转底炉炉底陶瓷材料复合凸缘砖及其制造方法与流程

文档序号:13443757阅读:684来源:国知局

本发明专利涉及转底炉配件,尤其涉及固废处理、垃圾热解、物料预热等用途的转底炉炉底陶瓷材料复合凸缘砖及其制造方法。



背景技术:

目前随着我国经济的快速发展,城市人口的大量增加,城市规模的日益扩大及人民生活水平的不断提高,固体废弃物、城市生活垃圾的数量在不断增加,对环境造成了严重的污染。在可持续发展理念的影响下,固体废弃物和城市生活垃圾的无害化、减量化和资源化处理技术的开发应用及产业化,将会面临一个广阔的前景。因此,固废处理、垃圾热解等技术已成为继废水、废气处理之后的又一环保研究和治理热点。

固废处理是指采用管理和工艺措施从固体废弃物中回收物质和能源,可加速物质和能量的循环,创造一定的经济价值。垃圾热解是在无氧或缺氧的条件下,利用城市生活垃圾中的有机物的热不稳定性,对其加热蒸馏,可使有机物发生裂解,经过冷凝后形成各种新的气体、液体和固体,再从中提取燃料油气等。

现有技术中涉及到的转底炉,为环形结构,炉体由转动炉底和固定炉墙、炉顶组成,炉底由炉底机械带动旋转,被加热的散状物料铺在炉底上,物料随炉底转动,并且相对炉底处于相对静止,从装料口转到出料口完成加热和化学反应。

采用上述转底炉对固体废弃物和城市生活垃圾进行热处理,产生的酸性烟气和大量的飞灰在炉内,可燃成分、飞灰颗粒以及二噁英焚烧分解等,炉内及其周边区域温度波动频繁,无机材料内衬侵蚀、挂渣、剥落,出现裂纹造成材料的损毁。在处理酸性烟气时,将会产生cl2和hcl,无机材料中fe203、cao容易与氯反应。



技术实现要素:

本发明专利所要解决的技术问题是:克服现有技术的缺陷,提供一种转底炉炉底陶瓷材料复合凸缘砖,具有热膨胀系数小,强度大,硬度高,耐磨损;高温化学稳定性好,抗氧化等优点;同时材料抗熔渣侵蚀抗co侵蚀。

为了实现上述目的,本发明转底炉炉底陶瓷材料复合凸缘砖及其制造方法,其制造工艺流程为:凸缘砖陶瓷材料模具的制造、凸缘砖陶瓷材料成型和烘干热处理、涂覆表面耐磨损抗侵蚀涂层和支承座铸钢件的组装。

本发明主要技术方案如下:一种转底炉炉底陶瓷材料复合凸缘砖,包括凸缘砖陶瓷材料、支承座铸钢,其特征是:所述凸缘砖陶瓷材料设置在支承座铸钢上,支承座铸钢与炉底钢结构连接,凸缘砖陶瓷材料起到的支撑作用,表面耐磨损抗侵蚀涂层实现熔渣和凸缘砖陶瓷材料隔离。

除了工艺流程外,对凸缘砖陶瓷材料模具和表面耐磨损抗侵蚀涂层制造方法、成型过程和方法等影响产品质量的重要工序参数、凸缘砖陶瓷材料材料的制备配比和方法、凸缘砖陶瓷材料材料的技术要求进行了说明。

a.耐磨损抗侵蚀悬浮液的制备:称取纳米氧化铝1~3份、硝酸铈1~3份、加纳米级金属钨3~5份、氧化铍0.1~0.3份、亚甲基双甲基萘磺酸钠0.5~1.5份、羧甲基纤维素钠2~3份、水适量搅拌3小时,60℃保温备用;

b.取钾长石20~35份,堇青石20~40份,sio23~5份,蒙脱石5~15份,硬脂酸1~3份、乳酸1~3份、聚氧化乙烯2~3份、羟丙基甲基纤维素2~3份混合球磨2~5h后,再外加上述原料30wt%的纸浆废液,搅拌捏合60min;

c.添加28%氨水0.5~1.5份,盖上搅拌机顶盖,边搅拌边加热升温至90℃,然后打开顶盖,蒸发浓缩泥料水分至泥料呈颗粒状;

d.陈腐:将混炼好的泥料,用保鲜膜密封保存,陈腐;

e.成型:按照凸缘砖陶瓷材料形状制作整体腔体内模和外模,需要具有足够的强度、刚度及稳定性,确保模具各部分尺寸正确,确保模具在使用过程中不变形;模具在制造时留有一定的圆角,使脱模顺利,提高成品率;

模具均匀涂抹脱模剂,将模具组装好后,将混合好的无机凸缘砖陶瓷材料材料均匀注入模腔内,边加料边成型,确保均匀密实。材料成型后,先脱去内模,然后在脱去外模,得到凸缘砖陶瓷材料湿坯;

f.干燥~煅烧:将步骤e得到的凸缘砖陶瓷材料湿坯,转移至铝合金托盘上,用带保温棉的玻璃钢材质的盒盖包装好,挤出成型,在室温条件下自然干燥10h,在凸缘砖陶瓷材料干坯外涂抹耐磨损抗侵蚀悬浮液,然后在89℃条件下干燥15h,最后在1250~1550℃条件下窑炉煅烧保温6~8h,最终得到凸缘砖陶瓷材料;

g.制造支承座铸钢;

h.将凸缘砖陶瓷材料与支承座铸钢镶嵌安装好。

本发明采用凸缘砖陶瓷材料材料和表面涂层的复合材料。支承座铸钢与炉底钢结构连接,凸缘砖陶瓷材料起到的支撑作用,表面耐磨损抗侵蚀涂层实现熔渣和凸缘砖陶瓷材料隔离,达到凸缘砖用凸缘砖陶瓷材料复合材料的耐磨损抗侵蚀的目的。

附图说明

图1为本发明的结构示意图;

图中:1支承座铸钢,2凸缘砖陶瓷材料,3表面耐磨损抗侵蚀涂层。

具体实施方式

如图1所示,具体结构为:转底炉炉底陶瓷材料复合凸缘砖,包括凸缘砖陶瓷材料、支承座铸钢,其特征是:所述凸缘砖陶瓷材料设置在支承座铸钢上,支承座铸钢与炉底钢结构连接,凸缘砖陶瓷材料起到的支撑作用,表面耐磨损抗侵蚀涂层实现熔渣和凸缘砖陶瓷材料隔离。

转底炉炉底陶瓷材料复合凸缘砖,外形尺寸为长415mm,宽450mm,高度为560mm。

制作方法:

实施例一:

无机凸缘砖陶瓷材料材料的制备,其制备方法包括以下步骤:

a.耐磨损抗侵蚀悬浮液的制备:称取纳米氧化铝1份、硝酸铈3份、加纳米级金属钨3份、氧化铍0.1份、亚甲基双甲基萘磺酸钠0.5份、羧甲基纤维素钠3份、水适量搅拌3小时,60℃保温备用;

b.取钾长石20份,堇青石40份,sio23份,蒙脱石5份,硬脂酸1份、乳酸3份、聚氧化乙烯2份、羟丙基甲基纤维素3份混合球磨2h后,再外加上述原料30wt%的纸浆废液,搅拌捏合60min;

c.添加28%氨水0.5份,盖上搅拌机顶盖,边搅拌边加热升温至90℃,然后打开顶盖,蒸发浓缩泥料水分至泥料呈颗粒状;

d.陈腐:将混炼好的泥料,用保鲜膜密封保存,陈腐;

e.成型:按照凸缘砖陶瓷材料形状制作整体腔体内模和外模,模具均匀涂抹脱模剂,将模具组装好后,将混合好的无机凸缘砖陶瓷材料材料均匀注入模腔内,边加料边成型,材料成型后,先脱去内模,然后在脱去外模,得到凸缘砖陶瓷材料湿坯;

f.干燥~煅烧:将步骤e得到的凸缘砖陶瓷材料湿坯,转移至铝合金托盘上,用带保温棉的玻璃钢材质的盒盖包装好,挤出成型,在室温条件下自然干燥10h,在凸缘砖陶瓷材料干坯外涂抹耐磨损抗侵蚀悬浮液,然后在89℃条件下干燥15h,最后在1250℃条件下窑炉煅烧保温6h,最终得到凸缘砖陶瓷材料;

g.制造支承座铸钢;

h.将凸缘砖陶瓷材料与支承座铸钢镶嵌安装好。

实施例二:

无机凸缘砖陶瓷材料材料的制备,其制备方法包括以下步骤:

a.耐磨损抗侵蚀悬浮液的制备:称取纳米氧化铝2份、硝酸铈2份、加纳米级金属钨4份、氧化铍0.2份、亚甲基双甲基萘磺酸钠1份、羧甲基纤维素钠2.5份、水适量搅拌3小时,60℃保温备用;

b.取钾长石20~35份,堇青石30份,sio24份,蒙脱石10份,硬脂酸2份、乳酸2份、聚氧化乙烯2份、羟丙基甲基纤维素3份混合球磨4h后,再外加上述原料30wt%的纸浆废液,搅拌捏合60min;

c.添加28%氨水1份,盖上搅拌机顶盖,边搅拌边加热升温至90℃,然后打开顶盖,蒸发浓缩泥料水分至泥料呈颗粒状;

d.陈腐:将混炼好的泥料,用保鲜膜密封保存,陈腐;

e.成型:按照凸缘砖陶瓷材料形状制作整体腔体内模和外模,模具均匀涂抹脱模剂,将模具组装好后,将混合好的无机凸缘砖陶瓷材料材料均匀注入模腔内,边加料边成型,材料成型后,先脱去内模,然后在脱去外模,得到凸缘砖陶瓷材料湿坯;

f.干燥~煅烧:将步骤e得到的凸缘砖陶瓷材料湿坯,转移至铝合金托盘上,用带保温棉的玻璃钢材质的盒盖包装好,挤出成型,在室温条件下自然干燥10h,在凸缘砖陶瓷材料干坯外涂抹耐磨损抗侵蚀悬浮液,然后在89℃条件下干燥15h,最后在1400℃条件下窑炉煅烧保温7h,最终得到凸缘砖陶瓷材料;

g.制造支承座铸钢;

h.将凸缘砖陶瓷材料与支承座铸钢镶嵌安装好。

实施例三:

无机凸缘砖陶瓷材料材料的制备,其制备方法包括以下步骤:

a.耐磨损抗侵蚀悬浮液的制备:称取纳米氧化铝3份、硝酸铈1份、加纳米级金属钨5份、氧化铍0.3份、亚甲基双甲基萘磺酸钠1.5份、羧甲基纤维素钠2份、水适量搅拌3小时,60℃保温备用;

b.取钾长石35份,堇青石20份,sio25份,蒙脱石15份,硬脂酸3份、乳酸1份、聚氧化乙烯3份、羟丙基甲基纤维素2份混合球磨5h后,再外加上述原料30wt%的纸浆废液,搅拌捏合60min;

c.添加28%氨水1.5份,盖上搅拌机顶盖,边搅拌边加热升温至90℃,然后打开顶盖,蒸发浓缩泥料水分至泥料呈颗粒状;

d.陈腐:将混炼好的泥料,用保鲜膜密封保存,陈腐;

e.成型:按照凸缘砖陶瓷材料形状制作整体腔体内模和外模,模具均匀涂抹脱模剂,将模具组装好后,将混合好的无机凸缘砖陶瓷材料材料均匀注入模腔内,边加料边成型,材料成型后,先脱去内模,然后在脱去外模,得到凸缘砖陶瓷材料湿坯;

f.干燥~煅烧:将步骤e得到的凸缘砖陶瓷材料湿坯,转移至铝合金托盘上,用带保温棉的玻璃钢材质的盒盖包装好,挤出成型,在室温条件下自然干燥10h,在凸缘砖陶瓷材料干坯外涂抹耐磨损抗侵蚀悬浮液,然后在89℃条件下干燥15h,最后在1550℃条件下窑炉煅烧保温8h,最终得到凸缘砖陶瓷材料;

g.制造支承座铸钢;

h.将凸缘砖陶瓷材料与支承座铸钢镶嵌安装好。

将本发明实施例1-3所得产品与从市场上买到的其他公司产品进行对比,得到以下检测指标:

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