一种高性能蜂窝陶瓷蓄热体及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112479695A(43)申请公布日2021.03.12(21)申请号202011422089.2(22)申请日2020.12.08(71)申请人湖北省轻工业科学研究设计院有限公司地址430052湖北省武汉市汉阳区杨泗港路1号(72)发明人王伟韩航翟佳郭休链周康罗洪刘力陈辉(74)专利代理机构武汉天力专利事务所42208代理人程祥(51)Int.Cl.C04B35/185(2006.01)C04B35/622(2006.01)C04B38/00(2006.01)F28D20/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种高性能蜂窝陶瓷蓄热体及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种蓄热式燃烧用高性能蜂窝陶瓷蓄热体及其制备方法，该高性能蜂窝陶瓷蓄热体主要原料包括：莫来石、刚玉、氧化铝微粉、硅微粉、碳化硅、氧化锆、电熔镁砂、增塑剂、润滑剂、粘结剂，通过磨料、预混合、混炼、初练、困料、精炼、挤出成型、低温干燥、高温烧成等工艺进行制备蜂窝陶瓷蓄热体。本发明蜂窝陶瓷蓄热体具有较高的耐火度、耐压强度、荷重软化温度、导热性、耐酸性和热震稳定性，同时制备工艺简单，便于生产，可以适用于钢铁、机械、建材、石化、有色金属冶炼等行业的各种加热炉、热风炉、热处理炉、裂解炉、烘烤器、溶化炉、均热炉、油气锅炉等加热炉窑中。CN112479695ACN112479695A权利要求书1/1页1.一种高性能蜂窝陶瓷蓄热体制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1）磨料：通过球磨机分别将500‑700重量份的莫来石和30‑50重量份的电熔镁砂原料磨细至200‑325目，得到莫来石粉料和电熔镁砂粉料；2）预混合：将磨细后的莫来石粉料和电熔镁砂粉料和100‑200重量份的刚玉粉、100‑200重量份的氧化铝微粉、10‑50重量份的硅微粉、10‑30重量份的碳化硅粉、2‑5重量份的氧化锆粉、2‑5重量份的粘结剂和1‑3重量份的增塑剂干粉料在混料机中先混合3‑5min，使干态粉料充分混合均匀；3）混练：将1‑4重量份的润滑剂和5‑15重量份的液体结合剂加入预混合后的干粉料内，充分强力混合10‑15min，得到均匀的泥料；4）初练：将预混练后的泥料放入真空挤出机上进行抽真空挤出1‑3次，使泥料内成分更加均匀；4）困料：将初练后的泥料放入PE袋内，在10‑25℃下放置24‑48h；5）精练：将困料后的泥料再次在真空挤出机上练泥1‑3次；6）挤出成型：将精练后的泥料在装有模具的挤出机上挤压，形成所需要的蜂窝陶瓷蓄热体坯料；7）低温干燥：将挤出成型后的蜂窝体坯料在恒温恒湿干燥房内逐步升温干燥至水分低于5%，干燥房内温度小于120℃；8）高温烧成：将低温干燥后的蜂窝体在梭式窑或隧道窑内于1400℃‑1700℃下煅烧5‑10h，即得到蜂窝陶瓷蓄热体成品。2.根据权利要求1所述的高性能蜂窝陶瓷蓄热体制备方法，其特征在于，所述粘结剂是酚醛树脂、乙基纤维素、苄基纤维素、羟乙基纤维素、甲基纤维素、羟甲基纤维素、氨甲基纤维素中的一种或几种混合物；所述的增塑剂是膨润土、塑性黏土、滑石粉、木质素磺酸钙、木质素磺酸镁、聚乙烯醇、聚环氧乙烷、聚丙烯酰胺、淀粉中的一种或几种混合物。3.根据权利要求1所述的高性能蜂窝陶瓷蓄热体制备方法，其特征在于，所述润滑剂是菜籽油、棕榈油、亚麻籽油、豆油、桐油、道达尔油、柴油中的一种或几种混合物。4.根据权利要求1所述的高性能蜂窝陶瓷蓄热体制备方法，其特征在于，所述液体结合剂是超纯水、纯水、去离子水、蒸馏水中的一种或几种混合物。5.一种高性能蜂窝陶瓷蓄热体，由权利要求1~4任一项所述的蜂窝陶瓷蓄热体制备方法制备得到。2CN112479695A说明书1/5页一种高性能蜂窝陶瓷蓄热体及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种蓄热式燃烧器用蜂窝陶瓷蓄热体及其制备方法，属于无机非金属材料领域。背景技术[0002]蓄热式燃烧技术从根本上提高了加热炉的能源利用率，特别是对低热值燃料（如高炉煤气）的合理利用，既减少了污染物（高炉煤气）的排放，又节约了能源，成为满足当前资源和环境要求的先进技术，是一项具有巨大节能和环保双重功效的新型燃烧技术，另外，蓄热式燃烧技术的采用又强化了加热炉内的炉气循环，均匀炉子的温度场，提高了加热质量，效果也非常显著。[0003]该技术的关键之一是制备高性能的蜂窝陶瓷蓄热材料，蜂窝陶瓷蓄热体具有耐高温、耐腐蚀、热稳定性好、强度高、蓄热量大、导热性好等显著优点，节能效果和使用寿命大大提高，是蓄热式燃烧器的关键部件，广泛应用于钢铁、机械、建材、石化、有色金属冶炼等行业的各种加热炉，热风炉、热处理炉、裂解炉、烘烤器、熔化炉、均热炉、油气锅炉等窑炉中。该技术通过换向装置使