CN102432311B

CN102432311B - 高使用寿命的蜂窝蓄热体

Info

Publication number: CN102432311B
Application number: CN 201110265612
Authority: CN
Inventors: 张剑仲; 张元友
Original assignee: SHANXI KEDE TECHNICAL CERAMICS CO Ltd
Current assignee: SHANXI KEDE TECHNICAL CERAMICS CO Ltd
Priority date: 2011-09-08
Filing date: 2011-09-08
Publication date: 2013-03-20
Anticipated expiration: 2031-09-08
Also published as: CN102432311A

Abstract

本发明涉及硅酸盐的生产方法，为解决现有产品配方不合理而导致使用寿命短的问题，提供一种使用寿命长的蜂窝蓄热体，由以下重量百分比的原料制成：氧化铝62%--85%、锆英石8%--17%、大同土3—12%；助熔剂氧化镁0.5%--1.5%、硅微粉0.6%--1.8%；黏合剂0.8%--2.5%；甘油1.5%--3.5%；上述原料充分混合成泥料，泥料经过真空混练后成型，在150℃下干燥10-15小时，在1350℃-1450℃高温炉中烧成4-5小时，烧成过程中800℃以前为还原焰，800℃以后至烧成结束为氧化焰，生成主晶相为刚玉的蜂窝蓄热体。本发明生产过程容易控制，蜂窝蓄热体具有热稳定性好、强度高的优点。

Description

高使用寿命的蜂窝蓄热体

技术领域

本发明属于硅酸盐材料生产领域，具体是应用在蓄热式工业炉窑中的蜂窝蓄热体。

背景技术

蜂窝蓄热体是高温空气燃烧技术的核心，是蓄热式工业炉实现换热的关键部件。目前，国内蜂窝蓄热体在使用中存在的主要问题是：由于生产蜂窝蓄热体的原材料和辅助材料的配方组成不合理，造成蜂窝蓄热体在蓄热式加热炉上的使用寿命停留在3--6个月的水平上，使得使用厂家由于更换蜂窝蓄热体而停炉的次数多而且因此而发生的费用大，从而影响了加热炉节能和环保效益的最大发挥。因此，国内外从事蜂窝陶瓷研究和生产的企业和研究单位，一直将蜂窝陶瓷的材料配方组成作为重点研究，力图提高产品的技术性能，提高蜂窝蓄热体在加热炉上的使用寿命，但至今未见有使用寿命超过12个月的报道。

发明内容

本发明的目的是解决现有产品配方不合理而导致使用寿命短的问题，提供一种使用寿命长的的蜂窝蓄热体。

为解决上述问题，本发明采用的持术方案是：一种高使用寿命的蜂窝蓄热体，由以下重量百分比的原料制成：氧化铝62%--85%、锆英石8%--17%、大同土3—12%；助熔剂氧化镁0.5%--1.5%、硅微粉0.6%--1.8%；黏合剂0.8%--2.5%；甘油1.5%--3.5%；上述原料充分混合成泥料，泥料经过真空混练后成型，在150℃下干燥10-15小时，在1350℃-1450℃高温炉中烧成4-5小时，烧成过程中800℃以前为还原焰，800℃以后至烧成结束为氧化焰，生成主晶相为刚玉的蜂窝蓄热体。

锆英石的化学成分是：氧化锆60%--65%；氧化硅30%--35%，氧化铝＜1%。大同土的化学成分是：氧化铝33%--37%，氧化硅45%--50%，氧化铁＜1.5%。

做为优选的技术方案，黏合剂是聚乙烯醇或纤维素。

做为优选的技术方案，助熔剂氧化镁和硅微粉研磨成0.2um的微粉。可采用球磨工艺加工，粒度达到中位径0.2um的微粉以满足配料，研磨用的研磨体为95#氧化铝陶瓷球，原料与球的比例为1：1.2--1.8。

氧化铝可以是添加矿化剂后，经过1450—1500℃煅烧而成，主晶相为a相氧化铝，真密度为3.98克/立方厘米，氧化铝含量≥99.8%，矿化剂是硼酸或氟化钙。

本发明提供的高使用寿命蜂窝蓄热体可达到如下技术性能

1．抗压强度30—120Mpa

2．耐火度：1790℃

3．孔壁厚：0.25mm--5.0mm

4．孔密度：20-600孔/平方英寸

5．温度在1250℃-1450℃的条件下，连续使用寿命达到12个月以上。

本发明生产过程容易控制，蜂窝蓄热体具有热稳定性好、强度高的优点，在蓄热加热炉的1250℃-1450℃大范围的使用温度条件下，使用寿命相比目前的同类产品大大延长，可达12个月以上，降低了使用厂家由于更换蜂窝蓄热体而停炉的次数以及因此而发生的费用，从而降低生产成本，提高生产效率。

具体实施方式

实施例1

原料的重量百分比：氧化铝62%、锆英石17%、大同土12%；助熔剂：氧化镁1.5%、硅微粉1.8%；黏合剂聚乙烯醇2.5%；甘油3.2%。氧化铝是添加矿化剂如硼酸后，经过1450—1500℃煅烧而成，主晶相为a相氧化铝，真密度为3.98克/立方厘米，氧化铝含量≥99.8%。锆英石的化学成分是：氧化锆60%--65%；氧化硅30%--35%，氧化铝＜1%。大同土的化学成分是：氧化铝33%--37%，氧化硅45%--50%，氧化铁＜1.5%。助熔剂氧化镁和硅微粉研磨成0.2um的微粉。

上述原料充分混合成泥料，泥料经过真空混练后成型，在150℃下干燥10-15小时，在1350℃-1450℃高温炉中烧成4-5小时，烧成过程中800℃以前为还原焰，800℃以后至烧成结束为氧化焰，生成主晶相为刚玉的蜂窝蓄热体。

实施例2

原料的重量百分比：氧化铝85%、锆英石8%、大同土3%；助熔剂：氧化镁0.5%、硅微粉0.6%；黏合剂聚乙烯醇0.8%；甘油2.1%。上述原料充分混合成泥料，泥料经过真空混练后成型，在150℃下干燥10-15小时，在1350℃-1450℃高温炉中烧成4-5小时，烧成过程中800℃以前为还原焰，800℃以后至烧成结束为氧化焰，生成主晶相为刚玉的蜂窝蓄热体。

实施例3

原料的重量百分比：氧化铝70%、锆英石12%、大同土10%；助熔剂：氧化镁1%、硅微粉1.5%；黏合剂纤维素2%；甘油3.5%。氧化铝是添加矿化剂如氟化钙后，经过1450—1500℃煅烧而成，主晶相为a相氧化铝，真密度为3.98克/立方厘米，氧化铝含量≥99.8%。锆英石的化学成分是：氧化锆60%--65%；氧化硅30%--35%，氧化铝＜1%。大同土的化学成分是：氧化铝33%--37%，氧化硅45%--50%，氧化铁＜1.5%。助熔剂氧化镁和硅微粉研磨成0.2um的微粉。

实施例4

原料的重量百分比：氧化铝75.4%、锆英石15%、大同土5%；助熔剂：氧化镁0.8%、硅微粉0.8%；黏合剂纤维素1.5%；甘油1.5%。氧化铝是添加矿化剂如硼酸或氟化钙后，经过1450—1500℃煅烧而成，主晶相为a相氧化铝，真密度为3.98克/立方厘米，氧化铝含量≥99.8%。锆英石的化学成分是：氧化锆60%--65%；氧化硅30%--35%，氧化铝＜1%。大同土的化学成分是：氧化铝33%--37%，氧化硅45%--50%，氧化铁＜1.5%。助熔剂氧化镁和硅微粉研磨成0.2um的微粉。

Claims

1.一种高使用寿命的蜂窝蓄热体，其特征是由以下重量百分比的原料制成：氧化铝62%--85%、锆英石8%--17%、大同土3—12%；助熔剂氧化镁0.5%--1.5%、硅微粉0.6%--1.8%；黏合剂0.8%--2.5%；甘油1.5%--3.5%；上述原料充分混合成泥料，泥料经过真空混练后成型，在150℃下干燥10-15小时，在1350℃-1450℃高温炉中烧成4-5小时，烧成过程中800℃以前为还原焰，800℃后至烧成结束为氧化焰，生成主晶相为刚玉的蜂窝蓄热体；所述的黏合剂是聚乙烯醇或纤维素，氧化铝是添加矿化剂后，经过1450—1500℃煅烧而成，主晶相为a相氧化铝，真密度为3.98克/立方厘米，氧化铝含量≥99.8%；蜂窝蓄热体在温度1250℃-1450℃的条件下，连续使用寿命达到12个月以上。

2.根据权利要求1所述的高使用寿命的蜂窝蓄热体，其特征在于：所用的助熔剂氧化镁和硅微粉研磨成0.2um的微粉。

3.根据权利要求1所述的高使用寿命的蜂窝蓄热体，其特征在于：所述的矿化剂为硼酸或氟化钙。