CN204976963U - 改良的30孔蜂窝状scr催化剂挤出模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供改良的30孔蜂窝状SCR催化剂挤出模具，解决了现有30孔蜂窝状SCR催化剂原料用量大，成本高；以及由于孔尺寸小，容易堵塞，导致催化剂失效的技术问题。以现有30孔蜂窝状SCR催化剂挤出模具为基础，本实用新型挤出模具的方形模钉的边长增加0.12～0.2mm，挤出槽的宽度减小0.1～0.15mm，模具框的内框边缘与出料板的外形边缘的距离比挤出槽的宽度大0.25～0.5mm。本实用新型设计增加方形模钉边长，减小挤出槽宽度，并配合模具框的内框边缘与出料板的外形边缘的距离，减少了原材料的使用量，而且挤出的SCR催化剂单元机械强度与现有相当，对烟气中NO_x的脱硝效率不降低，延长催化剂使用寿命。

Description

改良的30孔蜂窝状SCR催化剂挤出模具

技术领域

本实用新型涉及SCR催化剂制备技术领域，尤其是改良的30孔蜂窝状SCR催化剂挤出模具。

背景技术

利用SCR技术控制NOx排放，可以有效对NOx进行无害化处理，达到污染物排放标准，其核心单元是SCR催化剂。蜂窝状SCR催化剂由于具有较高的脱硝效率和比表面积等特性被广泛应用于脱硝工程中。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，成型模具即成为SCR催化剂制备技术中的关键部件，将直接影响SCR催化剂脱硝效率、机械强度、使用寿命和运行成本等。

目前，现有的成型模具的尺寸已经逐渐趋于标准化，大量使用的成型模具孔数有30孔、20孔、18孔和12孔，生产一定体积的同一孔数的SCR催化剂所使用的原料的用量也一定。在目前的各环节都已经做到了最大程度降低成本的SCR催化剂的生产工艺中，如果要继续降低SCR催化剂的生产成本，那就要在降低原料使用量上进行深入研究。作为公知常识，在SCR催化剂截面边长一定的情况下，孔尺寸越小，即孔数越多，SCR催化剂的比表面积越大，催化效果越好，因此，30孔SCR催化剂的应用非常广泛。但是由于其孔数多，孔尺寸很小，因此其孔和孔之间的孔壁需要严格控制，否则成型困难。而且，由于孔尺寸小，烟气中粉尘容易在孔道内沉积形成堵塞，造成催化剂的物理损失，导致催化剂失效，严重降低催化剂的使用寿命；尤其是在烟气中灰尘量大的情况下，催化剂的物理损失更严重。因此，亟需研发出一种新规格尺寸的30孔SCR催化剂，实现降低原料使用量，降低生产成本的同时，能够解决由于孔尺寸小，容易堵塞，导致催化剂失效的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供改良的30孔蜂窝状SCR催化剂挤出模具，在SCR催化剂截面边长一定的情况下，通过将SCR催化剂的外壁比内部孔之间的壁厚一些，结合方形模钉边长的增加以及挤出槽宽度减小的设计，实现增大孔尺寸和减小壁厚的同时，保证挤出的SCR催化剂的机械强度不降低。解决了现有30孔蜂窝状SCR催化剂的原料使用量大，成本高；以及由于孔尺寸小，容易堵塞，导致催化剂失效的技术问题。

现有的30孔蜂窝状SCR催化剂挤出模具，包括模具本体，所述模具本体包括过泥板、出料板和模具框；所述过泥板上开设多个通道，所述通道的出泥口呈锥形；所述出料板由呈30×30阵列排布的组成，所述方形模钉的边长为3～6mm；所述方形模钉固定连接至出料板的出泥端面上；所述方形模钉之间的缝隙构成挤出槽，所述通道分别与挤出槽连通，所述挤出槽的宽度为0.6～1.0mm，即为SCR催化剂的孔壁厚度；所述模具框的外形与过泥板的外形相配适，模具框的内框形状与出料板的外形相配适，模具框围设在出料板外周并与过泥板的出泥端面固定连接，模具框的内框边缘与出料板的外形边缘的距离为1.2～1.5mm，即为SCR催化剂的外壁的厚度。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

改良的30孔蜂窝状SCR催化剂挤出模具，以现有30孔蜂窝状SCR催化剂挤出模具为基础，其中，方形模钉的边长增加0.12～0.2mm，挤出槽的宽度减小0.1～0.15mm，模具框的内框边缘与出料板的外形边缘的距离比挤出槽的宽度大0.25～0.5mm。

进一步地，方形模钉的边长增加0.15～0.18mm，挤出槽的宽度减小0.12～0.14mm，模具框的内框边缘与出料板的外形边缘的距离比挤出槽的宽度大0.27～0.32mm。

进一步地，方形模钉的边长增加0.16mm，挤出槽的宽度减小0.13mm，模具框的内框边缘与出料板的外形边缘的距离比挤出槽的宽度大0.29mm。

进一步地，任意四条相交挤出槽所形成的夹角为90°。

进一步地，方形模钉的边长为4.52mm；挤出槽的宽度为0.67mm；模具框的内框边缘与出料板的外形边缘的距离为0.96mm，比挤出槽的宽度大0.29mm。

本实用新型的改良的30孔蜂窝状SCR催化剂挤出模具设计增加了方形模钉的边长，减小了阵列排布的方形模钉间的挤出槽的宽度，同时配合模具框的内框边缘与出料板的外形边缘的距离，使得降低了SCR催化剂挤出原料使用量的同时，也保证了挤出得到的改良的SCR催化剂单元机械强度与现有30孔蜂窝状SCR催化剂的机械强度相当，对烟气中NO_x的脱硝效率不降低，有效缓解了因孔尺寸小导致容易阻塞导致催化剂失效的技术问题，延长了SCR催化剂使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型改良的30孔蜂窝状SCR催化剂挤出模具的结构示意图，其中仅示出部分过泥板；

图2是图1中A-A向的剖视图，图中“→”表示催化剂泥料的通过方向；

图3是本实用新型改良的30孔蜂窝状SCR催化剂挤出模具中出料板的局部结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型改良的30孔蜂窝状SCR催化剂挤出模具，与现有30孔蜂窝状SCR催化剂挤出模具为基础进行改良，其中，方形模钉的边长增加0.12～0.2mm，挤出槽的宽度减小0.1～0.15mm，模具框的内框边缘与出料板的外形边缘的距离比挤出槽的宽度大0.25～0.5mm。

优选地，方形模钉的边长增加0.15～0.18mm，挤出槽的宽度减小0.12～0.14mm，模具框的内框边缘与出料板的外形边缘的距离比挤出槽的宽度大0.27～0.32mm。

最佳地，方形模钉的边长增加0.16mm，挤出槽的宽度减小0.13mm，模具框的内框边缘与出料板的外形边缘的距离比挤出槽的宽度大0.29mm。

根据图2所示，说明本实用新型的具体实施方式提供的现有30孔蜂窝状SCR催化剂挤出模具，包括模具本体，所述模具本体包括过泥板1、出料板2和模具框3。

所述过泥板为190mm×190mm规格的板。所述过泥板的厚度在20～30mm范围内，具体选择为24mm。所述过泥板1上开设多个通道，所述通道的出泥口呈锥形。所述出料板2由呈30×30阵列排布的方形模钉2-1组成，所述方形模钉2-1固定连接至出料板2的出泥端面上，所述方形模钉2-1的边长为4.36mm；所述方形模钉2-1之间的缝隙构成挤出槽2-2，任意四条相交挤出槽2-2所形成的夹角为90°。所述通道分别与挤出槽2-2连通，所述挤出槽2-2的宽度为0.8mm，即为30孔SCR催化剂的孔壁厚度。则挤出制备的30孔蜂窝状SCR催化剂的节距为5.16mm。

所述模具框3的外形与过泥板1的外形相配适，模具框3的内框形状与出料板2的外形相配适，所述模具框3为外框为190mm×190mm、内框为150mm×150mm规格的框，即模具框的宽度为40mm，模具框3围设在出料板2外周并与过泥板1的出泥端面固定连接，例如采用螺丝4固定连接。模具框3的内框边缘与出料板2的外形边缘的距离为1.3mm，即为SCR催化剂的外壁的厚度。

现有30孔蜂窝状SCR催化剂挤出模具的其它结构采用现有技术中的结构即可，本实用新型中只将涉及改进的重要参数相关的结构进行描述。

如图1和图3所示，在上述现有30孔蜂窝状SCR催化剂挤出模具的基础上，本实用新型的改良的30孔蜂窝状SCR催化剂挤出模具的具体参数为：方形模钉2-1的边长为4.52mm，方形模钉的边长增加0.16mm；挤出槽2-2的宽度为0.67mm,减小0.13mm；则挤出制备的蜂窝状SCR催化剂的节距为5.19mm。模具框3的内框边缘与出料板2的外形边缘的距离为0.96mm,减小了0.34mm，比挤出槽的宽度大0.29mm。

因此，利用本实用新型的改良的30孔蜂窝状SCR催化剂挤出模具挤出的30孔蜂窝状SCR催化剂的内部孔壁的厚度减小0.13mm，外壁厚度减小0.34mm，挤出的时候能节省23.72％的原材料。

本实用新型中为了保证催化剂的强度，需要控制SCR催化剂的外壁比内部孔之间的壁厚一些，结合方形模钉边长的增加以及挤出槽宽度减小的设计，本实用新型的挤出模具将模具框的内框边缘与出料板的外形边缘的距离比挤出槽的宽度大0.25～0.5mm，即使得蜂窝状SCR催化剂的外壁比内部孔道间的壁厚大0.25～0.5mm，具体如上述的0.29mm，就可以保证蜂窝状SCR催化剂的强度。

为了证明本实用新型的改良的30孔蜂窝状SCR催化剂挤出模具挤出得到的30孔SCR催化剂的机械强度和脱硝效率不受影响，同时还能大大节省原材料。本实用新型将具体实施方式的30孔SCR脱硝催化剂和改良前的30孔模具挤出得到30孔SCR脱硝催化剂进行了抗压强度和还原效率(采用实验模拟烟气条件:烟气中NO_x初始浓度为747ppm，NO_x/NH₃的体积比为1：1)的测试，测试结果如表1所示。

表1

由上表1可见，本实用新型的改良的30孔蜂窝状SCR催化剂挤出模具挤出得到的SCR脱硝催化剂大大的节省了原材料的使用量，同时其抗压强度与改良前得到的30孔SCR催化剂相当。对NO_x的还原效率高于模具改良前的。

在使用过程中，当催化剂泥料从过泥板上的通道的出料口通过后，在挤出机纵向推动力作用下，催化剂泥料开始进入挤出槽并从出料板表面挤出，此时所有挤出槽均被泥料填充；随着挤出机连续挤出，就可以得到连续的改良后的30孔蜂窝状SCR催化剂长条坯体，根据实际需要进行切割。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.改良的30孔蜂窝状SCR催化剂挤出模具，以现有30孔蜂窝状SCR催化剂挤出模具为基础，其特征在于：方形模钉的边长增加0.12～0.2mm，挤出槽的宽度减小0.1～0.15mm，模具框的内框边缘与出料板的外形边缘的距离比挤出槽的宽度大0.25～0.5mm。

2.根据权利要求1所述的改良的30孔蜂窝状SCR催化剂挤出模具，其特征在于：方形模钉的边长增加0.15～0.18mm，挤出槽的宽度减小0.12～0.14mm，模具框的内框边缘与出料板的外形边缘的距离比挤出槽的宽度大0.27～0.32mm。

3.根据权利要求1所述的改良的30孔蜂窝状SCR催化剂挤出模具，其特征在于：方形模钉的边长增加0.16mm，挤出槽的宽度减小0.13mm，模具框的内框边缘与出料板的外形边缘的距离比挤出槽的宽度大0.29mm。

4.根据权利要求3所述的改良的30孔蜂窝状SCR催化剂挤出模具，其特征在于：方形模钉的边长为4.52mm；挤出槽的宽度为0.67mm；模具框的内框边缘与出料板的外形边缘的距离为0.96mm，比挤出槽的宽度大0.29mm。

5.根据权利要求1至4任一所述的改良的30孔蜂窝状SCR催化剂挤出模具，其特征在于：任意四条相交挤出槽所形成的夹角为90°。