专利名称：高铝全瓷球拱的制作方法
技术领域：
本发明涉及工业塔设备的支撑装置，尤其是涉及用于工业干燥塔和吸收塔 中的高铝全瓷球拱。
背景技术：
目前，在化工、冶炼和石油等行业中，其工业塔设备中的干燥塔和吸收塔
的塔底都设置有一种具有较高的耐酸44度、热稳定性和良好的机械性能的支 撑结构一球拱，其球拱的开孔率(球换上孔的表面积与球拱总表面积之比) 的大小是影响干燥塔和吸收塔工作效果的重要因素。开孔率越大，其塔内流 动阻力小，气流速度增加，能源消耗低，塔设备工作效果就越好。上迷塔设 备中的球换开始大都使用陶资条形拱，其开孔率大约为30%左右，随着技术工 艺的不断更新和发展，现在大都使用陶瓷球形拱，使其开孔率得到了较大提 高，但由于受球拱中各个组成部份结构形状和材料强度、特别是抗压强度的 限制，现有球拱的开孔率大都在55%左右，最高也不超过60%。由于现有陶瓷 球形换支撑结构的开孔率还不够高，因而直接影响千燥塔和吸收塔设备的工 作效果，限制了塔设备的工作效率，企业经济效益和社会效益的不够高。
发明内容
针对上述现有技术中陶瓷球拱存在的问题，本发明提出 一种强度更高、
、
开孔率更大、塔设备工作效果更好的高铝全瓷球拱。
本发明要解决的技术问题所采取的技术方案是所述高铝全瓷球拱采用煅烧氧化铝、活性氧化铝、长石粉、清远瓷泥、福建乾泥、左云土和邯郸土为
原料，并按下列方法步骤制备而成
(1) 先将20-60。/。wt煅烧氧化铝、10-3(Wwt活性氧化铝、5-15%^长石粉、 2-10。/。wt清远资泥、2-10。/。wt福建资泥、10-3(Wwt左云土和3-10。/。wt邯郸土按 比例加入球磨机中均匀混合，再加入混合料总量l-5%wt的白云石进行混合球 磨，再加入适量的水进行碾磨形成浆料，
(2) 然后将浆料进行陈腐，
(3 )将陈腐后的浆料在榨干机中榨干后静置形成泥料，
(4) 将泥料加入到压力机模具中进行压力成型，制成组成高铝全乾球换的 各种砖体，
(5) 将砖体进行表面干燥定型，
(6) 将干燥定型后的砖体置入窑炉中，在1600-170(TC温度下保温烧制而成。 所制成的砖体主要化学成份是A1203 72-74%、 SiO220-25%，其余含量是
K20、 Na20、 Fe203、 MgO和CaO杂质。
所述砖体的主要性能是抗压强度》450MPa、抗弯强度> 200MPa、吸水率 <0. 3%、耐酸度>99. 8%、耐急冷急热性在250-20。C范围内三次不裂。
所述清远瓷泥为广东清远市出产的瓷泥、福建瓷泥为福建德化县出产的 瓷泥、左云土为山西左云县出产、邯郸土为河北邯郸市出产。
当前的瓷质球拱强度特别是抗压强度比较低，是因为组成球拱的砖中三 氧化二铝含量较低，二氧化硅含量偏高，因而在烧制后，砖中显微组织结构 主要是游离石英和少量玻璃相，这种结构呈不均匀的分敢性布置，因而其抗压强度比较低，当三氧化二铝含量在70%以上时，烧制后，其砖体中的显微组 织结构中除部份游离石英和少量玻璃相外，存在有大量的莫来石晶体，这些 莫来石晶体呈细小的细柱状或针状均匀分布在基体中，且莫来石晶体高温蠕 变小，晶体膨胀均匀，抗化学腐蚀性强，其基体组织强度更高，抗压强度可 提高到450MPa以上，使砖体表面不易掉块脱落，表面更耐酸碱和抗沖击。
本发明由于组成球拱各部份砖体的强度，特别抗压强度大大提高，在支撑 塔内承受相同重量时，其球换各组成部份砖体的重量可减轻，也就是说在保 持球拱形状不变下，可减小砖体壁厚，增加了球拱中孔洞的表面积，即增加 了球拱的开孔率，开孔率可达到68-72%,不仅可降低塔内流动阻力，提高气 流速度，增大塔气量，提高塔工作效果，其产量提高了 10%以上，而且有利于 提高球拱的整体承载能力，扩大塔内受力面积，使塔内压力分布更均匀，延 长了球拱的使用寿命，推广使用具有很好的经济效益和社会效益。
具体实施例方式
实施例1，所述高铝全资球拱为单层结构，它包括拱砖、拱脚砖和拱芯砖 三种砖体，所述球拱支撑在塔内腔底板上，所述换芯砖呈十字圓环形，拱芯 砖位于球拱的中心，所述拱砖为断面呈工字形的斜体，由若干块拱砖组成的 一个圆圈，由内到外一圏紧靠一圈地设置有拱芯砖的周边而形成圆环体，在 最后一圈换砖与塔内腔相接处设置有形状为楔形的换脚砖。所述拱砖、拱脚 砖和拱芯砖均采用煅烧氧化铝、活性氧化铝、长石粉、清远瓷泥、福建乾泥、 左云土和邯郸土为原料，并按下列方法步骤制备而成
(1)先将41。/。wt煅烧氧化铝、21。/。wt活性氧化铝、10。/。wt长石粉、4%wt清远瓷泥、2"/。wt福建瓷泥、16%vt左云土和6%wt邯郸土按比例加入球磨机中 均匀混合，再加入混合料总量2%vt的白云石进行混合球磨，再加入适量的水 进行碾磨形成浆料，
(2) 然后将浆料进行陈腐，
(3) 将陈腐后的浆料在榨干机中榨干后静置形成泥料，
(4) 将泥料加入到压力积4莫具中进行压力成型，制成组成单层高铝全瓷 球拱的换砖、换脚砖和拱芯砖，
(4) 将砖体进行表面干燥定型，
(5) 将千燥定型后的砖体置入到窑炉中，在1600-170(TC温度下保温烧 制而成。
所制成的砖体主要化学成份是A1203 73. 46%、 Si0222. 16%，其余含量是 K20、 Na20、 Fe203、 MgO、 CaO杂质。
所述砖体的主要性能是抗压强度462MPa、抗弯强度213MPa、吸水率 0.23%、耐酸度99.96%、耐急冷急热性在250_20°C范围内三次不裂。
实施例2，所述高铝全瓷球拱为双层，它包括布气砖、拱砖、拱脚砖和拱 芯砖四种砖体，所述球拱支撑在塔内腔底板上，所述拱芯砖呈十字圆环形， 拱芯砖位于球拱的中心，所述换砖为断面呈工字形的斜体，由若干块拱砖组 成的一个圆圈，由内到外一圈紧靠一圈地设置有拱芯^f争的周边而形成下圆环 体，在最后一圈拱砖与塔内腔相接处设置有形状为楔形的拱脚砖，在拱砖上 设置有一层由若干块布气砖组成的上圆环体，所述布气砖上表面带有多条凹 槽。所述布气砖、拱砖、拱脚砖和换芯砖均采用煅烧氧化铝、活性氧化铝、长石粉、清远瓷泥、福建瓷泥、左云土和邵郸土为原料，并按下列方法步骤
制备而成
(1) 先将25。/。wt煅烧氧化铝、18。/flwt活性氧化铝、6。/。wt长石粉、85Wt清 远瓷泥、8%wt福建瓷泥、25%wt左云土和10%wt邯郸土按比例加入球磨机中 均匀混合，再加入混合料总量4。/。wt的白云石进行混合球磨，再加入适量的水 进行碾磨形成浆料，
(2) 然后将浆料进行陈腐，
(3 )将陈腐后的浆料在榨千机中榨千后静置形成泥料，
(4) 将泥料加入到压力枳4莫具中进^亍压力成型，制成组成双层高铝全覺 J求拱的布气石t、换砖、拱脚》t和换芯砖，
H)将砖体进行表面干燥定型，
(5) 将干燥定型后的砖体置入到窑炉中，在1600-170(TC温度下保温烧 制而成。
所制成的砖体主要化学成份是A1203 72. 09%、 Si0221. 75%，其余含量是 K20、 Na20、 Fe203、 MgO、 CaO杂质。
所述砖体的主要性能是抗压强度457MPa、抗弯强度208MPa、吸水率 0.21%、耐^: 99.92%、耐急冷急热性在250-20。C范围内三次不裂。
权利要求
1、高铝全瓷球拱，其特征在于所述高铝全瓷球拱采用煅烧氧化铝、活性氧化铝、长石粉、清远瓷泥、福建瓷泥、左云土和邯郸土为原料，并按下列方法步骤制备而成(1)先将20-60％wt煅烧氧化铝、10-30％wt活性氧化铝、5-15％wt长石粉、2-10％wt清远瓷泥、2-10％wt福建瓷泥、10-30％wt左云土和3-10％wt邯郸土按比例加入球磨机中均匀混合，再加入混合料总量1-5％wt的白云石进行混合球磨，再加入适量的水进行碾磨形成浆料，(2)然后将浆料进行陈腐，(3)将陈腐后的浆料在榨干机中榨干后静置形成泥料，(4)将泥料加入到压力机模具中进行压力成型，制成组成高铝全瓷球拱的各种砖体，(4)将砖体进行砖表面干燥定型，(5)将干燥定型后的砖体置入到窑炉中，在1600-1700℃温度下保温烧制而成。
2、 根据权利要求1所述的高铝全瓷球拱，其特征在于所迷煅烧氧化铝、 活性氧化铝、长石粉、清远瓷泥、福建瓷泥、左云土和邯郸土原料配比为 煅烧氧化铝41。/。wt、活性氧化铝21"/。wt、长石粉lWwt、清远瓷泥f/flWt、福建 乾泥2。/。wt、左云土 16%wt和邯郸土 6%wt,所述白云石加入量为煅烧氧化铝、 活性氧化铝、长石粉、清远瓷泥、福建瓷泥、左云土和邯郸土 7种原料总量 的2%wt。
全文摘要
本发明公开了高铝全瓷球拱，它采用煅烧氧化铝、活性氧化铝、长石粉、清远瓷泥、福建瓷泥、左云土和邯郸土为原料，并按下列制备方法制造而成先将煅烧氧化铝、活性氧化铝、长石粉、清远瓷泥、福建瓷泥、左云土和邯郸土按一定比例加入球磨机中均匀混合，再加入白云石进行混合球磨，再加入适量的水进行碾磨形成浆料并陈腐、榨干、成型、干燥和烧制而成。本发明由于球拱强度大大提高，其球拱重量可减轻，减小砖体壁厚，不仅增加球拱中孔的表面积，增加了球拱的开孔率，开孔率可达到68-72％，因而可降低塔内流动阻力，提高气流速度，增大塔气量，提高塔工作效果，产量提高10％以上，而且有利于提高球拱的整体承载能力，扩大塔内受力面积，使塔内压力分布更均匀，延长了球拱的使用寿命。
文档编号C04B35/622GK101559314SQ20091004301
公开日2009年10月21日 申请日期2009年4月2日 优先权日2009年4月2日
发明者李玉平, 王象山, 罗和萍, 罗接发 申请人:江西省萍乡市龙发实业有限公司