專利名稱：高鋁全瓷球拱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工業(yè)塔設(shè)備的支撐裝置，尤其是涉及用于工業(yè)干燥塔和吸收塔 中的高鋁全瓷球拱。
背景技術(shù)：
目前，在化工、冶煉和石油等行業(yè)中，其工業(yè)塔設(shè)備中的干燥塔和吸收塔
的塔底都設(shè)置有一種具有較高的耐酸44度、熱穩(wěn)定性和良好的機(jī)械性能的支 撐結(jié)構(gòu)一球拱，其球拱的開(kāi)孔率(球換上孔的表面積與球拱總表面積之比) 的大小是影響干燥塔和吸收塔工作效果的重要因素。開(kāi)孔率越大，其塔內(nèi)流 動(dòng)阻力小，氣流速度增加，能源消耗低，塔設(shè)備工作效果就越好。上迷塔設(shè) 備中的球換開(kāi)始大都使用陶資條形拱，其開(kāi)孔率大約為30%左右，隨著技術(shù)工 藝的不斷更新和發(fā)展，現(xiàn)在大都使用陶瓷球形拱，使其開(kāi)孔率得到了較大提 高，但由于受球拱中各個(gè)組成部份結(jié)構(gòu)形狀和材料強(qiáng)度、特別是抗壓強(qiáng)度的 限制，現(xiàn)有球拱的開(kāi)孔率大都在55%左右，最高也不超過(guò)60%。由于現(xiàn)有陶瓷 球形換支撐結(jié)構(gòu)的開(kāi)孔率還不夠高，因而直接影響千燥塔和吸收塔設(shè)備的工 作效果，限制了塔設(shè)備的工作效率，企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的不夠高。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中陶瓷球拱存在的問(wèn)題，本發(fā)明提出 一種強(qiáng)度更高、
、
開(kāi)孔率更大、塔設(shè)備工作效果更好的高鋁全瓷球拱。
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是所述高鋁全瓷球拱采用煅燒氧化鋁、活性氧化鋁、長(zhǎng)石粉、清遠(yuǎn)瓷泥、福建乾泥、左云土和邯鄲土為
原料，并按下列方法步驟制備而成
(1) 先將20-60。/。wt煅燒氧化鋁、10-3(Wwt活性氧化鋁、5-15%^長(zhǎng)石粉、 2-10。/。wt清遠(yuǎn)資泥、2-10。/。wt福建資泥、10-3(Wwt左云土和3-10。/。wt邯鄲土按 比例加入球磨機(jī)中均勻混合，再加入混合料總量l-5%wt的白云石進(jìn)行混合球 磨，再加入適量的水進(jìn)行碾磨形成漿料，
(2) 然后將漿料進(jìn)行陳腐，
(3 )將陳腐后的漿料在榨干機(jī)中榨干后靜置形成泥料，
(4) 將泥料加入到壓力機(jī)模具中進(jìn)行壓力成型，制成組成高鋁全乾球換的 各種磚體，
(5) 將磚體進(jìn)行表面干燥定型，
(6) 將干燥定型后的磚體置入窯爐中，在1600-170(TC溫度下保溫?zé)贫伞?所制成的磚體主要化學(xué)成份是A1203 72-74%、 SiO220-25%，其余含量是
K20、 Na20、 Fe203、 MgO和CaO雜質(zhì)。
所述磚體的主要性能是抗壓強(qiáng)度》450MPa、抗彎強(qiáng)度> 200MPa、吸水率 <0. 3%、耐酸度>99. 8%、耐急冷急熱性在250-20。C范圍內(nèi)三次不裂。
所述清遠(yuǎn)瓷泥為廣東清遠(yuǎn)市出產(chǎn)的瓷泥、福建瓷泥為福建德化縣出產(chǎn)的 瓷泥、左云土為山西左云縣出產(chǎn)、邯鄲土為河北邯鄲市出產(chǎn)。
當(dāng)前的瓷質(zhì)球拱強(qiáng)度特別是抗壓強(qiáng)度比較低，是因?yàn)榻M成球拱的磚中三 氧化二鋁含量較低，二氧化硅含量偏高，因而在燒制后，磚中顯微組織結(jié)構(gòu) 主要是游離石英和少量玻璃相，這種結(jié)構(gòu)呈不均勻的分敢性布置，因而其抗壓強(qiáng)度比較低，當(dāng)三氧化二鋁含量在70%以上時(shí)，燒制后，其磚體中的顯微組 織結(jié)構(gòu)中除部份游離石英和少量玻璃相外，存在有大量的莫來(lái)石晶體，這些 莫來(lái)石晶體呈細(xì)小的細(xì)柱狀或針狀均勻分布在基體中，且莫來(lái)石晶體高溫蠕 變小，晶體膨脹均勻，抗化學(xué)腐蝕性強(qiáng)，其基體組織強(qiáng)度更高，抗壓強(qiáng)度可 提高到450MPa以上，使磚體表面不易掉塊脫落，表面更耐酸堿和抗沖擊。
本發(fā)明由于組成球拱各部份磚體的強(qiáng)度，特別抗壓強(qiáng)度大大提高，在支撐 塔內(nèi)承受相同重量時(shí)，其球換各組成部份磚體的重量可減輕，也就是說(shuō)在保 持球拱形狀不變下，可減小磚體壁厚，增加了球拱中孔洞的表面積，即增加 了球拱的開(kāi)孔率，開(kāi)孔率可達(dá)到68-72%,不僅可降低塔內(nèi)流動(dòng)阻力，提高氣 流速度，增大塔氣量，提高塔工作效果，其產(chǎn)量提高了 10%以上，而且有利于 提高球拱的整體承載能力，擴(kuò)大塔內(nèi)受力面積，使塔內(nèi)壓力分布更均勻，延 長(zhǎng)了球拱的使用壽命，推廣使用具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1，所述高鋁全資球拱為單層結(jié)構(gòu)，它包括拱磚、拱腳磚和拱芯磚 三種磚體，所述球拱支撐在塔內(nèi)腔底板上，所述換芯磚呈十字圓環(huán)形，拱芯 磚位于球拱的中心，所述拱磚為斷面呈工字形的斜體，由若干塊拱磚組成的 一個(gè)圓圈，由內(nèi)到外一圏緊靠一圈地設(shè)置有拱芯磚的周邊而形成圓環(huán)體，在 最后一圈換磚與塔內(nèi)腔相接處設(shè)置有形狀為楔形的換腳磚。所述拱磚、拱腳 磚和拱芯磚均采用煅燒氧化鋁、活性氧化鋁、長(zhǎng)石粉、清遠(yuǎn)瓷泥、福建乾泥、 左云土和邯鄲土為原料，并按下列方法步驟制備而成
(1)先將41。/。wt煅燒氧化鋁、21。/。wt活性氧化鋁、10。/。wt長(zhǎng)石粉、4%wt清遠(yuǎn)瓷泥、2"/。wt福建瓷泥、16%vt左云土和6%wt邯鄲土按比例加入球磨機(jī)中 均勻混合，再加入混合料總量2%vt的白云石進(jìn)行混合球磨，再加入適量的水 進(jìn)行碾磨形成漿料，
(2) 然后將漿料進(jìn)行陳腐，
(3) 將陳腐后的漿料在榨干機(jī)中榨干后靜置形成泥料，
(4) 將泥料加入到壓力積4莫具中進(jìn)行壓力成型，制成組成單層高鋁全瓷 球拱的換磚、換腳磚和拱芯磚，
(4) 將磚體進(jìn)行表面干燥定型，
(5) 將千燥定型后的磚體置入到窯爐中，在1600-170(TC溫度下保溫?zé)?制而成。
所制成的磚體主要化學(xué)成份是A1203 73. 46%、 Si0222. 16%，其余含量是 K20、 Na20、 Fe203、 MgO、 CaO雜質(zhì)。
所述磚體的主要性能是抗壓強(qiáng)度462MPa、抗彎強(qiáng)度213MPa、吸水率 0.23%、耐酸度99.96%、耐急冷急熱性在250_20°C范圍內(nèi)三次不裂。
實(shí)施例2，所述高鋁全瓷球拱為雙層，它包括布?xì)獯u、拱磚、拱腳磚和拱 芯磚四種磚體，所述球拱支撐在塔內(nèi)腔底板上，所述拱芯磚呈十字圓環(huán)形， 拱芯磚位于球拱的中心，所述換磚為斷面呈工字形的斜體，由若干塊拱磚組 成的一個(gè)圓圈，由內(nèi)到外一圈緊靠一圈地設(shè)置有拱芯^f爭(zhēng)的周邊而形成下圓環(huán) 體，在最后一圈拱磚與塔內(nèi)腔相接處設(shè)置有形狀為楔形的拱腳磚，在拱磚上 設(shè)置有一層由若干塊布?xì)獯u組成的上圓環(huán)體，所述布?xì)獯u上表面帶有多條凹 槽。所述布?xì)獯u、拱磚、拱腳磚和換芯磚均采用煅燒氧化鋁、活性氧化鋁、長(zhǎng)石粉、清遠(yuǎn)瓷泥、福建瓷泥、左云土和邵鄲土為原料，并按下列方法步驟
制備而成
(1) 先將25。/。wt煅燒氧化鋁、18。/flwt活性氧化鋁、6。/。wt長(zhǎng)石粉、85Wt清 遠(yuǎn)瓷泥、8%wt福建瓷泥、25%wt左云土和10%wt邯鄲土按比例加入球磨機(jī)中 均勻混合，再加入混合料總量4。/。wt的白云石進(jìn)行混合球磨，再加入適量的水 進(jìn)行碾磨形成漿料，
(2) 然后將漿料進(jìn)行陳腐，
(3 )將陳腐后的漿料在榨千機(jī)中榨千后靜置形成泥料，
(4) 將泥料加入到壓力枳4莫具中進(jìn)^亍壓力成型，制成組成雙層高鋁全覺(jué) J求拱的布?xì)馐痶、換磚、拱腳》t和換芯磚，
H)將磚體進(jìn)行表面干燥定型，
(5) 將干燥定型后的磚體置入到窯爐中，在1600-170(TC溫度下保溫?zé)?制而成。
所制成的磚體主要化學(xué)成份是A1203 72. 09%、 Si0221. 75%，其余含量是 K20、 Na20、 Fe203、 MgO、 CaO雜質(zhì)。
所述磚體的主要性能是抗壓強(qiáng)度457MPa、抗彎強(qiáng)度208MPa、吸水率 0.21%、耐^: 99.92%、耐急冷急熱性在250-20。C范圍內(nèi)三次不裂。
權(quán)利要求
1、高鋁全瓷球拱，其特征在于所述高鋁全瓷球拱采用煅燒氧化鋁、活性氧化鋁、長(zhǎng)石粉、清遠(yuǎn)瓷泥、福建瓷泥、左云土和邯鄲土為原料，并按下列方法步驟制備而成(1)先將20-60％wt煅燒氧化鋁、10-30％wt活性氧化鋁、5-15％wt長(zhǎng)石粉、2-10％wt清遠(yuǎn)瓷泥、2-10％wt福建瓷泥、10-30％wt左云土和3-10％wt邯鄲土按比例加入球磨機(jī)中均勻混合，再加入混合料總量1-5％wt的白云石進(jìn)行混合球磨，再加入適量的水進(jìn)行碾磨形成漿料，(2)然后將漿料進(jìn)行陳腐，(3)將陳腐后的漿料在榨干機(jī)中榨干后靜置形成泥料，(4)將泥料加入到壓力機(jī)模具中進(jìn)行壓力成型，制成組成高鋁全瓷球拱的各種磚體，(4)將磚體進(jìn)行磚表面干燥定型，(5)將干燥定型后的磚體置入到窯爐中，在1600-1700℃溫度下保溫?zé)贫伞?br> 2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高鋁全瓷球拱，其特征在于所迷煅燒氧化鋁、 活性氧化鋁、長(zhǎng)石粉、清遠(yuǎn)瓷泥、福建瓷泥、左云土和邯鄲土原料配比為 煅燒氧化鋁41。/。wt、活性氧化鋁21"/。wt、長(zhǎng)石粉lWwt、清遠(yuǎn)瓷泥f/flWt、福建 乾泥2。/。wt、左云土 16%wt和邯鄲土 6%wt,所述白云石加入量為煅燒氧化鋁、 活性氧化鋁、長(zhǎng)石粉、清遠(yuǎn)瓷泥、福建瓷泥、左云土和邯鄲土 7種原料總量 的2%wt。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了高鋁全瓷球拱，它采用煅燒氧化鋁、活性氧化鋁、長(zhǎng)石粉、清遠(yuǎn)瓷泥、福建瓷泥、左云土和邯鄲土為原料，并按下列制備方法制造而成先將煅燒氧化鋁、活性氧化鋁、長(zhǎng)石粉、清遠(yuǎn)瓷泥、福建瓷泥、左云土和邯鄲土按一定比例加入球磨機(jī)中均勻混合，再加入白云石進(jìn)行混合球磨，再加入適量的水進(jìn)行碾磨形成漿料并陳腐、榨干、成型、干燥和燒制而成。本發(fā)明由于球拱強(qiáng)度大大提高，其球拱重量可減輕，減小磚體壁厚，不僅增加球拱中孔的表面積，增加了球拱的開(kāi)孔率，開(kāi)孔率可達(dá)到68-72％，因而可降低塔內(nèi)流動(dòng)阻力，提高氣流速度，增大塔氣量，提高塔工作效果，產(chǎn)量提高10％以上，而且有利于提高球拱的整體承載能力，擴(kuò)大塔內(nèi)受力面積，使塔內(nèi)壓力分布更均勻，延長(zhǎng)了球拱的使用壽命。
文檔編號(hào)C04B35/622GK101559314SQ20091004301
公開(kāi)日2009年10月21日 申請(qǐng)日期2009年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月2日
發(fā)明者李玉平, 王象山, 羅和萍, 羅接發(fā) 申請(qǐng)人:江西省萍鄉(xiāng)市龍發(fā)實(shí)業(yè)有限公司