瓷套管制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种瓷套管制备方法，主要用于高压输变电设备关键元器件的超大型、超高强度包括550-1100kV超高压、特高压用变压器、互感器、断路器瓷套的制备。
【背景技术】
[0002]目前，随着我国电力工业发展迅速，为解决我国能源和电力负荷分布不均、超高压、特高压电网的建设是实现远距离大容量输电的应用，实现能源高效使用，资源优化配置，保护环境，具有十分重要的意义。在超高压、特高压高强度大瓷套生产过程中，采用湿法成型，对配方工艺性能要求很高，目前绝大多数厂家都采用干法成型工艺，采用二次投料，球磨时间达20多小时，制泥采用喷雾干燥造粒，等静压压制毛坯，坯件采用干修成型，还原焰烧成工艺。为解决高、大型产品湿法成型坯件易变形、开裂的质量问题，提高制造过程合格率，都期待一种在工艺上有突破、解决生产过程质量问题的有效方法和工装设备。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种瓷套管制备方法，它不仅能够提高瓷套的合格率，使产品性能优良、稳定，而且高效节能和环保。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是:一种瓷套管制备方法，该方法的步骤如下:
[0005](1)按照配方制备泥料；其中，泥料中含有的组分和各组分质量百分比如下:莫来石和刚玉的混合物:45% -55% ;长石:5% -8% ;伊利石:6-% 10% ;粘土:30% -40% ;矿化剂:2% -5% ;
[0006](2)将泥料投入真空练泥机中练泥；
[0007](3)再通过电阴干对练泥后的泥料进行干燥，干燥后陈腐处理；
[0008](4)成型:采用内外仿型修坯机修坯成型；
[0009](5)接着进行自然阴干，然后再进入烘房干燥；
[0010](6)上釉；
[0011](7)装烧:采用先坐后吊的方法进行装坯，并且其中烧结温度为1208-1218Γ。
[0012]进一步为了缩短球磨时间，提高研磨效率，在步骤(1)中，将长石、伊利石以及莫来石和刚玉的混合物先进行砂磨，并控制细度为340目筛余0.02-0.08%，然后加水调成料浆，接着一次投料，将料浆再配入粘土和矿化剂，混合球磨3.0-4.0小时，并控制细度为250目筛余0.4-0.8%，再经过多次过筛，多次除铁，榨泥和二次粗练，最后陈腐不少于120小时。
[0013]进一步为了提高练泥效率和练泥质量，在步骤(2)中，真空练泥机采用腰鼓形出口设计和逐级压缩出口设计，出口先扩大再到压缩，并且压缩采用三级压缩法，从出口1000mm扩大到1500mm-1600mm，再逐级压缩到1150mm-1050mm，根据产品尺寸大小接出口800mm-1150mmο
[0014]进一步为了缩短周期，并使干燥时水分均匀，在步骤(3)中，电阴干采用微波干燥，水分由18.5%-19.5%干燥到16.2%-17.2%，并且在干燥中，频率采用45GHz±25MHz，干燥的最高工作温度< 90°C。
[0015]进一步为了避免坯件开裂的现象，在步骤(4)中，成型中，坯件的水分控制在16.0% -17.0%,内外仿型修坯机采用蛇形合金钩刀和问号合金刀进行内外修坯，采用海棉、橡胶皮套、苏打水进行抹坯。
[0016]进一步为了解决坯件变形严重的问题，在步骤(5)中，成型后坯件在指定的区域进行自然阴干3-5天，在阴干期间每天对坯件进行校正、校直，待坯件发麻白后进入烘房干燥，采用专用升温曲线进行干燥，并控制出烘水分< 2.5%。
[0017]进一步，在步骤(6)中，米用自动淋釉工艺对广品进彳丁淋釉，淋釉浓度48_50Be ;淋釉时上、下坯时设计了专用工装。
[0018]进一步为了达到使坯件拉直不变形的效果，在步骤(7)中:所述先坐后吊的方法进行装坯为:先将坯件装在窑车上放平、塞直后进行烧制，待坯件烧成到一定温度时，将坯件起吊，吊烧高度为230-280mm，再进行烧制。
[0019]进一步为了使烧成时间短，污染少，且燃气成本节约15%左右，绿色环保，在所述的步骤(7)中，烧成阶段:当温度为烧点火温度?650°C，升温速度为20-30°C /小时，当温度为650°C _990°C，升温速度为50-60°C /小时；保温阶段:温度为990°C ;烧结阶段:温度为990°C?烧结温度，升温速度20-30°C /小时；烧结温度保温，温度为1208-1218°C;冷却阶段，当温度为停火温度-900°C，冷却速度_105°C?_110°C /小时；当温度为900°C?120°C，冷却速度为一 20°C /小时，整个烧成采用氧化焰烧成。
[0020]采用了上述技术方案后，本发明制备的瓷套管制备方法合格率高，产品性能优良、稳定，最重要的是高效节能，绿色制造，符合我国环保理念。本发明是采用新型的电瓷新材料配方，在好几个工序工艺上、设备工装上进行突破，解决了用湿法成型生产超大型、超高强度瓷套产品开裂、变形及产品强度的配方、工艺质量问题。
【具体实施方式】
[0021]为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例，对本发明作进一步详细的说明。
[0022]实施例一
[0023]本实施例一的方法用于生产550kV高4790mm，最大伞径570mm超大型高强度互感器瓷套管，它的具体方法是:
[0024]1)将莫来石+刚玉:45% ;长石:8% ;伊利石，10%先进行砂磨，砂磨时间1.5小时，细度为340目筛余0.08%，然后加水调成料浆，接着一次投料，将料浆打入球磨机内，再配入粘土 35 %，矿化剂2 %，混合球磨3.0-4.0小时，细度250目筛余0.4-0.8 %，再过6道筛，4次除铁，榨泥，二次粗练，陈腐不少于120小时，改善泥料可塑性。
[0025]2)在ZL1000真空练泥机练泥，真空练泥机采用腰鼓形出口设计和逐级压缩出口设计，先扩大再到压缩，采用三级压缩，从出口 Φ 1000mm依次扩大到Φ 1290、Φ 1420mm、Φ 1500mm，再逐级压缩到 Φ 1280mm、Φ 1105mm、Φ 985mm，接出口 Φ 850mm，长 600mm ;泥筒长度均为 2600_Χ Φ 750mm。
[0026]3)采用微波干燥，水分由18.5-19.5 %干燥到16.2-17.2 %，频率采用45GHz±25MHz，最高工作温度彡90°C，工作时间50min。水分达到合格后采用塑料布盖好，陈腐48小时；
[0027]4)采用内外仿形修坯机修坯成型，成型水分16.0% -17.0%。采用单节成型，每节高1700-1600mm。采用蛇形合金钩刀和问号合金刀进行内外修坯，采用海棉、橡胶皮套、苏打水进行抹坯，解决了坯件开裂的质量问题。
[0028]5)坯件成型后放在工地上自然阴干3-5天，每天校坯，确保坯件直线度，待坯件发麻白后进入烘房干燥，采用专用升温曲线进行干燥，出烘水分< 2.2%。
[0029]6)采用自动淋釉工艺进行上釉、上砂，淋釉浓度48_50Be。
[0030]7)坯件装烧:a)采用先坐后吊工艺是指先将坯件按坐烧方法，将坯件装在窑车上放平、塞直，用红外线进行检查坯件是否放直，坯件的上端采用硅碳棒专用窑具、卡具，卡在产品上端吊烧头下面，吊烧高度为230-240mm。坯件烧成到600-800°C温度阶段，产品收缩，坯件起吊，达到使坯件拉直不变形的效果山)烧成分四个阶段来完成1)、烧成阶段:烧点火温度?650°C，升温速度为20-30°C /小时，650°C -990°C，升温速度为50_60°C /小时；
2)、保温阶段:温度为990°C，02含量6% —10%，保温时间25小时；3)、烧结阶段:温度为990°C?烧结温度，升温速度20-30°C /小时；烧结温度保温，温度为1208-1218°C，保温2小时；4)、冷却阶段，停火温度-900°C，快速冷却，冷却速度一 105°C?110°C /小时，900°C?120°C , 一 20/小时，再自然冷却到80°C出窑，整个烧成结束。整个过程采用氧化焰烧成。
[0031]8)按图纸要求切割成单节尺寸为高1600mm，1560mm、1630mm，最大伞径为Φ 565mm的大型瓷套产品。
[0032]9)采用有机粘接三节接成550kV高4790mm高整体瓷套。
[0033]10)产品经公司检验和型式试验，各项性能指标达到技术要求。
[0034]实施例二
[0035]本实施例二的方法用于生产550kV高4900mm，最大伞径Φ 780mm超大型高强度断路器瓷套管，它的具体方法是:
[0036]1)将莫来石+刚玉:48%;长石:6%;伊利石:8%先进行砂磨，砂磨时间1.5小时，细度为340目筛余0.05 %，然后加水调成料浆，接着一次投料，将料浆打入球磨机内，再配入粘土 35 %，矿化剂3 %，混合球磨3.5-4.5小时，细度250目筛余0.4-0.6 %。再经过6道筛，4次除铁，榨泥，二次粗练，陈腐不少于120小时，改善泥料可塑性。
[0037]2)采用ZL1000真空练泥机练泥，真空练泥机采用腰鼓形出口设计和逐级压缩出口设计，先扩大再到压缩，采用三级压缩，从出口 Φ 1000mm依次扩大到Φ 1290、Φ 1430mm、Φ 1490mm，再逐级压缩到 Φ 1280mm、Φ 1105mm、Φ 1050mm，接出口 Φ 1000mm，长 600mm。练泥泥筒长度 2800mm X Φ 960mm, 2800mm X Φ 960mm, 2700mm X Φ 690mm。
[0038]3)采用微波干燥，水分由18.5-19.5 %干燥到16.2 % -17.2 %，频率采用45GHz±25MHz，最高工