[发明专利]中铝承重陶瓷条梁制备方法

说明书

本发明公开了中铝承重陶瓷条梁制备方法，先将40‑50wt%氧化铝、10‑20%wt%宜春高岭土、5‑15 wt%石英粉、20‑35wt%废瓷粉、5‑10wt%长石粉、1‑3硅灰石按比例球磨混合得到基料，将占基料重量3‑5%的纳米级稀土粉末材料和基料重量0.001‑0.003%的纳米级石墨稀粉末经球磨混合得到石墨稀‑稀土增强料，在基料加入方解石粉和广东黑泥制成块状泥料，经挤压成型，自然干燥、高温烧制而成。本发明不仅具有高的耐酸碱腐蚀性，且具有高的抗压强度和抗折强度、具有稳定安全、低阻、低耗、气流分布均匀和高效的特点，可提高酸产量12%以上，增加使用寿命5年以上，材料成本下降了20%。

技术领域

本发明涉及一种制酸工业干燥吸收塔中使用的条梁，尤其是涉及中铝承重陶瓷条梁及其制备方法。

背景技术

在制酸工业干燥吸收塔中需要使用条梁来支撑填料和催化剂等，由于干燥吸收塔工作条件十分恶劣，条梁不仅需要有良好的耐酸碱、腐蚀和耐高温性能，而且在上述条件下要具有较高的抗压和抗折强度。目前条梁大都呈1米以上的细长条状并采用普通陶瓷材料制成，普通陶瓷条梁开孔率较小、抗压和抗折强度低，抗折强度在120MPa以下，达不到技术要求200 MPa的技术要求，因而在实际生产中容易造成条梁局部损坏而导致事故发生，甚至停产，工作热稳定性低，增加了维修工作量，降低了产能，提高了生产成本。为了提高普通条梁的强度，人们往往把条梁尺寸做大做厚，这样不仅增加塔负载，提高了建造成本，且会影响了开孔率，降低了设备的运行效率。当前人们使用高铝梁作为塔设备条梁，虽然其抗压和抗折强度好，可以满足使用技术要求，但高铝条梁中氧化铝含量高一般在85%以上，其原料成本高，且烧制温度在1650度以上、烧制时间长达30小时以上，烧制成本高，且条梁烧制收缩性大（收缩性达20%），脆性高，易断裂，抗冲击能力低，使用寿命短。

发明内容

针对现有技术中普通条梁在强度上不及高铝条梁，只能把尺寸做大做厚，影响了开孔率，降低了设备的运行效率。而高铝条梁在强度和尺寸上虽能满足塔设备技术要求，但由于价格高，提高了工程造价，用户接受存在难度，因此开发出既能满足塔设备工程技术要求，又能降低工程价格的中铝承重陶瓷条梁是当今急需要解决的技术问题。

本发明提供了一种不仅耐酸碱、腐蚀和耐高温，而且具有高的开孔率、抗压强度和抗折强度，而且断裂韧性好，耐冲击，抗震性强，使用寿命长，能提高产能，降低生产成本和工和工程造价的中铝承重陶瓷条梁制备方法。

本发明所述制备方法步骤是：

1、先将40-50wt%氧化铝、10-20%wt%宜春高岭土、5-15 wt%石英粉、20-35wt%废瓷粉、5-10wt%长石粉、1-3wt%硅灰石按比例球磨混合得到基料，

2、将占基料重量3-5%的纳米级稀土粉末材料和占基料重量0.001-0.003%的纳米级石墨稀粉末经球磨混合得到中间料，再在中间料中加入适量的水和硅烷偶联剂加热搅拌，喷雾干燥后，再送入炉中在氮气氛围下加热到700-800℃下保温2-3小时并经粉碎250目过筛得到石墨稀-稀土增强料，

3、在基料中加入占基料重量1-3%的方解石粉和占基料重量0.5-2%的广东黑泥，并加适量水球磨搅拌均匀得到熟料，在0.3-0.5MPa空气压力下将占基料重量0.3-1%的增强料喷入熟料中，再经球磨混合搅拌制成块状泥料，

4、将块状泥料陈腐10天以上，再在真空练泥机中挤压成型制成条梁坯体，

5、将条梁坯体用薄膜包覆自然凉干不少于30天，使条梁坯体水份小于3%，

6、再将凉干的条梁坯体置入热风炉中干燥不少于20天，使条梁坯体干燥至水份0.2%以下制成半成品条梁，

7、再将半成品条梁置入高温梭式窑中，先加热至500-600℃后保温2-3小时，再升温至1400-1500℃保温4-5小时后冷却出炉。

本发明的主要技术指标：