專利名稱：高鋁全瓷球拱的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及工業(yè)塔設備的支撐裝置，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：
目前，在化工、冶煉和石油等行業(yè)中，其工業(yè)塔設備中的干燥塔和吸收塔
的塔底都設置有一種具有較高的耐酸44度、熱穩(wěn)定性和良好的機械性能的支 撐結(jié)構一球拱，其球拱的開孔率(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。開孔率越大，其塔內(nèi)流 動阻力小，氣流速度增加，能源消耗低，塔設備工作效果就越好。上迷塔設 備中的球換開始大都使用陶資條形拱，其開孔率大約為30%左右，隨著技術工 藝的不斷更新和發(fā)展，現(xiàn)在大都使用陶瓷球形拱，使其開孔率得到了較大提 高，但由于受球拱中各個組成部份結(jié)構形狀和材料強度、特別是抗壓強度的 限制，現(xiàn)有球拱的開孔率大都在55%左右，最高也不超過60%。由于現(xiàn)有陶瓷 球形換支撐結(jié)構的開孔率還不夠高，因而直接影響千燥塔和吸收塔設備的工 作效果，限制了塔設備的工作效率，企業(yè)經(jīng)濟效益和社會效益的不夠高。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術中陶瓷球拱存在的問題，本發(fā)明提出 一種強度更高、
、
開孔率更大、塔設備工作效果更好的高鋁全瓷球拱。
本發(fā)明要解決的技術問題所采取的技術方案是所述高鋁全瓷球拱采用煅燒氧化鋁、活性氧化鋁、長石粉、清遠瓷泥、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%^長石粉、 2-10。/。wt清遠資泥、2-10。/。wt福建資泥、10-3(Wwt左云土和3-10。/。wt邯鄲土按 比例加入球磨機中均勻混合，再加入混合料總量l-5%wt的白云石進行混合球 磨，再加入適量的水進行碾磨形成漿料，
(2) 然后將漿料進行陳腐，
(3 )將陳腐后的漿料在榨干機中榨干后靜置形成泥料，
(4) 將泥料加入到壓力機模具中進行壓力成型，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溫度下保溫燒制而成。 所制成的磚體主要化學成份是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度》450MPa、抗彎強度> 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。
所述清遠瓷泥為廣東清遠市出產(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)。
當前的瓷質(zhì)球拱強度特別是抗壓強度比較低，是因為組成球拱的磚中三 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 主要是游離石英和少量玻璃相，這種結(jié)構呈不均勻的分敢性布置，因而其抗壓強度比較低，當三氧化二鋁含量在70%以上時，燒制后，其磚體中的顯微組 織結(jié)構中除部份游離石英和少量玻璃相外，存在有大量的莫來石晶體，這些 莫來石晶體呈細小的細柱狀或針狀均勻分布在基體中，且莫來石晶體高溫蠕 變小，晶體膨脹均勻，抗化學腐蝕性強，其基體組織強度更高，抗壓強度可 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度，特別抗壓強度大大提高，在支撐 塔內(nèi)承受相同重量時，其球換各組成部份磚體的重量可減輕，也就是說在保 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 了球拱的開孔率，開孔率可達到68-72%,不僅可降低塔內(nèi)流動阻力，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，擴大塔內(nèi)受力面積，使塔內(nèi)壓力分布更均勻，延 長了球拱的使用壽命，推廣使用具有很好的經(jīng)濟效益和社會效益。
具體實施例方式
實施例1，所述高鋁全資球拱為單層結(jié)構，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 一個圓圈，由內(nèi)到外一圏緊靠一圈地設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、長石粉、清遠瓷泥、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長石粉、4%wt清遠瓷泥、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中 均勻混合，再加入混合料總量2%vt的白云石進行混合球磨，再加入適量的水 進行碾磨形成漿料，
(2) 然后將漿料進行陳腐，
(3) 將陳腐后的漿料在榨干機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溫度下保溫燒 制而成。
所制成的磚體主要化學成份是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度462MPa、抗彎強度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。
實施例2，所述高鋁全瓷球拱為雙層，它包括布氣磚、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 成的一個圓圈，由內(nèi)到外一圈緊靠一圈地設置有拱芯^f爭的周邊而形成下圓環(huán) 體，在最后一圈拱磚與塔內(nèi)腔相接處設置有形狀為楔形的拱腳磚，在拱磚上 設置有一層由若干塊布氣磚組成的上圓環(huán)體，所述布氣磚上表面帶有多條凹 槽。所述布氣磚、拱磚、拱腳磚和換芯磚均采用煅燒氧化鋁、活性氧化鋁、長石粉、清遠瓷泥、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長石粉、85Wt清 遠瓷泥、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中 均勻混合，再加入混合料總量4。/。wt的白云石進行混合球磨，再加入適量的水 進行碾磨形成漿料，
(2) 然后將漿料進行陳腐，
(3 )將陳腐后的漿料在榨千機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^亍壓力成型，制成組成雙層高鋁全覺 J求拱的布氣石t、換磚、拱腳》t和換芯磚，
H)將磚體進行表面干燥定型，
(5) 將干燥定型后的磚體置入到窯爐中，在1600-170(TC溫度下保溫燒 制而成。
所制成的磚體主要化學成份是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度457MPa、抗彎強度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、長石粉、清遠瓷泥、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長石粉、2-10％wt清遠瓷泥、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中均勻混合，再加入混合料總量1-5％wt的白云石進行混合球磨，再加入適量的水進行碾磨形成漿料，(2)然后將漿料進行陳腐，(3)將陳腐后的漿料在榨干機中榨干后靜置形成泥料，(4)將泥料加入到壓力機模具中進行壓力成型，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℃溫度下保溫燒制而成。
2、 根據(jù)權利要求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、長石粉、清遠瓷泥、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、長石粉lWwt、清遠瓷泥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、長石粉、清遠瓷泥、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)明公開了高鋁全瓷球拱，它采用煅燒氧化鋁、活性氧化鋁、長石粉、清遠瓷泥、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、長石粉、清遠瓷泥、福建瓷泥、左云土和邯鄲土按一定比例加入球磨機中均勻混合，再加入白云石進行混合球磨，再加入適量的水進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，增加了球拱的開孔率，開孔率可達到68-72％，因而可降低塔內(nèi)流動阻力，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，擴大塔內(nèi)受力面積，使塔內(nèi)壓力分布更均勻，延長了球拱的使用壽命。
文檔編號C04B35/622GK101559314SQ20091004301
公開日2009年10月21日 申請日期2009年4月2日 優(yōu)先權日2009年4月2日
發(fā)明者李玉平, 王象山, 羅和萍, 羅接發(fā) 申請人:江西省萍鄉(xiāng)市龍發(fā)實業(yè)有限公司