CN203228304U - 一种孔道为六边形蜂窝状scr催化剂挤出模具 - Google Patents

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周少坤
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李卫
万玮
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Abstract

本实用新型涉及一种孔道为六边形蜂窝状SCR催化剂挤出模具,包括模具本体,所述模具本体包括带圆孔的过泥板,与所述过泥板一体连接的出料板及模具框,所述模具框通过固定螺丝与所述过泥板相连接,所述过泥板的形状与所述出料板的形状相配适,且其表面积大于所述出料板的表面积,所述模具框的形状及表面积与所述过泥板的形状及表面积相配适;其中,所述出料板由阵列排布的六边形模钉及挤出槽组成,任意三条相交挤出槽所形成的夹角为120°,所述过泥板的圆孔所对应的三个相邻六边形模钉所形成的中心点所确定的圆孔与所述过泥板的圆孔相贯通。本实用新型提高了SCR蜂窝催化剂单元机械强度、降低粉尘沉积以及延长使用寿命。

Description

一种孔道为六边形蜂窝状SCR催化剂挤出模具
技术领域
本实用新型涉及一种孔道为六边形蜂窝状SCR催化剂挤出模具,属于蜂窝SCR催化剂制备技术领域。 
背景技术
科技与工业技术的快速发展如同一把双刃剑,在方便人们的生活和工作同时引起环境污染严重危及人们的生活。目前,温室效应、酸雨及臭氧层破坏成为三大主要大气污染问题;其中氮氧化物(NOX)对上述三大大气污染问题均有较高的贡献值,其即是酸雨的基础,同时又参与光化学烟雾和臭氧层破坏,具有很强的毒性。我国的NOX排放总量仅次于美国,2008年排放量在2000万吨级水平之上;到达2010年,我国仅燃煤电厂NOX排放量就达到1000万吨以上。与烟气脱硫一样,在大气污染控制方面,烟气脱硝占有重要地位。随着火电厂数量和规模的不断扩大,NOX排放控制成为当前大气污染控制重要工作。2003年《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2003)中分别规定了燃煤、燃油锅炉的氮氧化物排放指标,对火电厂NOX排放有了严格限制;此后,2011年发布的GB13223-2011对火电厂NOX排放提出了更严格的要求,对于燃煤锅炉、燃气锅炉、新建燃油锅炉和燃气轮机,将NOX排放浓度阈值提高到100mg/m3。个别地方颁布了更为严格的排放标准,如《北京市大气污染排放标准》(DB11/139-2007)、《上海市锅炉大气污染排放标准》(DB31/387-2007)等。严格的排放标准为NOx排放控制带来了严峻考验,低氮燃烧技术已经无法满足相关排放标准。当前,选择性催化还原即SCR技术(Selective Catalytic reduction)因其具有较高的NOx去除效率而备 受关注,利用SCR催化剂,可以有效对NOX进行无害化处理,达到污染物排放标准。 
利用SCR技术控制NOX排放,其核心单元为SCR催化剂。蜂窝状SCR催化剂由于较高的脱硝效率和比表面积等特性被广泛应用于火电厂脱硝工程中。在SCR催化剂生产中,主要采用挤出成型工艺,即利用挤出机(液压式或螺杆式)与模具配套生产相应的产品,其成型模具成为SCR制备技术中关键部件,直接影响催化剂脱硝效率、机械强度、抗腐蚀性和运行成本等。按照国内外蜂窝SCR催化剂生产工艺,将成型模具安装在挤出机(液压式或螺杆式)出料口,挤出机产生纵向压力推动泥料通过成型模具后,得到截面为蜂窝状的坯体;经烘干、焙烧后,根据要求进行切割可以得到不同长度SCR单元。目前,大量使用的成型模具的模钉为方形,所得到产品孔道为方孔,孔道连接部位产生一定应力导致蜂窝催化剂机械强度降低;同时,烟气中粉尘容易沉积在方形孔道四角,烟气的长期冲刷孔壁引起可以使孔道趋于圆形,造成催化剂的物理损失和使用寿命降低。因此,需要一种新的成型模具,提高蜂窝催化剂性能。 
目前,国内外对成型模具展开较深研究,并形成一些专利:如专利(CN201353824Y)涉及一种出料端带有倒角或倒圆的蜂窝陶瓷催化剂模具。该模具对方形模钉四角进行一定切割处理,使其形成倒角或倒圆截面。该模具大大提高了挤出蜂窝催化剂孔壁间相互连接处的机械强度,同时提高了蜂窝催化剂单元块机械强度,也降低了挤出阻力。专利(CN1496299)公开了一种制备蜂窝陶瓷制备方法,可用于汽油机或柴油机尾气净化催化剂载体材料的制造。专利(CN101549523B)公布了一种汽车尾气净化用蜂窝陶瓷成型模具,其采用可变定径模与模芯进行组合,利用同一模芯配不同尺寸定径模,达到在一定范围内调节成型模具尺寸生产不同尺寸的蜂窝陶瓷坯体,大大节约了模芯生产成本。 
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种孔道为六边形蜂窝状SCR催化剂挤出模具,提高SCR蜂窝催化剂单元机械强度、延长使用寿命、提高催化剂比表面积及降低烟气中粉尘在催化剂孔道中的附着和沉积。 
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下:一种孔道为六边形蜂窝状SCR催化剂挤出模具,包括模具本体,所述模具本体包括带圆孔的过泥板,与所述过泥板一体连接的出料板及模具框,所述模具框通过固定螺丝与所述过泥板相连接,所述过泥板的形状与所述出料板的形状相配适,且其表面积大于所述出料板的表面积,所述模具框的形状及表面积与所述过泥板的形状及表面积相配适;其中, 
所述出料板由阵列排布的六边形模钉及挤出槽组成,任意三条相交挤出槽所形成的夹角为120°,所述过泥板的圆孔所对应的三个相邻六边形模钉所形成的中心点所确定的圆孔与所述过泥板的圆孔相贯通。 
本实用新型的有益效果是:本实用新型提高了SCR蜂窝催化剂单元机械强度、延长使用寿命、提高催化剂比表面积及降低烟气中粉尘在催化剂孔道中的附着和沉积。 
在上述技术方案的基础上,本实用新型还可以做如下改进。 
进一步,所述孔道为六边形蜂窝状SCR催化剂挤出模具还包括圆形带方框的模套、固定板及顶板,所述模具本体通过套入所述模套的方框中与所述模套相连接,所述固定板与所述模套相连接,所述顶板与所述固定板相连接。 
进一步,所述模套的横截面呈“凹”字形,其中,所述模套的前部的形状及大小与所述模具框内部的形状及大小相配适,后部的尺寸大于过泥板的外形尺寸。 
采用上述进一步方案的有益效果是,模套的后部的尺寸大于过泥板的外形尺寸,可留有一定间隙方便安装与拆除。 
进一步,所述过泥板的圆孔与所述三条相交挤出槽边长2/3等分点处分别相交。 
进一步,所述过泥板的直径为3.5~6mm。 
进一步,所述模具框的厚度比所述出料板的厚度大3~5mm。 
进一步,所述六边形模钉以(11×15)~(26×30)的阵列排布。 
进一步,所述六边形模钉的长度为8~12mm。 
进一步,所述挤出槽的宽度为0.6~1.2mm,长度为4.8~11.4mm。 
进一步,所述六边形模钉的上表面比所述模具框上表面低3~5mm,所述出料板与所述模具框形成一种“凹”字形结构。 
附图说明
图1为本实用新型孔道为六边形蜂窝状SCR催化剂挤出模具的模具本体的结构示意图; 
图2为图1在A-A方向的剖面图; 
图3为本实用新型孔道为六边形蜂窝状SCR催化剂挤出模具的出料板的结构示意图; 
图4本实用新型孔道为六边形蜂窝状SCR催化剂挤出模具的模套剖面图; 
图5为本实用新型孔道为六边形蜂窝状SCR催化剂挤出模具的结构示意图; 
图6为应用实例1的结构尺寸图; 
附图中,各标号所代表的部件列表如下: 
1、过泥板,2、出料板,2-1、六边形模钉,2-2、挤出槽,3、模具框, 4、固定螺丝,5、模套,6、固定板,7、顶板。 
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本实用新型,并非用于限定本实用新型的范围。 
一种孔道为六边形蜂窝状SCR催化剂挤出模具,如图1、图2、图3所示,包括模具本体,所述模具本体包括带圆孔的过泥板1,与所述过泥板1一体连接的出料板2及模具框3,过泥板1与出料板2构成模具核心部件;所述模具框3通过固定螺丝4与所述过泥板1相连接,所述过泥板1的形状与所述出料板2的形状相配适,且其表面积大于所述出料板2的表面积,所述模具框3的形状及表面积与所述过泥板1的形状及表面积相配适;其中, 
所述出料板2由阵列排布的六边形模钉2-1及挤出槽2-2组成,任意三条相交挤出槽2-2所形成的夹角为120°,所述过泥板1的圆孔所对应的三个相邻六边形模钉2-1所形成的中心点所确定的圆孔与所述过泥板1的圆孔相贯通。六边形模钉2-1的深度与出料板2深度一致。 
如图4、图5所示,所述孔道为六边形蜂窝状SCR催化剂挤出模具还包括圆形带方框的模套5、固定板6及顶板7,所述模具本体通过套入所述模套5的方框中与所述模套5相连接,所述固定板6与所述模套5相连接,所述顶板7与所述固定板6相连接。所述模套5的横截面呈“凹”字形,其中,所述模套5的前部(见图4的5-1标号)的形状及大小与所述模具框3内部的形状及大小相配适,后部(见图4的5-2标号)的尺寸大于过泥板1的外形尺寸。可留有一定间隙方便安装与拆除。 
所述过泥板的圆孔与所述三条相交挤出槽边长2/3等分点处分别相交。 
所述过泥板的直径为3.5~6mm。 
所述模具框的厚度比所述出料板的厚度大3~5mm。 
所述六边形模钉以(11×15)~(26×30)的阵列排布。所述六边形模钉的长度为8~12mm。 
所述挤出槽的宽度为0.6~1.2mm,长度为4.8~11.4mm。 
所述六边形模钉的上表面比所述模具框上表面低3~5mm,所述出料板与所述模具框形成一种“凹”字形结构。 
以下通过一个具体实施例以具体对本实用新型进行说明。 
应用实施例1,如图6所示,对于六边形对边为5mm六边形蜂窝SCR催化剂挤出模具,节距为6.1mm,孔道为(25×29)阵列排布;其内部挤出槽2-2宽度为1.0mm,长度为4.8mm,任意三条相交挤出槽2-2所形成的夹角为120°。六边形模钉2-1边长为2.9mm,对边间距为5mm,六边形模钉2-1长度为10mm。过泥板1的圆形孔道直径为4.5mm,其圆心与相邻六边形模钉2-1中心间距为3.5mm。过泥板1及与过泥板1一体连接的出料板2同模具框3利用φ=8内六角定位螺丝连接,模具本体结构外形尺寸为190×190mm,其与过泥板1外形尺寸一致;模具本体四角外形为圆弧结构,圆弧半径为R=25mm。连接模具核心部件及模具框3所用内六角定位螺丝中心间距为182mm。过泥板1的厚度为24mm,模具框3的厚度为12mm,安装后,模具框3的表面比出料板2高3mm,呈现“凹”字形结构。 
在使用过程中,当泥料从过泥板1上圆孔通过后,在挤出机纵向推动力作用下,泥料开始进入挤出槽2-2并从出料板2表面挤出,此时所有挤出槽2-2均被泥料填充;随着挤出机连续挤出,就可以得到连续的多孔蜂窝状SCR催化剂长条坯体,根据需要进行切割。通过模具出料板2挤出槽2-2得到六边形孔道SCR催化剂。 
图2、图5中,箭头所指方向为泥料挤出方向。 
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均 应包含在本实用新型的保护范围之内。 

Claims (10)

1.一种孔道为六边形蜂窝状SCR催化剂挤出模具,其特征在于:包括模具本体,所述模具本体包括带圆孔的过泥板,与所述过泥板一体连接的出料板及模具框,所述模具框通过固定螺丝与所述过泥板相连接,所述过泥板的形状与所述出料板的形状相配适,且其表面积大于所述出料板的表面积,所述模具框的形状及表面积与所述过泥板的形状及表面积相配适;其中, 
所述出料板由阵列排布的六边形模钉及挤出槽组成,任意三条相交挤出槽所形成的夹角为120°,所述过泥板的圆孔所对应的三个相邻六边形模钉所形成的中心点所确定的圆孔与所述过泥板的圆孔相贯通。 
2.根据权利要求1所述的孔道为六边形蜂窝状SCR催化剂挤出模具,其特征在于:所述孔道为六边形蜂窝状SCR催化剂挤出模具还包括圆形带方框的模套、固定板及顶板,所述模具本体通过套入所述模套的方框中与所述模套相连接,所述固定板与所述模套相连接,所述顶板与所述固定板相连接。 
3.根据权利要求2所述的孔道为六边形蜂窝状SCR催化剂挤出模具,其特征在于:所述模套的横截面呈“凹”字形,其中,所述模套的前部的形状及大小与所述模具框内部的形状及大小相配适,后部的尺寸大于过泥板的外形尺寸。 
4.根据权利要求1至3任一项所述的孔道为六边形蜂窝状SCR催化剂挤出模具,其特征在于:所述过泥板的圆孔与所述三条相交挤出槽边长2/3等分点处分别相交。 
5.根据权利要求1至3任一项所述的孔道为六边形蜂窝状SCR催化剂挤出模具,其特征在于:所述过泥板的直径为3.5~6mm。 
6.根据权利要求1至3任一项所述的孔道为六边形蜂窝状SCR催化剂 挤出模具,其特征在于:所述模具框的厚度比所述出料板的厚度大3~5mm。 
7.根据权利要求1至3任一项所述的孔道为六边形蜂窝状SCR催化剂挤出模具,其特征在于:所述六边形模钉以(11×15)~(26×30)的阵列排布。 
8.根据权利要求1至3任一项所述的孔道为六边形蜂窝状SCR催化剂挤出模具,其特征在于:所述六边形模钉的长度为8~12mm。 
9.根据权利要求1至3任一项所述的孔道为六边形蜂窝状SCR催化剂挤出模具,其特征在于:所述挤出槽的宽度为0.6~1.2mm,长度为4.8~11.4mm。 
10.根据权利要求1至3任一项所述的孔道为六边形蜂窝状SCR催化剂挤出模具,其特征在于:所述六边形模钉的上表面比所述模具框上表面低3~5mm,所述出料板与所述模具框形成一种“凹”字形结构。 
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