專利名稱：一種高導熱、高比重、抗渣性能好的蜂窩陶瓷蓄熱體的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于一種適用于各種蓄熱式燃燒器的蓄熱載體，特別涉及一種高導熱、高比重、抗渣性能好的蜂窩陶瓷蓄熱體。
背景技術：
目前，國內(nèi)在現(xiàn)有技術中，傳統(tǒng)生產(chǎn)蜂窩陶瓷蓄熱體所選用的陶瓷材料為莫來石質(zhì)、剛玉莫來石質(zhì)、董青石質(zhì)、鋯鉻剛玉質(zhì)。前二者陶瓷材料雖然耐高溫，但導熱系數(shù)低 [I. Off (m. k) IOOO0C ],比重輕[2. 8g/cm3],堆積密度輕[900kg/cm3],抗洛能耐差,在使用過程中由于導熱系數(shù)低、比重輕，影響了蓄熱效果，另外由于軋鋼爐內(nèi)的鐵與煤氣中的硫化物生成硫化亞鐵的腐蝕，造成蜂窩體堵孔而燒熔，嚴重影響了使用壽命；董青石質(zhì)雖有良好的熱振性能，但耐溫低，比重輕，現(xiàn)已被淘汰；鋯鉻剛玉雖具有良好的導熱系數(shù)和比重大，但由于剛玉和氧化鉻價格昂貴，要使剛玉和氧化鉻形成鉻剛玉相，需要很高的燒成溫度才能實現(xiàn)，使產(chǎn)品的燒成成本大大提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服了上述存在的缺陷，目的是為使蜂窩陶瓷蓄熱體具備耐高溫、 高強度、高比重、高熱導、高抗渣優(yōu)良性能，同時大大降低原材料的配方成本，同時提高蜂窩陶瓷蓄熱體的導熱性能和容重，提供一種高導熱、高比重、抗渣性能好的蜂窩陶瓷蓄熱體， 它是利用廢鉻剛玉渣添加莫來石和紅柱石作為礦化劑所制成的鋯鉻剛玉莫來石質(zhì)蜂窩陶瓷蓄熱體，解決了單質(zhì)莫來石、剛玉莫來石、董青石、鋯鉻剛玉所不具備的機械性能和熱性能，同時降低了原材料的配方成本，改善了環(huán)境，提高了經(jīng)濟效益和社會效益。本發(fā)明高導熱、高比重、抗渣性能好的蜂窩陶瓷蓄熱體內(nèi)容簡述
本發(fā)明高導熱、高比重、抗渣性能好的蜂窩陶瓷蓄熱體，其特征在于將廢鉻剛玉渣進行除鐵分篩處理，然后按下列原料質(zhì)量的百分比進行配料廢鉻剛玉渣55 65%、莫來石 10 15%、紅柱石10 15%、錯英砂4 8%、粘土 2 4%、氧化招3 6%、氧化娃I 3%、纖維素I 2%、豆油3 5%。蜂窩陶瓷蓄熱體燒成后的化學組份質(zhì)量百分比為Si02 15 25%、Al2O3 65 75%,Fe2O3 ( I. l%、MgO ( 1%、K20+Na20 ( I. 5%,TiO2 ( O. 8%,Zr2O 3 7% ；Cr2O3 4 8%。蜂窩陶瓷蓄熱體燒成后的物理性能為導熱系數(shù)彡1.5W/(m. k) 1000°C ;比重彡 3. Og/cm3 ;堆積密度彡 1150kg/m3。本發(fā)明高導熱、高比重、抗渣性能好的蜂窩陶瓷蓄熱體，經(jīng)過高溫1450°C保溫3小時煅燒，達到耐高溫、高比重、高導熱、抗渣性能好等優(yōu)點。產(chǎn)品裝在蓄熱式加熱爐中，能適用在1550°C環(huán)境下使用，同時達到節(jié)約燃料30%左右，提高軋鋼產(chǎn)量10%左右。由于Cr2O3 在高溫狀態(tài)下很活潑，它能與CO及HC化合物起催化反應，大大降低了有害氣體的排放，使排放溫度降低到150 °C以下，延長了蜂窩陶瓷蓄熱體的使用壽命，同時由于CO和HC化合物的降低，改善了鋼板表面的氧化鐵皮厚度，提高了軋鋼產(chǎn)量約10%，降低了軋鋼成本，改善了環(huán)境，提高了經(jīng)濟效益和社會效益。
具體實施例方式本發(fā)明高導熱、高比重、抗渣性能好的蜂窩陶瓷蓄熱體是這樣實現(xiàn)的，將廢鉻剛玉渣進行除鐵分篩處理，然后按下列原料質(zhì)量的百分比進行配料莫來石10 15%、紅柱石 10 15%、錯英砂4 8%、廢鉻剛玉禮:55 65%、粘土 2 4%、氧化招3 6%、氧化娃I 3%、纖維素I 2%、豆油3 5%。高導熱、高比重、抗渣性能好的蜂窩陶瓷蓄熱體的制造工藝流程為球磨I一3小時一過篩60—80目一加水和油調(diào)料一真空練泥一泥料陳腐一真空練泥一擠壓成型一微波定型一烘箱干燥一產(chǎn)品切割整形一吹灰一產(chǎn)品燒成一檢驗包裝。本發(fā)明蜂窩陶瓷蓄熱體燒成后的化學組份質(zhì)量百分比為=SiO2 15 25%、Al2O3 65 75%、Fe2O3 ( I. 1%、MgO ( 1%、K2CHNa2O ( I. 5%、TiO2 ( O. 8%、Zr2O 3 7% ；Cr2O3
4 8%。蜂窩陶瓷蓄熱體燒成后的物理性能為導熱系數(shù)彡1.5W/(m. k) 10000C ;比重彡 3. Og/cm3 ;堆積密度彡 1150kg/m3。下面結(jié)合3種實施例的原料配比作具體說明實施例I
按下列質(zhì)量的原料進行配料莫來石10 kg、紅柱石15 kg、鋯英砂8 kg、廢鉻剛玉渣55 kg、粘土 3 kg、氧化鋁4 kg、氧化硅2 kg、纖維素2 kg、豆油3 kg。實施例2
按下列質(zhì)量的原料進行配料 kg、粘土 2 kg、氧化鋁6 kg、氧化硅實施例3 按下列質(zhì)量的原料進行配料
kg、粘土 4 kg、氧化鋁5 kg、氧化硅
莫來石12 kg、紅柱石10 kg、鋯英砂5 kg、廢鉻剛玉渣58 32 kg、纖維素2 kg、豆油4 kg。
莫來石15 kg、紅柱石12 kg、鋯英砂6 kg、廢鉻剛玉渣65 3 kg、纖維素2 kg、豆油5 kg。將廢鉻剛玉渣進行除鐵分篩處理，按上述3種實施例中的原料配比進行配料。采用干法球磨進行混合球磨，球磨時間分別為I一3小時，球磨后的粉料進行過目熟為60目一80目。球磨篩粉后的粉料加水和油在捏合機內(nèi)進行攪拌捏合，使水和油與粉料充分結(jié)合將調(diào)料后的泥料進行真空練泥，真空度不小于O. OSMpa使其泥料達到良好的可塑篩性。為了使纖維素充分溶解，使泥料獲得更好地可塑性，將泥料在室溫狀態(tài)下進行陳腐20小時左右。由于泥料在陳腐過程中部份水分的蒸發(fā)及泥料內(nèi)外水分的不均勻，將泥料二次真
空練泥。泥料經(jīng)過陳腐和二次練泥后，在80噸真空擠壓機內(nèi)進行擠壓成型。擠壓成型后的蜂窩陶瓷體先在微波爐內(nèi)定型干燥，使產(chǎn)品達到一定強度后再放入 100 0C左右的烘箱內(nèi)進行干燥至水份小于2%。
為了確保產(chǎn)品尺寸燒成收縮，將蜂窩陶瓷產(chǎn)品二端面切平，并用壓縮空氣把蜂窩 陶瓷產(chǎn)品孔道內(nèi)的粉塵吹凈。將產(chǎn)品裝入高溫梭式窯內(nèi)，經(jīng)1450°C保溫3小時煅燒。蜂窩陶瓷蓄熱體燒成后，經(jīng)測試其化學組份質(zhì)量百分比為Si02 15 25%、A1203 65 75%、Fe203 ≤1. 1%、MgO ≤ 1%、K20+Na20 ≤ 1. 5%、Ti02 ≤ 0. 8%、Zr20 3 7% ；Cr203
4 8%。蜂窩陶瓷蓄熱體燒成后的物理性能為導熱系數(shù)≥1.5W/(m. k) 1000°C ;比重≥ 3. Og/cm3 ;堆積密度≥ 1150kg/m3。本發(fā)明高導熱、高比重、抗渣性能好的蜂窩陶瓷蓄熱體，所帶來的經(jīng)濟效益和社會 效益1、廢鉻剛玉渣是鐵合金制造工業(yè)所帶來的廢渣，每練1噸鐵合金所產(chǎn)生5— 6噸的 廢渣，該廢渣除了廉價賣給耐火材料上應用一部份，大部分作為廢渣填土處理，給環(huán)境造成 很大的污染；通過對廢鉻剛玉的利用，有利于保護環(huán)境，同時可以降低蜂窩陶瓷蓄熱體的成 本；2、廢鉻剛玉添加莫來石和紅柱石，通過高溫煅燒形成良好的固熔體，其耐高溫、比重大， 高導熱、抗渣性能好，很大程度提高了蜂窩陶瓷蓄熱體的蓄熱性能和抗渣性能，提高了蓄熱 式加熱爐換向效率，提高了軋鋼產(chǎn)量10%左右；3、由于廢鉻渣經(jīng)過1800 °C以上的煅燒，其 熱穩(wěn)定性好和二次重收縮小，延長了蜂窩陶瓷蓄熱體的使用壽命；4、由于Cr203在高溫狀態(tài) 很活潑，能與C0及HC化合物起催化反應，生成C02加水蒸氣，提高了燃燒效率，同時由于C0 和HC化合物的降低，改善了鋼板表面的氧化鐵皮厚度，提高了軋鋼產(chǎn)量約10%，降低了軋鋼 成本，節(jié)約燃耗30%左右，同時減低了有害氣體的排放，使排放溫度降低到150 °C以下，起 到了環(huán)境保護作用，給社會帶來了效益。
權(quán)利要求
1.I、一種高導熱、高比重、抗渣性能好的蜂窩陶瓷蓄熱體，其特征在于將廢鉻剛玉渣進行除鐵分篩處理，然后按下列原料質(zhì)量的百分比進行配料廢鉻剛玉渣55 65%、莫來石 10 15%、紅柱石10 15%、錯英砂4 8%、粘土 2 4%、氧化招3 6%、氧化娃I 3%、纖維素I 2%、豆油3 5%。
2.2、根據(jù)權(quán)利要求I所述的高導熱、高比重、抗渣性能好的蜂窩陶瓷蓄熱體，其特征在于鋯鉻剛玉莫來石質(zhì)蜂窩陶瓷蓄熱體燒成后的化學組份質(zhì)量百分比為=SiO2 15 25%、 Al2O3 65 75%、Fe2O3 ( I. 1%、MgO ( 1%、K2CHNa2O ( I. 5%、TiO2 ( O. 8%、Zr2O 3 7% ； Cr2O3 4 8%。
3.3、根據(jù)權(quán)利要求I所述的高導熱、高比重、抗渣性能好的蜂窩陶瓷蓄熱體，其特征在于按下列質(zhì)量的原料進行配料莫來石10 kg、紅柱石15 kg、鋯英砂8 kg、廢鉻剛玉渣55 kg、粘土 3 kg、氧化鋁4 kg、氧化硅2 kg、纖維素2 kg、豆油3 kg。
4.4、根據(jù)權(quán)利要求I所述的高導熱、高比重、抗渣性能好的蜂窩陶瓷蓄熱體，其特征在于按下列質(zhì)量的原料進行配料莫來石12 kg、紅柱石10 kg、鋯英砂5 kg、廢鉻剛玉渣58 kg、粘土 2 kg、氧化鋁6 kg、氧化硅32 kg、纖維素2 kg、豆油4 kg。
5.5、根據(jù)權(quán)利要求I所述的高導熱、高比重、抗渣性能好的蜂窩陶瓷蓄熱體，其特征在于按下列質(zhì)量的原料進行配料莫來石15 kg、紅柱石12 kg、鋯英砂6 kg、廢鉻剛玉渣65 kg、粘土 4 kg、氧化鋁5 kg、氧化硅3 kg、纖維素2 kg、豆油5 kg。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高導熱、高比重、抗渣性能好的蜂窩陶瓷蓄熱體，其特征在于將廢鉻剛玉渣進行除鐵分篩處理，按原料質(zhì)量的百分比進行配料廢鉻剛玉渣55～65%、莫來石10～15%、紅柱石10～15%、鋯英砂4～8%、粘土2～4%、氧化鋁3～6%、氧化硅1～3%、纖維素1～2%、豆油3～5%；蜂窩陶瓷蓄熱體燒成后的化學組份質(zhì)量百分比為SiO215～25%、Al2O365～75%、Fe2O3≤1.1%、MgO≤1%、K2O+Na2O≤1.5%、TiO2≤0.8%、Zr2O3～7%；Cr2O34～8%。本發(fā)明具有耐高溫、高比重、高導熱、抗渣性能好等優(yōu)點。可適用在1550℃環(huán)境下使用，同時達到節(jié)約燃料30%左右，提高軋鋼產(chǎn)量10%左右，可大大降低有害氣體的排放，使排放溫度降低到150℃以下。
文檔編號C04B38/00GK102603346SQ201110024900
公開日2012年7月25日 申請日期2011年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月24日
發(fā)明者盛春皓 申請人:盛春皓, 鞍山盈達能源科技有限公司