專利名稱：壁流式蜂窩陶瓷載體高溫?zé)Y(jié)爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種既耐高溫，又能在真空和保護(hù)性氣體的環(huán)境下，電流通過石墨電阻且石墨電阻發(fā)熱加熱燒結(jié)爐內(nèi)dpf生坯的壁流式蜂窩陶瓷載體高溫?zé)Y(jié)爐，屬高溫?zé)Y(jié)爐制造領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
CN1785895A、名稱“一種制備較低熱膨脹系數(shù)堇青石蜂窩陶瓷的方法”，具體步驟如下I. I、合成堇青石粉末；I. I. I、配料；根據(jù)堇青石的理論組成，準(zhǔn)確稱量各種陶瓷粉體，原料分別為能夠生成氧化鋁、二氧化硅和氧化鎂的物質(zhì)，本發(fā)明采用下述三種原料配方之一 I. I. I. 1、10% 20%的高純滑石、15% 25%碳酸鎂、余量為煅燒高嶺土 ；I. I. I. 2、10% 20%的a-A1203粉、40% 50%的高純滑石、余量為煅燒高嶺土 ; I. I. 1.3、 35 45%的綠泥石、余量為煅燒高嶺土 ； I. I. 2、球磨；按照每公斤原料干粉加I 2公斤去離子水或者蒸餾水的比例，另外加入占陶瓷粉體重量0. 5 2wt%的中性分散劑JA282，一起放入球磨罐中進(jìn)行濕法混合，球料比為0.8 : I 3 : 1，球磨方式可以為下述方式之一滾筒磨、砂磨、攪拌磨，球磨時間為I 30h; I. I. 3、干燥；將混合充分的泥漿倒出，放在烘箱中進(jìn)行干燥，干燥溫度為50 200°C ;或者進(jìn)行噴霧干燥；干燥后獲得混合均勻、干燥的原料混合粉末；I. I. 4、煅燒合成；將上述混合陶瓷粉末裝在耐火匣缽中，或者將干粉壓成方磚后放入窯爐中進(jìn)行煅燒合成，煅燒溫度為1300 1400°C，保溫時間為I 6h; I. I. 5、過篩；煅燒合成后冷卻出爐，進(jìn)行粉碎，粉碎后的粉末過120目篩網(wǎng)，最終粉碎到中位徑2 20 ym; I. 2、合成鎢酸鋯負(fù)膨脹粉末；1.2. I、配料；以四價鋯離子水溶性無機鹽，鎢的可溶性氨絡(luò)合物為先驅(qū)體，按照mol比Zr W=I 2稱取原料，將上述原料溶解在去離子水中，去離子水加入量為每100克固體粉末加50 200ml/，按照去尚子水的量加入5 20wt%的單體即丙烯酸胺和0. 25 I. 0wt%的交聯(lián)劑即N，N-亞甲基雙丙烯酰胺，最后，按照溶液的體積加入0. 5 I. 5vol%的引發(fā)劑即3 20wt%的過硫酸銨或過硫酸鈉，充分?jǐn)嚢杌旌?；I. 2. 2、凝膠；將上述混合物加熱到50 100°C，形成均勻凝膠物；I. 2. 3、煅燒；先將凝膠物粉碎、干燥，然后放入煅燒爐內(nèi)加熱到1100 11500C，保溫2 4h，然后取出迅速放進(jìn)水里進(jìn)行水淬處理；I. 2. 4、球磨；將煅燒后的產(chǎn)物與無水乙醇混合，無水乙醇按照每IOOg干粉50g的量加入，球磨I 10h，然后重復(fù)上述煅燒、水淬2 3次，最后再與無水乙醇混合球磨，得到立方相鎢酸鋯負(fù)膨脹超細(xì)粉末；I. 3、制備陶瓷泥坯；采用如下配方原料粉末由步驟I. I中合成的堇青石粉和在步驟I. I. I中所配的原料即生料粉組成，堇青石粉占70 100wt%,生料粉占0 30wt%的；此外，以原料粉末為100%，還有以下物質(zhì)5 15wt%的負(fù)膨脹鎢酸鋯粉末；3 7wt%的下述物質(zhì)之一甲基纖維素或羥丙基甲基纖維素或羥乙基甲基纖維素；4 6wt%的下述潤滑劑之一桐油或植物油或石蠟乳液或水溶性高分子乳液；20 35wt%的水，將上述物質(zhì)放入混泥機中混煉成泥，混煉時間為3 15h; I. 4、真空煉泥；將上述經(jīng)過濕法煉泥的泥坯放入雙軸臥式真空煉泥機中進(jìn)行真空煉泥，其中，主軸轉(zhuǎn)速10 20r/min，真空度961atm，混煉時間為I 5小時，混煉時如果泥坯發(fā)熱高于40°C時，應(yīng)立刻停止，等涼后繼續(xù)煉泥；I. 5、泥坯陳腐；經(jīng)過真空煉泥的泥坯用塑料薄膜裹住，放于陰涼潮濕的環(huán)境下進(jìn)行陳腐，時間為10 72h; I. 6、真空擠出；將經(jīng)過陳腐的泥坯放入任意傾角真空擠出機中進(jìn)行擠制，擠出機的真空度為961atm。泥坯在800KN的擠制壓力下首先通過80目 120目的不銹鋼篩網(wǎng)，以濾去顆粒狀夾雜；然后，經(jīng)過所需要的孔密度的金屬模具，獲得所需要的密度的堇青石蜂窩陶瓷素坯，然后用鑰絲切割成所需要長度的蜂窩陶瓷濕坯體；I. 7、微波定型；蜂窩陶瓷坯體擠出后，迅速放入微波爐中進(jìn)行定型干燥，微波爐選用“高火”或“中火”兩檔進(jìn)行，根據(jù)微波爐的功率選取合適的微波時間，當(dāng)選用“高火”時，微波時間為3 8min,其中選用“中火”時，微波時間為6 15min; I. 8、還體干燥；經(jīng)過微波定型后的蜂窩坯體內(nèi)部還有水分，需要放入烘箱中進(jìn)行長時間的干燥處理，干燥溫度為50°C 120°C，干透為止；I. 9、坯體加工；將干燥充分的蜂窩陶瓷坯體進(jìn)行端面加工，獲得整齊的蜂窩端面；I. 10、高溫?zé)Y(jié)；將加工好的完整蜂窩陶瓷坯體放入窯爐中進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)，燒結(jié)溫度為1250°C 1420°C，保溫時間為3 6h; I. 11、通孔處理；用壓縮空氣對蜂窩孔進(jìn)行通孔處理，清除孔內(nèi)殘留或混入的陶瓷顆粒，保證孔道暢通。其不足之處一是高溫爐設(shè)計不科學(xué)，無法形成真空燒結(jié)；二是燒結(jié)溫度的均恒性難易控制，直接影響燒結(jié)質(zhì)量。
實用新型內(nèi)容設(shè)計目的避免背景技術(shù)中的不足之處，設(shè)計一種既耐高溫，又能在真空和保護(hù)性氣體的環(huán)境下，電流通過石墨電阻且石墨電阻發(fā)熱加熱燒結(jié)爐內(nèi)dpf生坯的壁流式蜂窩陶瓷載體高溫?zé)Y(jié)爐。設(shè)計方案為了實現(xiàn)上述設(shè)計目的。I、高溫?zé)Y(jié)爐的殼體呈圓筒狀結(jié)構(gòu)的設(shè)計，是本實用新型的技術(shù)特征之一。這樣做的目的在于由于爐殼末端與弧形封頭焊接，爐門為弧形頭狀結(jié)構(gòu)，且與圓筒狀殼體呈密封配合，既能確保爐腔在負(fù)壓狀態(tài)下形成真空燒結(jié)，又具有受力均勻，耐壓聞的特點。2、聞溫爐殼腔內(nèi)設(shè)有石墨一區(qū)和石墨_■區(qū)的設(shè)計，是本實用新型的技術(shù)特征之二。這樣做的目的在于由于石墨的導(dǎo)電性比一般非金屬礦高一百倍，而導(dǎo)熱性超過鋼、鐵、鉛等金屬材料，因為石墨能夠?qū)щ娛且驗槭忻總€碳原子與其他碳原子只形成3個共價鍵，每個碳原子仍然保留I個自由電子來傳輸電荷。因此本申請采用石墨電阻發(fā)熱，對爐內(nèi)dpf生坯加熱燒結(jié)，既實現(xiàn)了高溫?zé)Y(jié)，又確保了燒結(jié)質(zhì)量的穩(wěn)定可靠性。技術(shù)方案一種壁流式蜂窩陶瓷載體高溫?zé)Y(jié)爐,它包括高溫?zé)Y(jié)爐,所述高溫?zé)Y(jié)爐的殼體呈圓筒狀結(jié)構(gòu)，爐殼末端與弧形封頭焊接，爐門為弧形頭狀結(jié)構(gòu)，高溫爐殼腔內(nèi)設(shè)有石墨一區(qū)和石墨二區(qū)且位于石墨放料枕上，料盤位于石墨放料枕上。本實用新型與背景技術(shù)相比，一是采用石墨電阻發(fā)熱燒結(jié)，不僅燒結(jié)溫度高，而且高溫溫度的穿透性好，確保了燒結(jié)質(zhì)量的穩(wěn)定可靠；二是結(jié)構(gòu)設(shè)計新穎、獨特、簡單、耐壓密封性能好，真空燒結(jié)效果好。
圖I是壁流式蜂窩陶瓷載體高溫?zé)Y(jié)爐的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
實施例I :參照附圖I。一種壁流式蜂窩陶瓷載體高溫?zé)Y(jié)爐，它包括高溫?zé)Y(jié)爐4，所述高溫?zé)Y(jié)爐4的殼體呈圓筒狀結(jié)構(gòu)，爐殼末端與弧形封頭焊接，爐門為弧形頭狀結(jié)構(gòu)，高溫爐殼4腔內(nèi)設(shè)有石墨一區(qū)2和石墨二區(qū)5且位于石墨放料枕6上，料盤3位于石墨放料枕6上。所述石墨放料枕6底部設(shè)有多根導(dǎo)輥7且導(dǎo)輥與導(dǎo)輥之間呈間距排列。所述爐門外部設(shè)有有軌叉車I。設(shè)備操作流程(I)打開爐門，將裝有dpf生坯的料盤用小叉車轉(zhuǎn)到有軌叉車上，再由有軌叉車按軌道上的定位線將料盤精確送入爐內(nèi)。(2)關(guān)閉爐門，開啟真空泵抽取真空。(3)分別設(shè)定一區(qū)、二區(qū)升溫程序和自動充保護(hù)氣體程序。(4)按“開始”建激活燒結(jié)程序，一區(qū)、二區(qū)的控制系統(tǒng)按一區(qū)、二區(qū)的測溫回饋，通過一區(qū)、二區(qū)晶閘管調(diào)壓器控制一區(qū)、二區(qū)發(fā)石墨電阻發(fā)熱量，保證爐內(nèi)按設(shè)定程序升溫，完成燒結(jié)。(5)燒結(jié)完成，待溫度降至可取出物料的溫度后，打開爐門取出dpf料盤。 設(shè)備特點(I)設(shè)備由爐體、真空系統(tǒng)、充氣系統(tǒng)、快速冷卻系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)、裝卸料車及電氣控制系統(tǒng)等組成，可全自動燒結(jié)。(2 )設(shè)備設(shè)有超溫、斷偶、電流過流報警及保護(hù)功能；還具有冷卻水缺水，爐內(nèi)超壓報警，電機過載等保護(hù)功能，具有很強的安全互鎖功能，能確保系統(tǒng)的安全可靠運行。(3)設(shè)備分為兩個區(qū)，都有獨立的控制系統(tǒng)、測溫回饋、晶閘管調(diào)壓器、發(fā)石墨電阻。一區(qū)、二區(qū)設(shè)定相同程序后，一區(qū)、二區(qū)能獨立測溫控溫。能有效地保證爐內(nèi)的溫度統(tǒng)一、均勻。能有效的防止因為溫度不均而使dpf料燒結(jié)程度不統(tǒng)一，而產(chǎn)生的次品。需要理解到的是上述實施例雖然對本實用新型的設(shè)計思路作了比較詳細(xì)的文字描述，但是這些文字描述，只是對本實用新型設(shè)計思路的簡單文字描述，而不是對本實用新型的限制，任何不超出本實用新型設(shè)計思路的組合、增加或修改，均落入本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種壁流式蜂窩陶瓷載體高溫?zé)Y(jié)爐，它包括高溫?zé)Y(jié)爐，其特征是所述高溫?zé)Y(jié)爐的殼體呈圓筒狀結(jié)構(gòu)，爐殼末端與弧形封頭焊接，爐門為弧形頭狀結(jié)構(gòu)，高溫爐殼腔內(nèi)設(shè)有石墨一區(qū)和石墨二區(qū)且位于石墨放料枕上，料盤位于石墨放料枕上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的壁流式蜂窩陶瓷載體高溫?zé)Y(jié)爐，其特征是所述石墨放料枕底部設(shè)有多根導(dǎo)輥且導(dǎo)輥與導(dǎo)輥之間呈間距排列。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的壁流式蜂窩陶瓷載體高溫?zé)Y(jié)爐，其特征是所述爐門外部設(shè)有有軌叉車。
專利摘要本實用新型涉及一種既耐高溫，又能在真空和保護(hù)性氣體的環(huán)境下，電流通過石墨電阻且石墨電阻發(fā)熱加熱燒結(jié)爐內(nèi)dpf生坯的壁流式蜂窩陶瓷載體高溫?zé)Y(jié)爐，它包括高溫?zé)Y(jié)爐，所述高溫?zé)Y(jié)爐的殼體呈圓筒狀結(jié)構(gòu)，爐殼末端與弧形封頭焊接，爐門為弧形頭狀結(jié)構(gòu)，高溫爐殼腔內(nèi)設(shè)有石墨一區(qū)和石墨二區(qū)且位于石墨放料枕上，料盤位于石墨放料枕上。優(yōu)點一是采用石墨電阻發(fā)熱燒結(jié)，不僅燒結(jié)溫度高，而且高溫溫度的穿透性好，確保了燒結(jié)質(zhì)量的穩(wěn)定可靠；二是結(jié)構(gòu)設(shè)計新穎、獨特、簡單、耐壓密封性能好，真空燒結(jié)效果好。
文檔編號F27B5/06GK202420144SQ20112052564
公開日2012年9月5日 申請日期2011年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月15日
發(fā)明者黃利錦, 黃黎敏 申請人:貴州黃帝車輛凈化器有限公司