專利名稱：一種蜂窩陶瓷體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及陶瓷，具體是一種蜂窩陶瓷蓄熱體。
背景技術(shù)：
目前，蓄熱式燃燒技術(shù)已經(jīng)在工業(yè)爐窯上廣泛應(yīng)用，其中蓄熱室的核心部件一一直孔蜂窩蓄熱體也已經(jīng)廣泛使用，但是，目前的直孔蜂窩陶瓷蓄熱體的結(jié)構(gòu)形式均為直孔通道模式(如圖I所示)，在陶瓷體上形成分層分布的直孔，每一層上的平行排列。這種直孔通道模式的蓄熱體結(jié)構(gòu)，限定了蓄熱式燃燒技術(shù)的空氣或燃?xì)獾目刂品绞街荒苁窃谝?guī)定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行換向操作，即高溫?zé)煔夂偷蜏亓黧w(空氣或煤氣)輪換以互為相反的方向通過(guò)蓄熱室燃燒系統(tǒng)。例如當(dāng)高溫?zé)煔鈴纳系较峦ㄟ^(guò)蓄熱體時(shí)，蓄熱體材料被加熱至高溫，此時(shí)熱量已被蓄熱積在蓄熱體中，下一時(shí)刻，低溫流體(空氣或煤氣)從下到上流過(guò)該蓄熱體時(shí)，空氣或煤氣被預(yù)至高溫，而蓄熱體已被冷卻下來(lái)，再下一時(shí)刻，高溫?zé)煔庥至鬟^(guò)該蓄 熱體，又將蓄熱體加熱。如此循環(huán)往復(fù)。把高溫?zé)煔獾奈锢頍醾鬟f給被預(yù)熱介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)低溫流體的高溫預(yù)熱。換向操作使高溫?zé)煔夂偷蜏亓黧w的的操作復(fù)雜化，增加了蓄熱式工業(yè)爐窯的制造成本和運(yùn)行成本。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了克服蓄熱式工業(yè)爐窯換向操作的缺點(diǎn)，提供一種可簡(jiǎn)化操作流程的蜂窩陶瓷體。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用技術(shù)方案是一種蜂窩陶瓷體，具有形成于陶瓷體內(nèi)部的分層設(shè)置且在同一層內(nèi)平行分布的線形通孔，相鄰層的通孔的軸線具有交差角α，45° < α <90°。將本實(shí)用新型所述的蜂窩陶瓷體直接安裝在燒嘴中，縱橫交錯(cuò)的通孔中分別吹入燃?xì)夂臀鰺岬膹U氣，從而將熱廢氣的熱量通過(guò)蜂窩陶瓷體的孔壁傳導(dǎo)給燃?xì)?，?shí)現(xiàn)燃?xì)忸A(yù)熱。上述蜂窩陶瓷體由以下重量百分?jǐn)?shù)的原料制成燒結(jié)莫來(lái)石62-85%，氧化鋯8-17%，高嶺土 3_12%，滑石粉O. 5-1. 5%，白剛玉微粉O. 5-1. 8%，黏合劑I. 5-3. 5%，石蠟I. 5-3. 5%，其中，黏合劑由聚乙烯醇和纖維素按重量比45 55的比例組成；將上述原料混合后加入混合物重量35-40%的水，在球磨機(jī)中經(jīng)過(guò)20-25小時(shí)充分混磨后制成漿料，漿料經(jīng)過(guò)除泡后澆注到模具中，在加熱到溫度達(dá)到15°C _105°C或者加入占上述原料混合物質(zhì)量30%-45%的硅溶膠添加劑的條件下，漿料在模具中自然凝固成型，成型后的坯體在150°C _180°C下烘干10-15小時(shí)，然后在1380°C _1460°C的高溫爐中燒成24-36小時(shí)。燒結(jié)莫來(lái)石是氧化鋁和煤矸石研磨混合后，經(jīng)過(guò)1550°C — 160(TC煅燒而成，體積密度為2. 9克/立方厘米，氧化鋁含量> 70%。氧化鋯的化學(xué)成分是氧化鋯99%—99. 5%。高嶺土的化學(xué)成分是氧化鋁34%—37%，氧化硅47%—50%，氧化鐵< I. 2%。助熔劑滑石粉和剛玉微粉研磨成平均粒度達(dá)到O. 5um的微粉。在球磨機(jī)中用球磨工藝加工，研磨用的研磨體為95#氧化鋁陶瓷球，原料與球的比例為I :1. 5—2。燒成過(guò)程中750°C以前為還原焰，7500C以后至燒成結(jié)束為氧化焰，生成主晶相為鋯莫來(lái)石的蜂窩狀陶瓷蓄熱體。模具的制作是本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)容易制造的，模具的制造材料包括金屬、陶瓷、玻璃、塑料、橡膠、石膏等。本實(shí)用新型所述的蜂窩陶瓷體具有縱橫交錯(cuò)排布孔的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)空氣或燃?xì)膺B續(xù)式地供給，而不必進(jìn)行換向操作，從而大大簡(jiǎn)化空氣或燃?xì)獾牟僮骺刂葡到y(tǒng)，具有節(jié)能的效果，降低了蓄熱式工業(yè)爐窯的制造成本和運(yùn)行成本，其抗壓強(qiáng)度可達(dá)30— 120Mpa、耐火度為 12500C —1850°C。
圖I為現(xiàn)有技術(shù)中蜂窩陶瓷體的結(jié)構(gòu)示意圖?！0013]圖2為本實(shí)用新型通孔為圓形的蜂窩陶瓷體的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實(shí)用新型通孔為四邊形的蜂窩陶瓷體的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1_陶瓷體，2_通孔。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型要求保護(hù)的技術(shù)方案做具體說(shuō)明。本實(shí)用新型所述一種蜂窩陶瓷體，如圖2、3所示，具有形成于陶瓷體I內(nèi)部的分層設(shè)置且在同一層內(nèi)平行分布的線形通孔2，相鄰層的通孔2的軸線具有交差角α，45° < α <90°。陶瓷體外型可為任意形狀、任意大小。通孔2也可為任意大小。所述的通孔2的孔壁厚為O. 25mm-200mm。孔密度為1_600孔/平方英寸。所述的通孔2形狀為圓形、橢圓形、三角形、四邊形、五邊形或六邊形。做為優(yōu)選技術(shù)方案，所述的交差角α為90。，有利于陶瓷體的布置。本實(shí)用新型所述的蜂窩陶瓷體由以下重量比的原料制成燒結(jié)莫來(lái)石62-85%，氧化鋯8-17%，高嶺土 3_12%，滑石粉O. 5-1. 5%，白剛玉微粉O. 5-1. 8%，黏合劑I. 5-3. 5%，石蠟I. 5-3. 5%，其中，黏合劑由聚乙烯醇和纖維素按重量比45 55的比例組成。 將上述原料混合后加入混合物重量35-40%的水，在球磨機(jī)中經(jīng)過(guò)20-25小時(shí)充分混磨后制成漿料，漿料經(jīng)過(guò)除泡后澆注到模具中，在加熱到溫度達(dá)到15°C _105°C或者加入占上述原料混合物質(zhì)量30%-45%的硅溶膠添加劑的條件下，漿料在模具中自然凝固成型，成型后的坯體在150°C _180°C下烘干10-15小時(shí)，然后在1380°C _1460°C的高溫爐中燒成24-36小時(shí)。
權(quán)利要求1.一種蜂窩陶瓷體，具有形成于陶瓷體(I)內(nèi)部的分層設(shè)置且在同一層內(nèi)平行分布的線形通孔(2)，其特征在于相鄰層的通孔(2)的軸線具有交差角α，45° < α <90°。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的蜂窩陶瓷體，其特征在于所述的交差角α為90°。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的蜂窩陶瓷體，其特征在于所述的通孔(2)的孔壁厚為O. 25mm-200mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的蜂窩陶瓷體，其特征在于孔密度為1-600孔/平方英寸。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的蜂窩陶瓷體，其特征在于孔密度為1-600孔/平方英寸。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的蜂窩陶瓷體，其特征在于所述的通孔(2)形狀為圓形、橢圓形、三角形、四邊形、五邊形或六邊形。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種可簡(jiǎn)化操作流程的蜂窩陶瓷體，該蜂窩陶瓷體具有形成于陶瓷體內(nèi)部的分層設(shè)置且在同一層內(nèi)平行分布的線形通孔，相鄰層的通孔的軸線具有交差角α，45°≤α≤90°，優(yōu)選為α=90°。將蜂窩陶瓷體直接安裝在燒嘴中，縱橫交錯(cuò)的通孔中分別吹入燃?xì)夂臀鰺岬膹U氣，從而將熱廢氣的熱量通過(guò)蜂窩陶瓷體的孔壁傳導(dǎo)給燃?xì)?，?shí)現(xiàn)燃?xì)忸A(yù)熱。本實(shí)用新型所述的蜂窩陶瓷體具有縱橫交錯(cuò)排布孔的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)空氣或燃?xì)膺B續(xù)式地供給，而不必進(jìn)行換向操作，從而大大簡(jiǎn)化空氣或燃?xì)獾牟僮骺刂葡到y(tǒng)，具有節(jié)能的效果，降低了蓄熱式工業(yè)爐窯的制造成本和運(yùn)行成本。
文檔編號(hào)C04B35/185GK202675292SQ20122035520
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月23日
發(fā)明者張劍仲 申請(qǐng)人:山西科德技術(shù)陶瓷有限公司