[发明专利]一种免烧节能蓄热球及其制备方法

说明书

本发明公开了一种免烧节能蓄热球及其制备方法。一种免烧节能蓄热球，包括如下重量份的原料：30‑60份铝矾土、10‑40份莫来石、5‑30份黏土、1‑10份低钠α‑氧化铝微粉、0.1‑5份硅微粉、1‑15份磷酸、0.1‑10份固体磷酸二氢铝、0.5‑1份粘结剂。一种免烧节能蓄热球的制备方法，包括如下步骤：a.称量30‑60份铝矾土、10‑40份莫来石、5‑30份黏土、1‑10份低钠α‑氧化铝微粉、0.1‑5份硅微粉、0.1‑10份固体磷酸二氢铝、0.5‑1份粘结剂，并混匀；b.加入0.5‑14.5份磷酸，搅拌均匀，困料24小时；c.再次加入0.5‑14.5份磷酸，搅拌均匀；d.机压成球坯；e.干燥冷却至常温。

技术领域

本发明属于蓄热球技术领域，尤其涉及一种免烧节能蓄热球。

背景技术

蓄热球又称球状蓄热体，蓄热球具有热震稳定性好、蓄热量大、强度高、易清洗、可重复利用等优点。蓄热球适用于气体及非气体燃料工业炉的蓄热球燃烧系统，特别适用于有色金属行业蓄热式熔炼炉、空分行业空气分离设备蓄热器、钢铁行业蓄热式加热炉，也可用在大型锻造厂蓄热式台车炉、蓄热式电锅炉、蓄热式焚化炉等行业做蓄热载体。熔铝炉作为我国铝加工行业主要的熔炼设备，具有容量大、工作效率高、操作简单等特点而被广泛的应用。蓄热球在熔铝炉蓄热室中频繁经受冷热气体的交换，热气温度最高可达1000℃左右，对蓄热球的抗热震性要求很高，其抗热震性的好坏密切关系着使用寿命的高低。

目前蓄热球生产方式有两种：一是将氧化铝粉或者高铝粉处理后在成球机中滚制成球；二是将原料放置在圆球模具中在一定压力下挤压成型。然而这两种工艺制成的蓄热球还要经过1400℃以上的高温烧成才能投入使用，不仅增加了蓄热球的生产成本，还会带来大量的燃料或电力消耗。

申请号为CN201710136201.8的发明专利公开了一种新型机压蓄热球配方。其由以下材料组成：填充料、骨料、黏土、PVA、润滑剂，其中，填充料为刚玉粉、矾土粉、莫来石粉中一种或几种的组合，所述骨料为刚玉骨料、矾土骨料、莫来石骨料中一种或几种的组合。根据其介绍，该配方可以采用将个原材料混合，机压成型的方法制备蓄热球，经该发明配方制备的新型机压蓄热球球体密度在3.7-3.9g/cm³，使用寿命18-20个月，且蓄热能力强，具有较高的经济价值和社会价值。但是根据同一申请人同日申请的另一篇申请号为CN201710135682.0的发明专利，公开了一种新型机压蓄热球工艺，其中指出将原料份和粘结剂按照配方要求混合均匀，然后将混匀后的物料进行球磨，在进行干燥，最后加入骨料与润滑剂，混合均匀后挤压成型，最后将成型的物料放入窑中烧造，以每小时500-600℃的升温速率升温至1450-1500℃，保温后，冷却至室温即可，制得的新型机压蓄热球球体密度同样在3.7-3.9g/cm³，使用寿命18-20个月，且蓄热能力强。可见，当时所述的“将个原材料混合，机压成型的方法制备蓄热球”是指用机压的方法将蓄热球成型，但最后的机压蓄热球成品仍是需要在成型后烧制的。

申请号为CN200610028809.0的发明专利公开了一种高性能陶瓷蓄热球生产工艺。其是将α-氧化铝微粉与多种添加剂经过研磨、除铁、烘干，再加入粘合剂在成球机中成型，最后在高温窑炉中烧制。但可以看到，其在烧成时，还需要按照一定的升温曲线进行高温烧制，得到的蓄热小球才能够热膨胀系数低、耐热冲击性好、机械强度高、化学稳定性好、气体透过率低。