CN102863226A - 一种陶瓷辊棒的制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了陶瓷辊棒的制备工艺，包括：将经过初步处理的泥浆进行喷雾造粒处理；加入粘结剂并混合，然后加入水，在强力搅拌机中搅拌成泥料，所述泥料水分为10~18%；将所述泥料通过直推式炼泥机进行炼泥，得到泥条；将泥条通过直推式塑性挤出机中挤出成型，得到设有内支撑的陶瓷辊棒坯管；将陶瓷辊棒坯管进行立式干燥处理；将陶瓷辊棒坯管在60～300Mpa的压力下进行冷等静压工艺处理；将所述陶瓷辊棒坯管去掉所述内支撑后进入窑炉中采用吊烧的方式在1200~1800℃温度下进行烧成。采用本发明，所制作出的陶瓷辊棒致密度高、抗弯强度高、载荷量大、外观规整度好。
Description
技术领域
本发明涉及陶瓷辊棒的加工制作技术领域，特别涉及一种陶瓷辊棒的制备工艺。
背景技术
陶瓷辊棒作为辊道窑的关键配件之一，主要起到传动和承重的作用。目前辊道窑朝着超宽和超长方向发展，对陶瓷辊棒的荷重性和高温性能提出了更高的要求。另外在日用、卫生洁具和磁性材料等领域，对辊棒的高温性能要求更高，而普通的氧化铝陶瓷辊棒难以满足此类场合的使用要求，目前投入使用的大多是普通氧化铝陶瓷辊棒，此种陶瓷辊棒采用的工艺是真空挤出成型工艺，此种工艺是采用球磨，压滤后反复螺旋挤出炼泥，然后真空螺旋挤出成型的方式。此种工艺反复采用了螺旋挤出装置，此种装置结构复杂，陶瓷辊棒胚料经过此装置反复挤出时，螺旋桨叶会与胚料产生强大的摩擦力，同时产生高温，易导致挤出的陶瓷辊棒坯体变形或开裂，严重影响了陶瓷辊棒的质量。且此种装置对胚料的正向挤出力较小，成型出的陶瓷辊棒坯管结构不够致密，体积密度≤2.4g/cm3，所制备出的陶瓷辊棒强度较低，仅适合在对荷重要求不高的场合使用。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种陶瓷辊棒制备工艺，所述制备工艺的速度快、效率高、损耗小，采用的设备结构简单、维修方便，所制作出的陶瓷辊棒致密度高、抗弯强度高、载荷量大、外观规整度好。
为达到上述技术效果，本发明实施例提供了一种陶瓷辊棒制备工艺，所述陶瓷辊棒的制备工艺包括以下步骤：
将经过初步处理的泥浆输送到喷雾干燥塔中进行喷雾造粒处理，得到用于制造陶瓷辊棒的胚料；
将粘结剂加入到所述胚料中，将所述粘结剂和所述胚料混合后加入水，在强力搅拌机中搅拌成泥料，所述泥料的水分控制在10~18%；
将所述泥料通过直推式炼泥机进行炼泥，得到泥条；
将所述泥条通过直推式塑性挤出机中挤出成型，得到设有内支撑的陶瓷辊棒坯管；
将所述设有内支撑的陶瓷辊棒坯管进行立式干燥处理；
将所述经过干燥的设有内支撑的陶瓷辊棒坯管在60～300Mpa的压力下进行冷等静压工艺处理；
将所述经过冷等静压处理的设有内支撑的陶瓷辊棒坯管去掉所述内支撑后进入窑炉中采用吊烧的方式在1200~1800℃温度下进行烧成。
所述陶瓷辊棒的化学成分重量百分比为：氧化铝58~88%，氧化硅10~40%，二氧化锆0.1~15%。
所述粘结剂为羧甲基纤维素、聚羟基纤维素中的一种或组合；
所述粘结剂的加入量为所述胚料重量的1~4%。
将所述泥条通过直推式塑性挤出机中挤出成型，得到设有内支撑的陶瓷辊棒坯管的步骤包括：
所述直推式塑性挤出机出料口的成型模具的截面为空心多边形，所述泥条被挤压通过所述成型模具，形成陶瓷辊棒坯管；
在所述泥条被挤压通过所述成型模具的同时，在所述直推式塑性挤出机出口处设内支撑；
所述陶瓷辊棒坯管沿着所述内支撑挤出，套设于所述内支撑之上。
所述内支撑与所述陶瓷辊棒坯管同轴；
所述内支撑为空心管或实心管；
所述内支撑为金属材质、无机非金属材质或塑料材质。
所述空心多边形包括环形、空心三角形、空心矩形、空心菱形、空心正方形、空心六边形。
将所述泥料通过直推式炼泥机进行炼泥，得到泥条步骤包括：
所述泥料被挤压通过所述直推式炼泥机出料口的模具，形成直径≥2.0mm的泥条；
当所述炼泥机对所述泥料炼泥两次以上时，后一次挤压形成的泥条的直径小于或等于前一次挤压形成的泥条的直径。
当所述直推式造粒机对所述预先准备的泥料进行两次炼泥时，一次炼泥加工所得的所述泥条直径为3~15mm，二次炼泥加工所得的所述泥条直径为1~12mm。
将所述设有内支撑的陶瓷辊棒坯管进行立式干燥处理的步骤包括：
将所述设有内支撑的陶瓷辊棒坯管采用垂直码放的方式放入立式干燥器中进行立式干燥处理；
所述经过立式干燥处理的设有内支撑的陶瓷辊棒坯管的水分为0.5~3%。
所述经过喷雾造粒的陶瓷辊棒胚料为喷雾料，所述喷雾料的水分含量范围为0~2 %，所述喷雾料的颗粒度为0~2mm。
将经过初步处理的泥浆输送到喷雾干燥塔中进行喷雾造粒处理，得到用于制造陶瓷辊棒的胚料之前，还包括：
称量制造陶瓷辊棒胚料所需的原料；
将所述原料放入球磨机中进行球磨处理，所述球磨过程为1~3小时，得到浆料；
将所述经过球磨的浆料倒入浆池，用强力搅拌机进行充分搅拌后得到用于制造所述陶瓷辊棒胚料的泥浆。
实施本发明具有如下有益效果：
本发明中陶瓷辊棒制备工艺是一种提高陶瓷辊棒致密度和强度的制备工艺。首先，它采用了喷雾造粒加工工艺，使陶瓷辊棒胚料加工成具备一定流动性的颗粒料，这样的胚料其堆积密度更高，更容易与粘结剂混合均匀。所述粘结剂为羧甲基纤维素或者聚羟基纤维，加入此粘结剂可以增加陶瓷辊棒坯管的强度，防止坯管开裂。
其次，炼泥和挤出成型设备全部采用了直推式结构设计，此种设备的挤出力是螺旋挤出机的10倍以上，经过此工序的陶瓷辊棒坯体的密度得到提高，另外，此种设备结构简单，部件更换方便，提高了生产效率，节约了生产成本。
再次，经过挤出成型的坯体采用独特的干燥工艺——立式干燥，采用立式干燥的方式进行坯体干燥，坯体水分均匀不易开裂，且圆度得到保证，外观规整度好。
进而，干燥后的辊棒坯管在60~300MPa下进行等静压工艺处理，此压力范围内处理的陶瓷辊棒性能最佳。然后在窑炉中采用吊烧的方式在1200~1800℃温度下进行烧成，进一步改善陶瓷辊棒的性能。
最后，本发明中所述的陶瓷辊棒化学成分主要有氧化铝、氧化硅和氧化锆组成，在烧成过程中会形成高温性能极优良的刚玉莫来石复合相，添加的氧化锆成分会起到增强和增韧的作用。另外采用了上述独特新颖的制备工艺方法，使陶瓷辊棒的性能得以大幅的提升，所制备出的陶瓷辊棒的物理性能满足：吸水率≤8%，常温弯曲强度≥55MPa，高温强度（1350℃）≥45MPa，体积密度≥2.6g/cm3。该陶瓷辊棒可以在1350℃下长期使用，在建筑陶瓷宽体辊道窑，日用、卫生陶瓷以及磁性材料烧结等领域均可替代碳化硅陶瓷辊棒使用，且价格与普通氧化铝陶瓷辊棒相当。
附图说明
图1是本发明一种陶瓷辊棒制备工艺第一实施例的流程图；
图2是本发明一种陶瓷辊棒制备工艺第二实施例的流程图；
图3是本发明一种陶瓷辊棒制备工艺第三实施例的流程图；
图4是本发明一种陶瓷辊棒制备工艺第四实施例的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
图1是本发明一种陶瓷辊棒制备工艺第一实施例的流程图。
如图1所示，本发明实施例提供了一种陶瓷辊棒制备工艺，下面结合图1具体介绍本实施例陶瓷辊棒制备工艺的详细步骤：
S101，将经过初步处理的泥浆输送到喷雾干燥塔中进行喷雾造粒处理，得到用于制造陶瓷辊棒的胚料。
所述经过喷雾造粒的陶瓷辊棒胚料为喷雾料，所述喷雾料的水分含量范围为0~2 %（含端值），所述喷雾料的颗粒度为0~2mm（含端值）。
采用喷雾造粒加工工艺，使陶瓷辊棒胚料加工成具备一定流动性的颗粒料，这样的胚料其堆积密度更高，更容易与粘结剂混合均匀。
S102，将粘结剂加入到所述胚料中，将所述粘结剂和所述胚料混合后加入水，在强力搅拌机中搅拌成泥料，所述泥料的水分控制在10~18%。
优选地，所述泥料的水分控制在12~16%。
所述粘结剂为羧甲基纤维素、聚羟基纤维素中的一种或组合。
所述粘结剂的加入量为所述胚料重量的1~4%。
加入粘结剂，可以增加陶瓷辊棒坯管的强度，防止坯管开裂。
S103，将所述泥料通过直推式炼泥机进行炼泥，得到泥条。
所述泥料被挤压通过所述直推式炼泥机出料口的模具，形成直径为≥2.0mm的泥条。
所述泥料在所述直推式炼泥机中进行一次或多次炼泥。
当所述直推式炼泥机对所述泥料炼泥两次以上时，后一次挤压形成的泥条的直径小于或等于前一次挤压形成的泥条的直径。
所述直推式造粒机通过液压油缸作用在所述泥料的压力为500~1500KN。
优选地，所述直推式造粒机通过液压油缸作用在所述泥料的压力为500~1000KN。
S104，将所述泥条通过直推式塑性挤出机中挤出成型，得到设有内支撑的陶瓷辊棒坯管。
所述直推式塑性挤出机出料口的成型模具的截面为空心多边形，所述泥条被挤压通过所述成型模具，形成陶瓷辊棒坯管。
所述经过直推式塑性挤出机所形成的陶瓷辊棒坯管的体积密度≥2.50g/cm3。
需要说明的是，所述空心多边形包括环形、空心三角形、空心矩形、空心菱形、空心正方形、空心六边形。
优选地，所述空心多边形为环形。
在所述泥条被挤压通过所述直推式塑性挤出机的成型模具的同时，所述直推式塑性挤出机出口处接有内支撑；
所述陶瓷辊棒坯管沿着所述内支撑挤出，套设于所述内支撑之上；
所述内支撑与所述陶瓷辊棒坯管同轴；
所述内支撑为空心管或实心管。
优选地，所述内支撑为空心管。
所述内支撑为金属材质、无机非金属材质或塑料材质。
优选地，所述内支撑为金属材质。
进一步优选地，所述内支撑为金属空心管。
采用直推式塑性挤出成型法，陶瓷辊棒坯管直接在内支撑上成型，便于后续工序干燥和冷等静压工艺处理的进行。在60~300MPa的压力下对陶瓷辊棒坯管进行冷等静压工艺处理，使陶瓷辊棒坯管的致密度进一步增强。
所述直推式塑性挤出机的挤头通过液压油缸作用于所述泥条的压力设为500~4500KN。
优选地，所述直推式塑性挤出机的挤头通过液压油缸作用于泥条的压力设为800~4000KN。
采用直推式塑性挤出成型时，挤出机的挤头通过液压油缸作用于泥条的压力设为800~4000KN。成型压力大可使所挤出的陶瓷辊棒坯管具有高致密度，坯管的体积密度≥2.50g/cm3，并且由此陶瓷辊棒坯管制备出来的陶瓷辊棒强度高，载荷量大、使用寿命长。
所述直推式塑性挤出机的挤出成型速度≥10m/min。
优选地，所述直推式塑性挤出机的挤出成型速度≥15m/min。
采用直推式塑性挤出成型，泥条在液压油缸的推力作用下经过直推式塑性挤出机，被挤压成陶瓷辊棒坯管。由于液压油缸的额定推力为500~4000KN，由于大吨位的液压油缸的推力作用，直推式挤出成型法具有成型速度快、效率高等优点，成型速度≥10m/min。
所述直推式塑性挤出机加料仓的真空度设为≤-0.03MPa。
优选地，所述直推式塑性挤出机加料仓的真空度设为≤-0.04MPa。
将经过炼泥机的所述泥条放入加料仓，采用额定推力为500~4500KN的液压缸推动所述泥料经过出料口的所述模具，得到陶瓷辊棒坯管。
所述直推式塑性挤出机的轴向与水平方向夹角为0~90°。
所述直推式塑性挤出机的出料口的水平位置低于所述挤出机机身的水平位置10mm以上。
总之，采用直推式塑性挤出成型法所采用的成型设备结构简单、工作效率高、维护费用低、容易满足冷等静压工艺规模化生产陶瓷辊棒的需求。
S105，将所述设有内支撑的陶瓷辊棒坯管进行立式干燥处理。
将所述设有内支撑的陶瓷辊棒坯管采用垂直码放的方式放入立式干燥器中进行立式干燥处理；
所述经过立式干燥处理的设有内支撑的陶瓷辊棒坯管的水分为0.5~3%。
优选地，所述经过立式干燥处理的设有内支撑的陶瓷辊棒坯管的水分为1~2%。
所述设有内支撑的陶瓷辊棒坯管与所述干燥室地面呈75~90°的夹角。
陶瓷辊棒坯管始终与地面呈75~90°夹角，陶瓷辊棒坯管自身的重力与陶瓷棍棒内设有的内支撑产生的摩擦力相抵消，所以避免了陶瓷辊棒坯管在重力的作用下变得椭圆此种情况。采用此种干燥工艺干燥出的陶瓷辊棒坯管具有圆度好、外观规整度好等优点。
S106，将所述经过干燥的设有内支撑的陶瓷辊棒坯管在60～300Mpa的压力下进行冷等静压工艺处理。
优选地，冷等静压工艺的压力范围为80～300Mpa。
进一步优选地，冷等静压工艺的压力范围为150～250Mpa。
S107，将所述经过冷等静压处理的设有内支撑的陶瓷辊棒坯管去掉所述内支撑后进入窑炉中采用吊烧的方式在1200~1800℃温度下进行烧成。
优选地，所述吊烧温度为1500~1600℃。
图2是本发明一种陶瓷辊棒制备工艺第二实施例的流程图。
S201，称量制造陶瓷辊棒胚料所需的原料。
所述制造陶瓷辊棒胚料所需的主要原料配方如下：
原料的规格: 耐火粘土 0.2～8μm
氧化铝 0.5～10μm
硅酸锆 0.5～5μm
刚玉砂 30 ～180目
刚玉砂 180～380目
原料的配比： 耐火粘土 15～50%
氧化铝 5～40%
硅酸锆 2～15%
刚玉砂 60 ～120目 15～50%
刚玉砂 220～325目 1～15%
所制得的陶瓷辊棒的化学成分重量百分比为：氧化铝58~88%，氧化硅10~40%，二氧化锆0.1~15%。
优选地，氧化铝68~78%，氧化硅15~25%，二氧化锆0.1~10%。
本发明中所述的陶瓷辊棒化学成分主要有氧化铝、氧化硅和氧化锆组成，在烧成过程中会形成高温性能极优良的刚玉莫来石复合相，添加的氧化锆成分会起到增强和增韧的作用。
S202，将所述原料放入球磨机中进行球磨处理，所述球磨过程为1~3小时，得到浆料。
优选地，所述球磨过程的持续时间为2小时。
S203，将所述经过球磨的浆料倒入浆池，用强力搅拌机进行充分搅拌后得到用于制造所述陶瓷辊棒胚料的泥浆。
浆池搅拌过程的持续时间为20~40分钟。
优选地，所述浆池搅拌过程的持续时间为30分钟。
S204，将经过初步处理的泥浆输送到喷雾干燥塔中进行喷雾造粒处理，得到用于制造陶瓷辊棒的胚料。
所述经过喷雾造粒的陶瓷辊棒胚料为喷雾料，所述喷雾料的水分含量范围为0~2 %（含端值），所述喷雾料的颗粒度为0~2mm（含端值）。
采用喷雾造粒加工工艺，使陶瓷辊棒胚料加工成具备一定流动性的颗粒料，这样的胚料其堆积密度更高，更容易与粘结剂混合均匀。
S205，将粘结剂加入到所述胚料中，将所述粘结剂和所述胚料混合后加入水，在强力搅拌机中搅拌成泥料，所述泥料的水分控制在10~18%。
优选地，所述泥料的水分控制在12~16%。
所述粘结剂为羧甲基纤维素、聚羟基纤维素中的一种或组合。
所述粘结剂的加入量为所述胚料重量的1~4%。
加入粘结剂，可以增加陶瓷辊棒坯管的强度，防止坯管开裂。
S206，将所述泥料通过直推式炼泥机进行炼泥，得到泥条。
所述泥料被挤压通过所述直推式炼泥机出料口的模具，形成直径为≥2.0mm的泥条。
所述泥料在所述直推式炼泥机中进行一次或多次炼泥。
当所述直推式炼泥机对所述泥料炼泥两次以上时，后一次挤压形成的泥条的直径小于或等于前一次挤压形成的泥条的直径。
所述直推式造粒机通过液压油缸作用在所述泥料的压力为500~1500KN。
优选地，所述直推式造粒机通过液压油缸作用在所述泥料的压力为500~1000KN。
S207，将所述泥条通过直推式塑性挤出机中挤出成型，得到设有内支撑的陶瓷辊棒坯管。
所述直推式塑性挤出机出料口的成型模具的截面为空心多边形，所述泥条被挤压通过所述成型模具，形成陶瓷辊棒坯管。
所述经过直推式塑性挤出机所形成的陶瓷辊棒坯管的体积密度≥2.50g/cm3。
需要说明的是，所述空心多边形包括环形、空心三角形、空心矩形、空心菱形、空心正方形、空心六边形。
优选地，所述空心多边形为环形。
在所述泥条被挤压通过所述直推式塑性挤出机的成型模具的同时，所述直推式塑性挤出机出口处接有内支撑；
所述陶瓷辊棒坯管沿着所述内支撑挤出，套设于所述内支撑之上；
所述内支撑与所述陶瓷辊棒坯管同轴；
所述内支撑为空心管或实心管。
优选地，所述内支撑为空心管。
所述内支撑为金属材质、无机非金属材质或塑料材质。
优选地，所述内支撑为金属材质。
进一步优选地，所述内支撑为金属空心管。
采用直推式塑性挤出成型法，陶瓷辊棒坯管直接在内支撑上成型，便于后续工序干燥和冷等静压工艺处理的进行。在60~300MPa的压力下对陶瓷辊棒坯管进行冷等静压工艺处理，使陶瓷辊棒坯管的致密度进一步增强。
所述直推式塑性挤出机的挤头通过液压油缸作用于所述泥条的压力设为500~4500KN。
优选地，所述直推式塑性挤出机的挤头通过液压油缸作用于泥条的压力设为800~4000KN。
采用直推式塑性挤出成型时，挤出机的挤头通过液压油缸作用于泥条的压力设为800~4000KN。成型压力大可使所挤出的陶瓷辊棒坯管具有高致密度，坯管的体积密度≥2.50g/cm3，并且由此陶瓷辊棒坯管制备出来的陶瓷辊棒强度高，载荷量大、使用寿命长。
所述直推式塑性挤出机的挤出成型速度≥10m/min。
优选地，所述直推式塑性挤出机的挤出成型速度≥15m/min。
采用直推式塑性挤出成型，泥条在液压油缸的推力作用下经过直推式塑性挤出机，被挤压成陶瓷辊棒坯管。由于液压油缸的额定推力为500~4000KN，由于大吨位的液压油缸的推力作用，直推式挤出成型法具有成型速度快、效率高等优点，成型速度≥10m/min。
所述直推式塑性挤出机加料仓的真空度设为≤-0.03MPa。
优选地，所述直推式塑性挤出机加料仓的真空度设为≤-0.04MPa。
将经过炼泥机的所述泥条放入加料仓，采用额定推力为500~4500KN的液压缸推动所述泥料经过出料口的所述模具，得到陶瓷辊棒坯管。
所述直推式塑性挤出机的轴向与水平方向夹角为0~90°。
所述直推式塑性挤出机的出料口的水平位置低于所述挤出机机身的水平位置10mm以上。
总之，采用直推式塑性挤出成型法所采用的成型设备结构简单、工作效率高、维护费用低、容易满足冷等静压工艺规模化生产陶瓷辊棒的需求。
S208，将所述设有内支撑的陶瓷辊棒坯管进行立式干燥处理。
将所述设有内支撑的陶瓷辊棒坯管采用垂直码放的方式放入立式干燥器中进行立式干燥处理；
所述经过立式干燥处理的设有内支撑的陶瓷辊棒坯管的水分为0.5~3%。
优选地，所述经过立式干燥处理的设有内支撑的陶瓷辊棒坯管的水分为1~2%。
所述设有内支撑的陶瓷辊棒坯管与所述干燥室地面呈75~90°的夹角。
陶瓷辊棒坯管始终与地面呈75~90°夹角，陶瓷辊棒坯管自身的重力与陶瓷棍棒内设有的内支撑产生的摩擦力相抵消，所以避免了陶瓷辊棒坯管在重力的作用下变得椭圆此种情况。采用此种干燥工艺干燥出的陶瓷辊棒坯管具有圆度好、外观规整度好等优点。
S209，将所述经过干燥的设有内支撑的陶瓷辊棒坯管在60～300Mpa的压力下进行冷等静压工艺处理。
优选地，冷等静压工艺的压力范围为80～300Mpa。
进一步优选地，冷等静压工艺的压力范围为150～250Mpa。
S210，将所述经过冷等静压处理的设有内支撑的陶瓷辊棒坯管去掉所述内支撑后进入窑炉中采用吊烧的方式在1200~1800℃温度下进行烧成。
优选地，所述吊烧温度为1500~1600℃。
图3是本发明一种陶瓷辊棒制备工艺第三实施例的流程图。
S301，称量制造陶瓷辊棒胚料所需的原料。
所述制造陶瓷辊棒胚料所需的主要原料配方如下：
原料的规格: 耐火粘土 0.2～8μm
氧化铝 0.5～10μm
硅酸锆 0.5～5μm
刚玉砂 30 ～180目
刚玉砂 180～380目
原料的配比： 耐火粘土 15～50%
氧化铝 5～40%
硅酸锆 2～15%
刚玉砂 60 ～120目 15～50%
刚玉砂 220～325目 1～15%
所制得的陶瓷辊棒的化学成分重量百分比为：氧化铝58~88%，氧化硅10~40%，二氧化锆0.1~15%。
优选地，氧化铝68~78%，氧化硅15~25%，二氧化锆0.1~10%。
本发明中所述的陶瓷辊棒化学成分主要有氧化铝、氧化硅和氧化锆组成，在烧成过程中会形成高温性能极优良的刚玉莫来石复合相，添加的氧化锆成分会起到增强和增韧的作用。
S302，将所述原料放入球磨机中进行第一次球磨处理，所述球磨过程为0.5~2小时，得到浆料；
当所述原料倒入球磨机进行一次球磨时，还可加入水、悬浮剂、分散剂。
所述悬浮剂为羧甲基纤维素、聚乙烯醇或变性淀粉的一种或组合。
优选地，所述悬浮剂为羧甲基纤维素。
所述分散剂为PC67、三聚磷酸钠或硅酸钠的一种或组合。
优选地，所述分散剂为PC67。
一次球磨过程的持续时间为0.5~2小时。
优选地，一次球磨过程的持续时间为1小时。
S303，将所述原料放入球磨机中进行第二次球磨处理，所述球磨过程为0.5~1小时，得到浆料。
优选地，第二次球磨处理时间为0.5小时。
S304，将所述经过球磨的浆料倒入浆池，用强力搅拌机进行充分搅拌后得到用于制造所述陶瓷辊棒胚料的泥浆。
浆池搅拌过程的持续时间为20~40分钟。
优选地，所述浆池搅拌过程的持续时间为30分钟。
S305，将经过初步处理的泥浆输送到喷雾干燥塔中进行喷雾造粒处理，得到用于制造陶瓷辊棒的胚料。
所述经过喷雾造粒的陶瓷辊棒胚料为喷雾料，所述喷雾料的水分含量范围为0~2 %（含端值），所述喷雾料的颗粒度为0~2mm（含端值）。
采用喷雾造粒加工工艺，使陶瓷辊棒胚料加工成具备一定流动性的颗粒料，这样的胚料其堆积密度更高，更容易与粘结剂混合均匀。
S306，将所述用于制造陶瓷辊棒的胚料送入储料罐中进行均化处理。
所述均化过程包括：
将所述经过喷雾造粒的胚料通过输送设备分别送入不同的储料罐中；
所述不同储料罐同时由底部向外放料，经输送设备将所述胚料送到另外一个储料容器中进行混合均化。
优选地，所述储料罐为5~10个。
所述均化过程需重复2~3次。
将所述陶瓷辊棒胚料均化2~3次后，可以得到颗粒大小一致、成分均匀的用于制造陶瓷辊棒的胚料。
S307，将粘结剂加入到所述胚料中，将所述粘结剂和所述胚料混合后加入水，在强力搅拌机中搅拌成泥料，所述泥料的水分控制在10~18%。
优选地，所述泥料的水分控制在12~16%。
所述粘结剂为羧甲基纤维素、聚羟基纤维素中的一种或组合。
所述粘结剂的加入量为所述胚料重量的1~4%。
加入粘结剂，可以增加陶瓷辊棒坯管的强度，防止坯管开裂。
S308，将所述泥料通过直推式炼泥机进行炼泥，得到泥条。
所述泥料被挤压通过所述直推式炼泥机出料口的模具，形成直径为≥2.0mm的泥条。
所述泥料在所述直推式炼泥机中进行一次或多次炼泥。
当所述直推式炼泥机对所述泥料炼泥两次以上时，后一次挤压形成的泥条的直径小于或等于前一次挤压形成的泥条的直径。
所述直推式造粒机通过液压油缸作用在所述泥料的压力为500~1500KN。
优选地，所述直推式造粒机通过液压油缸作用在所述泥料的压力为500~1000KN。
S309，将所述泥条通过直推式塑性挤出机中挤出成型，得到设有内支撑的陶瓷辊棒坯管。
所述直推式塑性挤出机出料口的成型模具的截面为空心多边形，所述泥条被挤压通过所述成型模具，形成陶瓷辊棒坯管。
所述经过直推式塑性挤出机所形成的陶瓷辊棒坯管的体积密度≥2.50g/cm3。
需要说明的是，所述空心多边形包括环形、空心三角形、空心矩形、空心菱形、空心正方形、空心六边形。
优选地，所述空心多边形为环形。
在所述泥条被挤压通过所述直推式塑性挤出机的成型模具的同时，所述直推式塑性挤出机出口处接有内支撑；
所述陶瓷辊棒坯管沿着所述内支撑挤出，套设于所述内支撑之上；
所述内支撑与所述陶瓷辊棒坯管同轴；
所述内支撑为空心管或实心管。
优选地，所述内支撑为空心管。
所述内支撑为金属材质、无机非金属材质或塑料材质。
优选地，所述内支撑为金属材质。
进一步优选地，所述内支撑为金属空心管。
采用直推式塑性挤出成型法，陶瓷辊棒坯管直接在内支撑上成型，便于后续工序干燥和冷等静压工艺处理的进行。在60~300MPa的压力下对陶瓷辊棒坯管进行冷等静压工艺处理，使陶瓷辊棒坯管的致密度进一步增强。
所述直推式塑性挤出机的挤头通过液压油缸作用于所述泥条的压力设为500~4500KN。
优选地，所述直推式塑性挤出机的挤头通过液压油缸作用于泥条的压力设为800~4000KN。
采用直推式塑性挤出成型时，挤出机的挤头通过液压油缸作用于泥条的压力设为800~4000KN。成型压力大可使所挤出的陶瓷辊棒坯管具有高致密度，坯管的体积密度≥2.50g/cm3，并且由此陶瓷辊棒坯管制备出来的陶瓷辊棒强度高，载荷量大、使用寿命长。
所述直推式塑性挤出机的挤出成型速度≥10m/min。
优选地，所述直推式塑性挤出机的挤出成型速度≥15m/min。
采用直推式塑性挤出成型，泥条在液压油缸的推力作用下经过直推式塑性挤出机，被挤压成陶瓷辊棒坯管。由于液压油缸的额定推力为500~4000KN，由于大吨位的液压油缸的推力作用，直推式挤出成型法具有成型速度快、效率高等优点，成型速度≥10m/min。
所述直推式塑性挤出机加料仓的真空度设为≤-0.03MPa。
优选地，所述直推式塑性挤出机加料仓的真空度设为≤-0.04MPa。
将经过炼泥机的所述泥条放入加料仓，采用额定推力为500~4500KN的液压缸推动所述泥料经过出料口的所述模具，得到陶瓷辊棒坯管。
所述直推式塑性挤出机的轴向与水平方向夹角为0~90°。
所述直推式塑性挤出机的出料口的水平位置低于所述挤出机机身的水平位置10mm以上。
总之，采用直推式塑性挤出成型法所采用的成型设备结构简单、工作效率高、维护费用低、容易满足冷等静压工艺规模化生产陶瓷辊棒的需求。
S310，将所述设有内支撑的陶瓷辊棒坯管进行立式干燥处理。
将所述设有内支撑的陶瓷辊棒坯管采用垂直码放的方式放入立式干燥器中进行立式干燥处理；
所述经过立式干燥处理的设有内支撑的陶瓷辊棒坯管的水分为0.5~3%。
优选地，所述经过立式干燥处理的设有内支撑的陶瓷辊棒坯管的水分为1~2%。
所述设有内支撑的陶瓷辊棒坯管与所述干燥室地面呈75~90°的夹角。
陶瓷辊棒坯管始终与地面呈75~90°夹角，陶瓷辊棒坯管自身的重力与陶瓷棍棒内设有的内支撑产生的摩擦力相抵消，所以避免了陶瓷辊棒坯管在重力的作用下变得椭圆此种情况。采用此种干燥工艺干燥出的陶瓷辊棒坯管具有圆度好、外观规整度好等优点。
S311，将所述经过干燥的设有内支撑的陶瓷辊棒坯管在60～300Mpa的压力下进行冷等静压工艺处理。
优选地，冷等静压工艺的压力范围为80～300Mpa。
进一步优选地，冷等静压工艺的压力范围为150～250Mpa。
S312，将所述经过冷等静压处理的设有内支撑的陶瓷辊棒坯管去掉所述内支撑后进入窑炉中采用吊烧的方式在1200~1800℃温度下进行烧成。
优选地，所述吊烧温度为1500~1600℃。
需要说明的是，步骤S301至S306的二次球磨和喷雾造粒均化处理技术也适用于一种陶瓷辊棒制备工艺的第四实施例中。
图4是本发明一种陶瓷辊棒制备工艺第四实施例的流程图。
S401，称量制造陶瓷辊棒胚料所需的原料。
所述制造陶瓷辊棒胚料所需的主要原料配方如下：
原料的规格: 耐火粘土 0.2～8μm
氧化铝 0.5～10μm
硅酸锆 0.5～5μm
刚玉砂 30 ～180目
刚玉砂 180～380目
原料的配比： 耐火粘土 15～50%
氧化铝 5～40%
硅酸锆 2～15%
刚玉砂 60 ～120目 15～50%
刚玉砂 220～325目 1～15%
所制得的陶瓷辊棒的化学成分重量百分比为：氧化铝58~88%，氧化硅10~40%，二氧化锆0.1~15%。
优选地，氧化铝68~78%，氧化硅15~25%，二氧化锆0.1~10%。
本发明中所述的陶瓷辊棒化学成分主要有氧化铝、氧化硅和氧化锆组成，在烧成过程中会形成高温性能极优良的刚玉莫来石复合相，添加的氧化锆成分会起到增强和增韧的作用。
S402，将所述原料放入球磨机中进行球磨处理，所述球磨过程为1~3小时，得到浆料。
优选地，所述球磨过程的持续时间为2小时。
S403，将所述经过球磨的浆料倒入浆池，用强力搅拌机进行充分搅拌后得到用于制造所述陶瓷辊棒胚料的泥浆。
浆池搅拌过程的持续时间为20~40分钟。
优选地，所述浆池搅拌过程的持续时间为30分钟。
S404，将经过初步处理的泥浆输送到喷雾干燥塔中进行喷雾造粒处理，得到用于制造陶瓷辊棒的胚料。
所述经过喷雾造粒的陶瓷辊棒胚料为喷雾料，所述喷雾料的水分含量范围为0~2 %（含端值），所述喷雾料的颗粒度为0~2mm（含端值）。
采用喷雾造粒加工工艺，使陶瓷辊棒胚料加工成具备一定流动性的颗粒料，这样的胚料其堆积密度更高，更容易与粘结剂混合均匀。
S405，将粘结剂加入到所述胚料中，将所述粘结剂和所述胚料混合后加入水，在强力搅拌机中搅拌成泥料，所述泥料的水分控制在10~18%。
优选地，所述泥料的水分控制在12~16%。
所述粘结剂为羧甲基纤维素、聚羟基纤维素中的一种或组合。
所述粘结剂的加入量为所述胚料重量的1~4%。
加入粘结剂，可以增加陶瓷辊棒坯管的强度，防止坯管开裂。
S406，将所述泥料通过直推式炼泥机进行第一次炼泥，得到泥条。
第一次炼泥加工所得的所述泥条直径为3~15mm。
优选地，一次炼泥加工所得的所述泥条直径为4~10mm。
所述直推式造粒机通过液压油缸作用在所述泥料的压力为500~1500KN。
优选地，所述直推式造粒机通过液压油缸作用在所述泥料的压力为500~1000KN。
采用大吨位的液压油缸的推力作用，直推式挤出炼泥法具有挤出力大、效率高等优点。
S407，将所述泥料通过直推式炼泥机进行第二次炼泥，得到泥条；
第二次炼泥加工所得的所述泥条直径为1~12mm。
优选地，二次炼泥加工所得的所述泥条直径为2~8mm。
采用两次或多次炼泥的方式，泥料反复受到剪切和逐级挤压的作用，泥条直径由大变小的变化趋势使得泥条所受到的挤压压力由小变大，有利于形成高致密度、均匀性好的陶瓷辊棒。陶瓷辊棒泥料经过直推式造粒机两次以上的炼泥后，所得到的泥条的体积密度≥2.45g/cm3，改善了螺旋挤出机所生产的泥料体积密度不足2.30g/cm3、致密度偏低的缺点。
S408，将所述泥条通过直推式塑性挤出机中挤出成型，得到设有内支撑的陶瓷辊棒坯管。
所述直推式塑性挤出机出料口的成型模具的截面为空心多边形，所述泥条被挤压通过所述成型模具，形成陶瓷辊棒坯管。
所述经过直推式塑性挤出机所形成的陶瓷辊棒坯管的体积密度≥2.50g/cm3。
需要说明的是，所述空心多边形包括环形、空心三角形、空心矩形、空心菱形、空心正方形、空心六边形。
优选地，所述空心多边形为环形。
在所述泥条被挤压通过所述直推式塑性挤出机的成型模具的同时，所述直推式塑性挤出机出口处接有内支撑；
所述陶瓷辊棒坯管沿着所述内支撑挤出，套设于所述内支撑之上；
所述内支撑与所述陶瓷辊棒坯管同轴；
所述内支撑为空心管或实心管。
优选地，所述内支撑为空心管。
所述内支撑为金属材质、无机非金属材质或塑料材质。
优选地，所述内支撑为金属材质。
进一步优选地，所述内支撑为金属空心管。
采用直推式塑性挤出成型法，陶瓷辊棒坯管直接在内支撑上成型，便于后续工序干燥和冷等静压工艺处理的进行。在60~300MPa的压力下对陶瓷辊棒坯管进行冷等静压工艺处理，使陶瓷辊棒坯管的致密度进一步增强。
所述直推式塑性挤出机的挤头通过液压油缸作用于所述泥条的压力设为500~4500KN。
优选地，所述直推式塑性挤出机的挤头通过液压油缸作用于泥条的压力设为800~4000KN。
采用直推式塑性挤出成型时，挤出机的挤头通过液压油缸作用于泥条的压力设为800~4000KN。成型压力大可使所挤出的陶瓷辊棒坯管具有高致密度，坯管的体积密度≥2.50g/cm3，并且由此陶瓷辊棒坯管制备出来的陶瓷辊棒强度高，载荷量大、使用寿命长。
所述直推式塑性挤出机的挤出成型速度≥10m/min。
优选地，所述直推式塑性挤出机的挤出成型速度≥15m/min。
采用直推式塑性挤出成型，泥条在液压油缸的推力作用下经过直推式塑性挤出机，被挤压成陶瓷辊棒坯管。由于液压油缸的额定推力为500~4000KN，由于大吨位的液压油缸的推力作用，直推式挤出成型法具有成型速度快、效率高等优点，成型速度≥10m/min。
所述直推式塑性挤出机加料仓的真空度设为≤-0.03MPa。
优选地，所述直推式塑性挤出机加料仓的真空度设为≤-0.04MPa。
将经过炼泥机的所述泥条放入加料仓，采用额定推力为500~4500KN的液压缸推动所述泥料经过出料口的所述模具，得到陶瓷辊棒坯管。
所述直推式塑性挤出机的轴向与水平方向夹角为0~90°。
所述直推式塑性挤出机的出料口的水平位置低于所述挤出机机身的水平位置10mm以上。
总之，采用直推式塑性挤出成型法所采用的成型设备结构简单、工作效率高、维护费用低、容易满足冷等静压工艺规模化生产陶瓷辊棒的需求。
S409，将所述设有内支撑的陶瓷辊棒坯管进行立式干燥处理。
将所述设有内支撑的陶瓷辊棒坯管采用垂直码放的方式放入立式干燥器中进行立式干燥处理；
所述经过立式干燥处理的设有内支撑的陶瓷辊棒坯管的水分为0.5~3%。
优选地，所述经过立式干燥处理的设有内支撑的陶瓷辊棒坯管的水分为1~2%。
所述设有内支撑的陶瓷辊棒坯管与所述干燥室地面呈75~90°的夹角。
陶瓷辊棒坯管始终与地面呈75~90°夹角，陶瓷辊棒坯管自身的重力与陶瓷棍棒内设有的内支撑产生的摩擦力相抵消，所以避免了陶瓷辊棒坯管在重力的作用下变得椭圆此种情况。采用此种干燥工艺干燥出的陶瓷辊棒坯管具有圆度好、外观规整度好等优点。
进一步，通过热风循环对所述设有内支撑的陶瓷辊棒坯管干燥。
将所述干燥室的热风的温度控制在60~300℃之间。
需要说明的是，所述干燥室的热风的温度控制是通过利用风机将冷风通过陶瓷辊棒窑炉转换成热风抽进干燥室内，调节风机前的冷风口大小使抽取的热风温度控制在60~300℃之间来实现的。
所述干燥室的顶部和底部均设有至少两个吸风口；
所述干燥室连接顶部和底部吸风口的垂直通道上设有上下循环风系统，所述上下循环风系统包括循环风机；
经由所述干燥室顶部吸风口吸入的风通过所述上下循环系统的循环作用，从干燥室的底部的进气口重新进入到干燥室之内。
所述循环风机的风量为10000~30000ｍ３／ｈ，风压为300~2000Pa。
当风机将冷风通过陶瓷辊棒窑炉转换成热风抽进干燥室，开启干燥室内的上下循环风机，使干燥室内的上部的热量抽出重新进入干燥室，充分利用热风循环的进行干燥处理。
另外，由于循环风的存在，不仅使干燥室的温度均匀一致，避免出现上下受热不均匀而导致陶瓷辊棒坯管收缩不均匀，干燥后陶瓷辊棒坯管容易发生翘曲变形等缺陷，而且也加快了陶瓷辊棒坯管的干燥速度，提高了陶瓷辊棒的生产效率。
进一步，将所述设有内支撑的陶瓷辊棒坯管陶瓷辊棒坯管自然冷却。
S410，将所述经过干燥的设有内支撑的陶瓷辊棒坯管在60～300Mpa的压力下进行冷等静压工艺处理。
优选地，冷等静压工艺的压力范围为80～300Mpa。
进一步优选地，冷等静压工艺的压力范围为150～250Mpa。
经过冷等静压处理的陶瓷辊棒坯管，致密度进一步增加。
S411，将所述经过冷等静压处理的设有内支撑的陶瓷辊棒坯管去掉所述内支撑后进入窑炉中采用吊烧的方式在1200~1800℃温度下进行烧成。
优选地，所述吊烧温度为1500~1600℃。
需要说明的是，步骤S406至S407的二次炼泥也适用于一种陶瓷辊棒制备工艺的第一实施例、第二实施例、第三实施例中。
以下以具体实施例进一步说明本发明。
实施例1
称量制造陶瓷辊棒胚料所需的原料粘土34%，氧化铝23%，硅酸锆8%，将所述原料放入球磨机中进行球磨处理，所述球磨过程为2小时，得到浆料；将所述经过球磨的浆料倒入浆池，用强力搅拌机进行充分搅拌后得到用于制造所述陶瓷辊棒胚料的泥浆；将经过初步处理的泥浆输送到喷雾干燥塔中进行喷雾造粒处理，得到用于制造陶瓷辊棒的胚料；将粘结剂羧甲基纤维素2%加入到所述胚料中，将所述粘结剂和所述胚料混合后加入水，在强力搅拌机中搅拌成泥料，所述泥料的水分控制在12%；将所述泥料通过直推式炼泥机进行炼泥，得到泥条；将所述泥条通过直推式塑性挤出机中挤出成型，得到设有内支撑的陶瓷辊棒坯管；将所述设有内支撑的陶瓷辊棒坯管进行立式干燥处理；将所述经过干燥的设有内支撑的陶瓷辊棒坯管在100Mpa的压力下进行冷等静压工艺处理；将所述经过冷等静压处理的设有内支撑的陶瓷辊棒坯管去掉所述内支撑后进入窑炉中采用吊烧的方式在1500℃温度下进行烧成，得到陶瓷辊棒。所制得的陶瓷辊棒化学成分为：氧化铝73%，氧化硅20%，二氧化锆5%。
实施例2
称量制造陶瓷辊棒胚料所需的原料粘土34%，氧化铝23%，硅酸锆8%，将所述原料放入球磨机中进行球磨处理，所述球磨过程为2小时，得到浆料；将所述经过球磨的浆料倒入浆池，用强力搅拌机进行充分搅拌后得到用于制造所述陶瓷辊棒胚料的泥浆；将经过初步处理的泥浆输送到喷雾干燥塔中进行喷雾造粒处理，得到用于制造陶瓷辊棒的胚料；将粘结剂聚羟基纤维素2%加入到所述胚料中，将所述粘结剂和所述胚料混合后加入水，在强力搅拌机中搅拌成泥料，所述泥料的水分控制在12%；将所述泥料通过直推式炼泥机进行炼泥，得到泥条；将所述泥条通过直推式塑性挤出机中挤出成型，得到设有内支撑的陶瓷辊棒坯管；将所述设有内支撑的陶瓷辊棒坯管进行立式干燥处理；将所述经过干燥的设有内支撑的陶瓷辊棒坯管在200Mpa的压力下进行冷等静压工艺处理；将所述经过冷等静压处理的设有内支撑的陶瓷辊棒坯管去掉所述内支撑后进入窑炉中采用吊烧的方式在1600℃温度下进行烧成，得到陶瓷辊棒。所制得的陶瓷辊棒化学成分为：氧化铝73%，氧化硅20%，二氧化锆5%。
实施例3
称量制造陶瓷辊棒胚料所需的粘土36%，氧化铝29%，刚玉砂35%，将所述原料放入球磨机中进行球磨处理，所述球磨过程为2小时，得到浆料；将所述经过球磨的浆料倒入浆池，用强力搅拌机进行充分搅拌后得到用于制造所述陶瓷辊棒胚料的泥浆；将经过初步处理的泥浆输送到喷雾干燥塔中进行喷雾造粒处理，得到用于制造陶瓷辊棒的胚料；将粘结剂羧甲基纤维素1%加入到所述胚料中，将所述粘结剂和所述胚料混合后加入水，在强力搅拌机中搅拌成泥料，所述泥料的水分控制在12%；将所述泥料通过直推式炼泥机进行炼泥，得到泥条；将所述泥条通过直推式塑性挤出机中挤出成型，得到设有内支撑的陶瓷辊棒坯管；将所述设有内支撑的陶瓷辊棒坯管进行立式干燥处理；将所述经过干燥的设有内支撑的陶瓷辊棒坯管在100Mpa的压力下进行冷等静压工艺处理；将所述经过冷等静压处理的设有内支撑的陶瓷辊棒坯管去掉所述内支撑后进入窑炉中采用吊烧的方式在1500℃温度下进行烧成，得到陶瓷辊棒。所制得的陶瓷辊棒化学成分为：氧化铝76%，氧化硅23%。
实施例4
称量制造陶瓷辊棒胚料所需的粘土36%，氧化铝29%，刚玉砂35%，将所述原料放入球磨机中进行球磨处理，所述球磨过程为2小时，得到浆料；将所述经过球磨的浆料倒入浆池，用强力搅拌机进行充分搅拌后得到用于制造所述陶瓷辊棒胚料的泥浆；将经过初步处理的泥浆输送到喷雾干燥塔中进行喷雾造粒处理，得到用于制造陶瓷辊棒的胚料；将粘结剂聚羟基纤维素1%加入到所述胚料中，将所述粘结剂和所述胚料混合后加入水，在强力搅拌机中搅拌成泥料，所述泥料的水分控制在12%；将所述泥料通过直推式炼泥机进行炼泥，得到泥条；将所述泥条通过直推式塑性挤出机中挤出成型，得到设有内支撑的陶瓷辊棒坯管；将所述设有内支撑的陶瓷辊棒坯管进行立式干燥处理；将所述经过干燥的设有内支撑的陶瓷辊棒坯管在200Mpa的压力下进行冷等静压工艺处理；将所述经过冷等静压处理的设有内支撑的陶瓷辊棒坯管去掉所述内支撑后进入窑炉中采用吊烧的方式在1600℃温度下进行烧成，得到陶瓷辊棒。所制得的陶瓷辊棒化学成分为：氧化铝76%，氧化硅23%。
表一为本发明中陶瓷辊棒实施例1到实施例4的性能参数：
表二为本发明中陶瓷辊棒和现有的氧化铝陶瓷辊棒的性能对比：
需要说明的是，表一和表二所述的高温强度是指在1350℃的温度下测得的陶瓷辊棒强度。
由上可知，实施本发明，具有以下有益效果：
本发明中陶瓷辊棒制备工艺是一种提高陶瓷辊棒致密度和强度的制备工艺。首先，它采用了喷雾造粒加工工艺，使陶瓷辊棒胚料加工成具备一定流动性的颗粒料，这样的胚料其堆积密度更高，更容易与粘结剂混合均匀。所述粘结剂为羧甲基纤维素或者聚羟基纤维，加入此粘结剂可以增加陶瓷辊棒坯管的强度，防止坯管开裂。
其次，炼泥和挤出成型设备全部采用了直推式结构设计，此种设备的挤出力是螺旋挤出机的10倍以上，经过此工序的陶瓷辊棒坯体的密度得到提高，另外，此种设备结构简单，部件更换方便，提高了生产效率，节约了生产成本。
再次，经过挤出成型的坯体采用独特的干燥工艺——立式干燥，采用立式干燥的方式进行坯体干燥，坯体水分均匀不易开裂，且圆度得到保证，外观规整度好。
进而，干燥后的辊棒坯管在60~300MPa下进行等静压工艺处理，此压力范围内处理的陶瓷辊棒性能最佳。然后在窑炉中采用吊烧的方式在1200~1800℃温度下进行烧成，进一步改善陶瓷辊棒的性能。
最后，本发明中所述的陶瓷辊棒化学成分主要有氧化铝、氧化硅和氧化锆组成，在烧成过程中会形成高温性能极优良的刚玉莫来石复合相，添加的氧化锆成分会起到增强和增韧的作用。另外采用了上述独特新颖的制备工艺方法，使陶瓷辊棒的性能得以大幅的提升，所制备出的陶瓷辊棒的物理性能满足：吸水率≤8%，常温弯曲强度≥55MPa，高温强度（1350℃）≥45MPa，体积密度≥2.6g/cm3。该陶瓷辊棒可以在1350℃下长期使用，在建筑陶瓷宽体辊道窑，日用、卫生陶瓷以及磁性材料烧结等领域均可替代碳化硅陶瓷辊棒使用，且价格与普通氧化铝陶瓷辊棒相当。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (11)
1.一种陶瓷辊棒的制备工艺，其特征在于，所述陶瓷辊棒的制备工艺包括以下步骤：
将经过初步处理的泥浆输送到喷雾干燥塔中进行喷雾造粒处理，得到用于制造陶瓷辊棒的胚料；
将粘结剂加入到所述胚料中，将所述粘结剂和所述胚料混合后加入水，在强力搅拌机中搅拌成泥料，所述泥料的水分控制在10~18%；
将所述泥料通过直推式炼泥机进行炼泥，得到泥条；
将所述泥条通过直推式塑性挤出机中挤出成型，得到设有内支撑的陶瓷辊棒坯管；
将所述设有内支撑的陶瓷辊棒坯管进行立式干燥处理；
将所述经过干燥的设有内支撑的陶瓷辊棒坯管在60～300Mpa的压力下进行冷等静压工艺处理；
将所述经过冷等静压处理的设有内支撑的陶瓷辊棒坯管去掉所述内支撑后进入窑炉中采用吊烧的方式在1200~1800℃温度下进行烧成。
2.如权利要求1所述的陶瓷辊棒的制备工艺，其特征在于，所述陶瓷辊棒的化学成分重量百分比为：氧化铝58~88%，氧化硅10~40%，二氧化锆0.1~15%。
3.如权利要求1所述的陶瓷辊棒的制备工艺，其特征在于，所述粘结剂为羧甲基纤维素、聚羟基纤维素中的一种或组合；
所述粘结剂的加入量为所述胚料重量的1~4%。
4.如权利要求1所述的陶瓷辊棒的制备工艺，其特征在于，将所述泥条通过直推式塑性挤出机中挤出成型，得到设有内支撑的陶瓷辊棒坯管的步骤包括：
所述直推式塑性挤出机出料口的成型模具的截面为空心多边形，所述泥条被挤压通过所述成型模具，形成陶瓷辊棒坯管；
在所述泥条被挤压通过所述成型模具的同时，在所述直推式塑性挤出机出口处设内支撑；
所述陶瓷辊棒坯管沿着所述内支撑挤出，套设于所述内支撑之上。
5.如权利要求4所述的陶瓷辊棒的制备工艺，其特征在于，所述内支撑与所述陶瓷辊棒坯管同轴；
所述内支撑为空心管或实心管；
所述内支撑为金属材质、无机非金属材质或塑料材质。
6.如权利要求4所述的陶瓷辊棒的制备工艺，其特征在于，所述空心多边形包括环形、空心三角形、空心矩形、空心菱形、空心正方形、空心六边形。
7.如权利要求1所述的陶瓷辊棒的制备工艺，其特征在于，将所述泥料通过直推式炼泥机进行炼泥，得到泥条步骤包括：
所述泥料被挤压通过所述直推式炼泥机出料口的模具，形成直径≥2.0mm的泥条；
当所述炼泥机对所述泥料炼泥两次以上时，后一次挤压形成的泥条的直径小于或等于前一次挤压形成的泥条的直径。
8.如权利要求7所述的陶瓷辊棒的制备工艺，其特征在于，当所述直推式造粒机对所述预先准备的泥料进行两次炼泥时，一次炼泥加工所得的所述泥条直径为3~15mm，二次炼泥加工所得的所述泥条直径为1~12mm。
9.如权利要求1所述的陶瓷辊棒的制备工艺，其特征在于，将所述设有内支撑的陶瓷辊棒坯管进行立式干燥处理的步骤包括：
将所述设有内支撑的陶瓷辊棒坯管采用垂直码放的方式放入立式干燥器中进行立式干燥处理；
所述经过立式干燥处理的设有内支撑的陶瓷辊棒坯管的水分为0.5~3%。
10.如权利要求1所述的陶瓷辊棒的制备工艺，其特征在于，所述经过喷雾造粒的陶瓷辊棒胚料为喷雾料，所述喷雾料的水分含量范围0~2 %，所述喷雾料的颗粒度为0~2mm。
11.如权利要求1所述的陶瓷辊棒的制备工艺，其特征在于，将经过初步处理的泥浆输送到喷雾干燥塔中进行喷雾造粒处理，得到用于制造陶瓷辊棒的胚料之前，还包括：
称量制造陶瓷辊棒胚料所需的原料；
将所述原料放入球磨机中进行球磨处理，所述球磨过程为1~3小时，得到浆料；
将所述经过球磨的浆料倒入浆池，用强力搅拌机进行充分搅拌后得到用于制造所述陶瓷辊棒胚料的泥浆。
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