蜂窝状scr催化剂挤出模具的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供蜂窝状SCR催化剂挤出模具，包括模具本体，所述模具本体包括过泥板、出料板和模具框；所述过泥板上开设多个通道；所述出料板由呈阵列排布的方形模钉组成，所述方形模钉固定连接至出料板的出泥端面上；所述方形模钉间缝隙构成挤出槽，所述通道分别与挤出槽连通；所述模具框的外形与过泥板的外形相配适，模具框的内框形状与出料板的外形相配适，模具框围设在出料板外周并与过泥板的出泥端面固定连接。本挤出模具设计了方形模钉的边长，及阵列排布的方形模钉间的挤出槽的宽度，同时配合模具框的内框边缘与出料板的外形边缘的距离，挤出得到的催化剂单元机械强度高，降低烟气中粉尘在催化剂孔道中的附着和沉积，延长催化剂使用寿命。
【专利说明】蜂窝状SCR催化剂挤出模具
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及SCR催化剂制备【技术领域】，尤其是蜂窝状SCR催化剂挤出模具。
【背景技术】
[0002]随着我国经济的快速发展，在能源消费中带来的环境污染也越来越严重。其中，大气烟尘、酸雨、温室效应和臭氧层的破坏已成为危害人民生存的四大杀手。燃煤烟气所含的烟尘、二氧化硫、氮氧化物(NOx)等有害物质是造成大气污染、酸雨和温室效应的主要根源，同时，NOx还参与光化学烟雾和臭氧层破坏，具有很强的毒性。目前，严格的NOx排放标准为NOx排放控制带来了严峻的考验，低氮燃烧技术已经无法满足相关排放标准。当前，选择性催化还原即SCR技术(Selective Catalytic reduct1n)因其具有较高的NOx去除效率而成为人们关注的焦点。
[0003]利用SCR技术控制NOx排放，可以有效对NOx进行无害化处理，达到污染物排放标准，其核心单元是SCR催化剂。蜂窝状SCR催化剂由于具有较高的脱硝效率和比表面积等特性被广泛应用于脱硝工程中。在SCR催化剂生产中，主要采用挤出成型工艺，即利用挤出机(液压式或螺杆式)与模具配套生产相应的产品，成型模具即成为SCR催化剂制备技术中的关键部件，将直接影响SCR催化剂脱硝效率、机械强度、使用寿命和运行成本等。国内外蜂窝状SCR催化剂生产工艺是将成型模具安装在挤出机出料口，挤出机产生纵向压力推动泥料通过成型模具后得到截面为蜂窝状的坯体，经烘干、焙烧后，根据工程要求进行切割得到不同长度的SCR催化剂单元。目前，大量使用的成型模具孔数有30孔、20孔和16孔，在SCR催化剂截面边长一定的情况下，孔尺寸较小，烟气中粉尘容易在孔道内沉积形成堵塞，造成催化剂的物理损失，导致催化剂失效，严重降低催化剂的使用寿命；尤其是在烟气中灰尘量大的情况下，催化剂的物理损失更严重。因此，需要一种新的成型模具，使利用该成型模具得到的蜂窝状SCR催化剂具有合理的较大的孔尺寸，以提高催化剂性能。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是提供蜂窝状SCR催化剂挤出模具，其孔道的宽度至少为10mm，为大孔道，解决了现有小孔道的蜂窝状SCR催化剂在烟气中灰尘量大的环境中，孔道会严重堵塞，从而影响催化剂的使用寿命的技术问题。
[0005]为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0006]蜂窝状SCR催化剂挤出模具，包括模具本体，所述模具本体包括过泥板、出料板和模具框；所述过泥板上开设多个通道，所述通道的出泥口呈锥形；所述出料板由呈阵列排布的方形模钉组成，所述方形模钉固定连接至出料板的出泥端面上；所述方形模钉之间的缝隙构成挤出槽，所述通道分别与挤出槽连通；所述方形模钉的边长为10?15_，挤出槽的宽度为1.2?1.8mm ;所述模具框的外形与过泥板的外形相配适，模具框的内框形状与出料板的外形相配适，模具框围设在出料板外周并与过泥板的出泥端面固定连接，模具框的内框边缘与出料板的外形边缘的距离比挤出槽的宽度大0.2?1mm。
[0007]进一步地，任意四条相交挤出槽所形成的夹角为90°。
[0008]进一步地，任意四条相交挤出槽的中心点均对应与一个所述通道的出料口连通。
[0009]进一步地，所述出料口分别与相邻四个方形模钉的边长的三分之一至二分之一处相交。
[0010]进一步地，所述模具框的厚度比所述出料板的厚度大4?6mm。S卩，模具框的表面比出料板的表面高出4?6mm，所述出料板与所述模具框的截面形状形成一种“凹”字形结构。
[0011]进一步地，所述出料板由呈12X12阵列排布的方形模钉组成。
[0012]进一步地，所述方形模钉的边长为11.05mm，挤出槽的宽度为1.3mm，模具框的内框边缘与出料板的外形边缘的距离比挤出槽的宽度大0.25?0.5mm。
[0013]进一步地，所述出料板、模具框的角均设置为倒圆角。
[0014]进一步的技术方案是，还包括，具有通孔的模套、固定板及顶板，所述模套的截面呈“凸”字形，固定板和顶板固定连接后形成具有与模套外形一致的贯穿的固定腔，所述模套固定设置在所述固定腔中；所述模具的通孔的截面形状呈“凸”字形，以所述模具本体的模具框表面抵靠在“凸”字的肩部的方式，将所述模具本体套设在模套的通孔内。
[0015]本实用新型的蜂窝状SCR催化剂挤出模具中，催化剂泥料通过过泥板上的通道进入出料板的挤出槽中，催化剂泥料经过挤出槽挤出后得到具有与出料板的方形模钉阵列排布形式一致的孔道分布的蜂窝状SCR催化剂。
[0016]本实用新型的蜂窝状SCR催化剂挤出模具设计了方形模钉的边长(即挤出得到的蜂窝状SCR催化剂的孔道的大小)，以及阵列排布的方形模钉间的挤出槽的宽度(即挤出得到的蜂窝状SCR催化剂的内壁厚)，同时配合比挤出槽的宽度稍大的模具框的内框边缘与出料板的外形边缘的距离(即挤出得到的蜂窝状SCR催化剂的外壁厚)，利用本实用新型的蜂窝状SCR催化剂挤出模具挤出制备得到的蜂窝状SCR催化剂的孔道变大的同时保证了单元机械强度，而大孔道降低烟气中粉尘在催化剂孔道中的附着和沉积，延长了 SCR催化剂使用寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1是本实用新型蜂窝状SCR催化剂挤出模具的结构示意图；其中过泥板仅视出了部分；
[0019]图2是图1中A-A向的剖视图，图中“一”表示催化剂泥料的通过方向；
[0020]图3是本实用新型蜂窝状SCR催化剂挤出模具中出料板的局部结构示意图；
[0021]图4是本实用新型蜂窝状SCR催化剂挤出模具中模套的剖面结构示意图；
[0022]图5是本实用新型蜂窝状SCR催化剂挤出模具中模套的整体剖面结构示意图，图中“一”表示催化剂泥料的通过方向；
[0023]图中，1、过泥板；2、出料板，2-1、方形模钉，2-2、挤出槽；3、模具框；4、螺丝；5、模套，5-1、“凸”字形通孔，5-2、成型出口 ；6、固定板；7、顶板。
【具体实施方式】
[0024]下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0025]根据图1至图5所示，说明本实用新型的【具体实施方式】的12孔蜂窝状SCR催化剂挤出模具，包括模具本体、具有通孔的模套、固定板及顶板，所述模套的截面呈“凸”字形(如图4所示)，固定板和顶板固定连接后形成具有与模套外形一致的贯穿的固定腔，所述模套固定设置在所述固定腔中；所述模具的通孔的截面形状呈“凸”字形，以所述模具本体的模具框表面抵靠在“凸”字的肩部的方式，将所述模具本体套设在模套的通孔内(如图5所示)。模套的“凸”字形的下部的宽口所在的端面与固定板配合连接至挤出机的出料口上，“凸”字形的上部的窄口为蜂窝状SCR催化剂的成型出口。
[0026]如图1至图3所示，所述模具本体包括过泥板、出料板和模具框。所述过泥板为190mmX 190mm规格的板。所述过泥板的厚度在20?30mm范围内，具体选择为24mm。所述过泥板上开设多个通道，所述通道的出泥口呈锥形。所述出料板由呈12X12阵列排布的方形模钉组成，所述方形模钉固定连接至出料板的出泥端面上；所述方形模钉的边长为10?15mm，即对应挤出制备的蜂窝状SCR催化剂的孔道截面为宽度为10?15mm的正方形，具体地，边长选择为11.05_的方形模钉。所述方形模钉之间的缝隙构成挤出槽，任意四条相交挤出槽所形成的夹角为90°，挤出槽的宽度为1.2?1.8mm，具体为1.3mm ;则挤出制备的蜂窝状SCR催化剂的节距为12.35 mm。任意四条相交挤出槽(即相邻四个方形模钉的所夹的位置的中心点)均对应与一个所述通道的出料口连通，且所述出料口分别与相邻四个方形模钉的边长的三分之一至二分之一处相交，保证催化剂泥料经由过泥板通孔进入挤出槽并能够将挤出槽均匀填充完整；挤出槽的宽度对应为挤出制备得到的蜂窝状SCR催化剂的孔道的壁厚。所述模具框的外形与过泥板的外形相配适，模具框的内框形状与出料板的外形相配适，所述模具框为外框为190mmX 190mm、内框为150mmX 150mm规格的框，即模具框的宽度为40mm，模具框围设在出料板外周并与过泥板的出泥端面固定连接，例如采用螺丝固定连接。为了保证挤出制备得到的蜂窝状SCR催化剂的强度，需要控制蜂窝状SCR催化剂的外壁比内部孔道间的壁厚一些，结合方形模钉边长以及挤出槽宽度的设计，本实用新型的挤出模具将模具框的内框边缘与出料板的外形边缘的距离比挤出槽的宽度大0.2?Imm,即可使得蜂窝状SCR催化剂的外壁比内部孔道间的壁厚0.2?1mm，保证蜂窝状SCR催化剂的强度。如依据前述的具体的方形模钉的边长11.05mm，挤出槽的宽度1.3mm，外框为190mmX 190mm、内框为150mmX 150mm规格的模具框,则模具框的内框边缘与出料板的外形边缘的距离为1.55mm,比挤出槽的宽度大0.25mm。
[0027]同时，将所述出料板、模具框的角均设置为倒圆角，挤出制备的蜂窝状SCR催化剂的四条棱的棱角为圆角，减少搬运过程中的磕碰的同时还能增强蜂窝状SCR催化剂的结构强度。
[0028]由于在催化剂泥料的挤出过程中，边缘的出泥速度会快一些，为了保证成型，将模具框的厚度设计为比所述出料板的厚度大4?6mm，即比方形模钉的高度大4?6mm。SP，模具框的表面比出料板的表面高出4?6mm，使得所述出料板与所述模具框的截面形状形成一种“凹”字形结构。
[0029]在使用过程中，当催化剂泥料从过泥板上的通道的出料口通过后，在挤出机纵向推动力作用下，催化剂泥料开始进入挤出槽并从出料板表面挤出，此时所有挤出槽均被泥料填充；随着挤出机连续挤出，就可以得到连续的12孔蜂窝状SCR催化剂长条坯体，根据实际需要进行切割。
[0030]以上所述，仅为本实用新型的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
【权利要求】
1.蜂窝状SCR催化剂挤出模具，其特征在于:包括模具本体，所述模具本体包括过泥板、出料板和模具框；所述过泥板上开设多个通道，所述通道的出泥口呈锥形；所述出料板由呈阵列排布的方形模钉组成，所述方形模钉固定连接至出料板的出泥端面上；所述方形模钉之间的缝隙构成挤出槽，所述通道分别与挤出槽连通；所述方形模钉的边长为10?15mm,挤出槽的宽度为1.2?1.8mm ;所述模具框的外形与过泥板的外形相配适,模具框的内框形状与出料板的外形相配适，模具框围设在出料板外周并与过泥板的出泥端面固定连接，模具框的内框边缘与出料板的外形边缘的距离比挤出槽的宽度大0.2?1mm。
2.根据权利要求1所述的蜂窝状SCR催化剂挤出模具，其特征在于:任意四条相交挤出槽所形成的夹角为90°。
3.根据权利要求2所述的蜂窝状SCR催化剂挤出模具，其特征在于:任意四条相交挤出槽的中心点均对应与一个所述通道的出料口连通。
4.根据权利要求3所述的蜂窝状SCR催化剂挤出模具，其特征在于:所述出料口分别与相邻四个方形模钉的边长的三分之一至二分之一处相交。
5.根据权利要求1至4之一所述的蜂窝状SCR催化剂挤出模具，其特征在于:所述模具框的厚度比所述出料板的厚度大4?6mm。
6.根据权利要求1至4之一所述的蜂窝状SCR催化剂挤出模具，其特征在于:所述出料板由呈12X12阵列排布的方形模钉组成。
7.根据权利要求6所述的蜂窝状SCR催化剂挤出模具，其特征在于:所述方形模钉的边长为11.05mm，挤出槽的宽度为1.3mm，模具框的内框边缘与出料板的外形边缘的距离比挤出槽的宽度大0.25?0.5mm。
8.根据权利要求1至4之一所述的蜂窝状SCR催化剂挤出模具，其特征在于:所述出料板、模具框的角均设置为倒圆角。
9.根据权利要求1至4之一所述的蜂窝状SCR催化剂挤出模具，其特征在于:还包括，具有通孔的模套、固定板及顶板，所述模套的截面呈“凸”字形，固定板和顶板固定连接后形成具有与模套外形一致的贯穿的固定腔，所述模套固定设置在所述固定腔中；所述模具的通孔的截面形状呈“凸”字形，以所述模具本体的模具框表面抵靠在“凸”字的肩部的方式，将所述模具本体套设在模套的通孔内。
【文档编号】B28B3/26GK204076454SQ201420521026
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月11日 优先权日:2014年9月11日
【发明者】温国权, 范香容, 何洪, 李卫 申请人:北京方信立华科技有限公司, 淄博申运机械有限公司