蜂窝陶瓷范文1
【关键词】直燃式废气焚烧炉；自由式RTO焚烧炉
当前覆铜板生产是采用湿法生产，先将环氧树脂和固化剂溶解在有机溶剂中，将基材在上胶机浸胶烘干得到半固化片，再将半固化片与铜箔叠合热压。胶水中含有35～40%的有机溶剂，在上胶机浸胶烘干过程全部挥发到空气中。
早期，对这些挥发出来的废气没有做任何处理，散布在周围空气中，对环境造成严重污染。随着人们环保意识加强，人们研究了废气焚烧炉，将这些有机废气进行焚烧处理，解决了有机废气污染环境问题。
一、焚烧炉的结构与各自优缺点
（一） 直燃式废气焚烧炉
第一代废气焚烧炉为直燃式，结构示意图见图1。
直燃式废气焚烧炉的结构比较简单，造价比较低。它的燃烧室和炉膛就隔一层砖墙，燃烧室和炉膛都是空的，废气在燃烧室与燃烧机喷出火焰一起燃烧，然后进入炉膛继续氧化燃烧。由于炉膛是空的，废气在这里停留时间很短，大部分的废气还来不及进一步燃烧，就被排走，因此这种焚烧炉的燃料消耗很大。通常“一对一”（一台焚烧炉对一台上胶机）耗油量在80kg/小时左右，一年油耗高达数百万元。
为了解决直燃式废气焚烧炉能耗太大问题，人们研究了“蓄热式” 废气焚烧炉。当前“蓄热式” 废气焚烧炉有双塔式RTO、三塔式RTO/单塔式RTO和自由式RTO废气焚烧炉。
（二） 双塔式RTO废气焚烧炉
双塔式RTO废气焚烧炉结构如图2所示。
双塔的两个塔也称为A炉和B炉，两个塔的结构是相同的。下方是废气室，中部是蜂窝陶瓷， 对于双燃烧室结构的RTO， 上方是燃烧室、上方中部是过渡室。废气从蓄热室的下方进入焚烧炉，经过蓄热室将废气预热以后，到达燃烧室燃烧，产生的热量被送到热交换器给上胶机加热，有部分热量从另一个蓄热室的上方流经蜂窝陶瓷到达其下方的废气室，对蜂窝陶瓷进行预热，再经过旁通管道排到烟囱（也可排入到热交换器），为了使A、B炉的蜂窝陶瓷都得到预热，A、B炉就必须交替使用。废气经过预热的蜂窝陶瓷再进入燃烧室。
当炉膛的温度达到850-950℃，蜂窝陶瓷达到炙热状态时，经过蜂窝陶瓷预热的废气进入燃烧室时，就能够自燃，因此“蓄热式”焚烧炉很节能。
双塔式RTO焚烧炉的结构比较庞大，造价比较高，并且蜂窝陶瓷很容易出现粘堵，当蜂窝陶瓷出现粘堵时，燃料消耗马上升高，生产安全性降低。此外，双塔式RTO废气进入A、B炉是通过气动阀切换来完成的，因此A、B炉的频繁切换，增加故障风险。
（三） 三塔式RTO废气焚烧炉
由于双塔式RTO结构上存在废气进入A、B炉是通过气动阀切换来实现的，存在一定的故障风险，于是出现了三塔式RTO焚烧炉。它有三个炉膛。在任何时间里，只有两台填料床处于实际工作状态，第三个炉膛通过新鲜空气或者是压缩空气来净化，但这种焚烧炉目前在国内还未见有使用厂家。三塔式RTO废气焚烧炉结构如图3所示。
（四） 单塔式RTO废气焚烧炉
为了规避双塔式RTO需要A、B两个塔气路频繁切换所出现风险，出现了单塔式RTO焚烧炉。它的特点就是在蜂窝陶瓷下部有一个旋转的转阀，用它来调节废气进入燃烧室路径和对蜂窝陶瓷进行预热路径。单塔式RTO流程图见图4。
单塔式RTO焚烧炉的废气室在塔的下方，蜂窝陶瓷在中部，炉膛在上部，焚烧炉塔的结构如图5所示，焚烧炉转阀的结构如图6所示。
废气从炉子的下方经过已经预热了的蜂窝陶瓷进入燃烧室燃烧，产生的热量被送到热交换器给上胶机加热，有部分热量则从燃烧室经蜂窝陶瓷流到下方的废气室，给蜂窝陶瓷预热。
为了使进入的废气与流出的热气流分开，同时又要让蓄热室所有的蜂窝陶瓷都能够均匀被预热。废气室被分成多个小格（如12个小格）。它通过旋转使进入的废气和流下的热量每若干秒钟就变换一个小格，这样就使到蜂窝陶瓷被均匀加热，废气从蜂窝陶瓷的进出如图7所示。
当蜂窝陶瓷被加热到比较高的温度，并明显超过有机废气的着火点时，即使燃烧机不点火，炽热的蜂窝陶瓷也能把有机废气点燃。如果生产过程中产生的有机废气很充分，则这个过程可以连续下去，即只烧废气不烧油，所以单塔式RTO废气焚烧炉很节能。
单塔式RTO焚烧炉除了结构庞大之外，而且结构也相当复杂，因此造价很高，并且也存在蜂窝陶瓷容易出现粘堵，而当蜂窝陶瓷出现粘堵时，燃料消耗增大，生产安全性也会降低。
（五） 自由式RTO废气焚烧炉
1. 单塔式和双塔式RTO焚烧炉主要缺陷
（1） 这二种焚烧炉的结构都比较复杂，造价高。
（2） 蜂窝陶瓷布置形式及其缺陷
1） 蜂窝陶瓷是直立叠放
单塔式和双塔式RTO焚烧炉的蜂窝陶瓷通常为4层，每块砖的高度300mm，总高度在1200mm以上，双塔式RTO在蜂窝陶瓷的下方还有磁环，因此其厚度更加厚。并且它们的蜂窝陶瓷都是直立叠放，有一定安装难度，如果要将其拆开，难度和工作量更加大，并且每次拆卸都造成部分蜂窝陶瓷碎裂而报废。少的每次报废几十块，多的每次报废一两百块，经济损失比较大。
2） 蜂窝陶瓷容易出现粘堵
蜂窝陶瓷直立叠放，其下层蜂窝陶瓷的温度比较低，废气中的低分子物很容易在这里沉积，造成蜂窝陶瓷出现粘堵。蜂窝陶瓷的粘堵是RTO焚烧炉比较头痛的一个问题。当蜂窝陶瓷出现黏堵的时候，废气流量开始下降，使焚烧炉燃料消耗开始增加，并使上胶机和焚烧炉的安全生产受到严重威胁。
3） 维护费用比较高
为了解决蜂窝陶瓷的粘堵，很多厂家每三个月，有的甚至每个月就需要清理一次蜂窝陶瓷，直立叠放的蜂窝陶瓷拆卸过程工作量比较大，蜂窝陶瓷碎裂量也比较大，造成很大的材料和人力消耗。
2. 自由式RTO焚烧炉的最大特点
笔者对焚烧炉解决焚烧炉蜂窝陶瓷的粘堵进行了多年研究，研发了自由式RTO废气焚烧炉并申请了国家专利。
（1） 自由式RTO很节能，结构简单，造价低
自由式RTO焚烧炉跟单塔式和双塔式RTO焚烧炉一样，炙热的蜂窝陶瓷在燃烧机不点火情况下也能够使废气燃烧，因此非常节能，可以达到零耗油的目标。它的结构很简单，所以造价很低，非常有推广价值。
（2） 自由式RTO蜂窝陶瓷是水平摆放
自由式RTO的蜂窝陶瓷是水平摆放，安装容易，如果蜂窝陶瓷质量比较好，没有碎裂，不需要拆卸。没有下层蜂窝陶瓷温度偏低问题。
（3） 自由式RTO不会出现蜂窝陶瓷粘堵问题
由于自由式RTO的蜂窝陶瓷是水平摆放，并且进入自由式RTO焚烧炉的废气经过二次预热，到达蜂窝陶瓷的废气温度已经很高，废气中的低分子物不会出现沉积问题，因此它的蜂窝陶瓷不会出现粘堵。
（4） 自由式RTO焚烧炉的维护费用比较低，安全性高
由于自由式RTO的蜂窝陶瓷是平行摆放，工作人员有可以自由进出蜂窝陶瓷间的通道，如果有蜂窝陶瓷出现碎裂问题，更换也比较容易。当胶液中填料量比较大时，会有一些填料会残留在蜂窝陶瓷上，形成白色粉末，只须用压缩空气吹吹就可以，蜂窝陶瓷的清理非常容易，所以维护费用比较低，生产安全性也比单塔式和双塔式RTO焚烧炉高。
自由式RTO焚烧炉结构流程见图8。
二、直燃式焚烧炉的节能改造历程
由于直燃式焚烧炉燃料消耗太高，节能问题一直受各方重视，对于直燃式焚烧炉节能问题，多年来人们一直没有停止过探索。
（一） 低温燃烧
根据在物态不变时，热量Q=cmΔt，C是物体的比热容，Δt是温差，m是物体质量。对于同一台直燃式焚烧炉，物体的质量m是固定的，物体的比热容C也是固定的，因此当炉膛的温度越高，需要的热量也就越多，即消耗的燃料越多。因此有一些覆铜板厂对焚烧炉采用低温燃烧办法，谋求降低燃料消耗。
二十世纪九十年者在某覆铜板厂当厂长时，也曾试验采用低温燃烧办法，考察其对燃料消耗的贡献。由于有机物的分解温度是760℃，因此，焚烧炉的炉膛温度都设定在760℃。
为了降低燃料消耗，我们将炉膛温度设定在600℃，甚至更低，在该条件下，焚烧炉的燃料消耗虽然有一定程度降低（降低幅度不是很大），但有机废气中的有害成分（如苯酚、甲醛、DMF及其它有机物质等）不能彻底氧化分解。在试验过程，车间的气味很大，我们对周围环境也做了一些考察，发现在离焚烧炉数十米到数百米范围内， DMF的气味特别浓，很难闻和很刺鼻，通常还会有飘落物落下，因此低温燃烧法是不可取的。
我们在参观一些覆铜板厂或经过一些覆铜板厂时，有时也闻到DMF的刺激性气味，不知道这些厂的焚烧炉是低温燃烧，还是生产工艺处理不合适。
（二） 延长废气在炉膛中停留时间
有人认为，延长废气在炉膛中停留时间，让废气有可以充分燃烧时间，是降低直燃式焚烧炉燃料消耗的重要方法。
对于这个问题，二十世纪九十年者在和瑞士CAVITEC公司洽谈焚烧炉引进时，和该公司技术人员共同设定了增加炉膛长度，让废气进入炉膛时采用乱流的形式，来延长废气在炉膛中的停留时间，以使废气更加充分地燃烧。但该焚烧炉在实际生产中，燃料消耗仍然很高，每小时油耗仍高达80公斤，即采用上述形式，延长废气在炉膛中停留时间是有限的。当时认为废气在炉膛中停留时间在0.8-1秒是最佳设计。但实际生产告诉我们，延长那么一点点时间对于节能效果不明显。
（三） 在炉膛中放入部分填充物与蜂窝陶瓷
2003年笔者到一个覆铜板厂任总经理时，继续进行直燃式废气焚烧炉节能改造的研究。当时做法是在炉膛中放入部分耐火砖，使废气形成迷宫式流向，真正延长了废气在炉膛中的停留时间。在此同时，我们发现放入炉膛中的耐火砖被烧得通红，具有继续燃烧废气的作用。当时还没有蜂窝陶瓷，或者当时国内还没有蜂窝陶瓷，也没有听说过和没有见过蜂窝陶瓷。为了增加耐火砖的表面积，当时我们专门定制了一批有通孔的耐火砖，在炉膛中仍然采用迷宫式布置，效果明显好了许多，我们第一次获得了焚烧炉只烧废气，不用烧油的效果，当时我们非常兴奋。在有了蜂窝陶瓷以后，往炉膛中放入部分蜂窝陶瓷，效果明显好于耐火砖，但成本比较高。
蜂窝陶瓷范文2
本实用新型公开了一种新型釉料搅拌装置，包括设有过滤网及输釉管的搅拌桶，该搅拌桶还设有搅拌机，所述搅拌机包括置于机壳内通过键、轴承固接于搅拌轴上的搅拌机风叶，与搅拌轴连接的搅拌叶末端设有叶片。所述密封机壳设有一与其内腔贯通的调节装置；所述调节装置为一气动三联体组合；所述气动三联体组合为气管、气动三联体及快速接头的连接体；所述快速接头与机壳的连接处设有密封件。本实用新型实用性强，其结构为搅拌机上加设一调节装置，用以调节釉料搅拌速度，使搅拌速度不致过快，可有效调节釉料温度，印花效果好，提升了产品档次。本实用新型的适用范围不局限于釉料，亦可适用于其他物质的搅拌，具有广阔的市场经济效益。
专利号：200620019139.1
超薄石材蜂窝板连接结构
本实用新型的目的在于提供一种连接方式简单牢靠、生产成本低，且外观好的超薄石材蜂窝板连接结构。该连接结构包括由石材面板与蜂窝板胶接形成的超薄石材蜂窝板台板。所述石材面板底侧面经玻璃纤维胶粘体与蜂窝板上端面相胶接，所述的蜂窝板下端面直接覆盖有玻璃纤维胶粘体或粘合有铝板的玻璃纤维胶粘体，其特征在于所述超薄石材蜂窝板台板设有用于连接支脚的螺纹连接组件。
本实用新型具有结构简单牢靠、使用寿命长，且美观大方等优点。
专利号：200620087671.7
骨质瓷用无铅熔块釉
本发明涉及陶瓷釉料，尤其是一种用于生产高档无铅骨质瓷产品的骨质瓷用无铅熔块釉。该无铅熔块釉由矿物原料和化工原料配制而成，其化学组成(wt%)为：SiO2 45～56，Al2O3 7～13，CaO 7～12，MgO 0.8～8，BaO 0～6，SrO 0～4，ZnO 9～17，K2O 3～5，Na2O 0.6～3.1，Li2O 0～1.5，B2O3 2～8，ZrO2 0～1.5。本发明无铅釉的原料组成中不含有任何铅组分，加入了较大量的碱金属和碱土金属氧化物，坯釉适应性好，特别适合于国内窑炉温差过大的特点，烧后的成品瓷釉面细腻、光润、光泽度好、平整、机械强度高、热震稳定性好，经检测热震稳定性达到180℃～20℃水中热交换5块一次未裂，铅含量为零，彻底解决了高档骨质瓷的含铅问题。
专利号：200710001089.3
一种金黄镜面釉之制作方法
本发明涉及一种金黄镜面釉之制作方法，该釉料包括氧化锌、白云石、氧化钛、方解石、无铅熔块、高岭土、石英粉、氧化铜、氧化锰、五氧化二钒、氧化铁等11种原料，其中氧化铜和氧化锰为着色氧化物。制作时，通过湿法球磨，然后过筛，按45～60波美度的浓度调配浆料，取光洁的瓷器坯料浸釉后入窑在 1160～1200℃的氧化气氛下烧制，所得成品釉面金光闪烁、熠熠生辉、光彩照人，给人一种华丽富贵的观感。
专利号：200710034391.9
一种在陶瓷制品上形成隐形图案效果的制作方法
本发明涉及一种在陶瓷制品上形成隐形图案效果的制作方法。它是在陶瓷制品表面上用各种易熔、有光、亚光或无光等釉料为底釉，然后在釉上刮制由阻水油或树胶或纤维素调制的助熔材料的移印图案或者贴上用助熔材料制作的釉下花纸，然后通过窑具烧成，以形成隐形图案效果。本发明的关键技术是利用各种底釉与助熔材料的熔融温度差异(助熔材料的熔融温度比底釉温度低，且助熔材料本身不发色)来形成隐形图案的效果。本发明的方法构思独特、制作容易，采用上述工艺形成一种弱对比的隐形图案效果，能使陶瓷制品形成图案似有似无、光洁润泽、别开生面的视觉效果，属于日用陶瓷制品表面着色装饰，又能增加产品的质感和美感的制作方法。
专利号：200610031712.5
一种防滑抛光砖
蜂窝陶瓷范文3
（1）时间：准备怀孕和妊娠头三个月（即0—12周）。
用量：干纯燕窝每次3—5克，每天食用一次。早晚空腹均可食用。
目的：不仅能使母亲身体强健，而且能使未来的新生儿更强壮、白皙、漂亮、不易生病。
（2）时间：妊娠13—27周为中期妊娠，是母亲和胎儿都已安定的时期。
用量：干纯燕窝每次2—3克，每天食用一次。早起空腹时或晚上临睡前均可食用。
目的：自己补充营养，又做好宝宝营养的快速后勤补给，一人吃两人补。
（3）时间：28周以后为妊娠晚期。
用量：干纯燕窝每次1—2克，每天或隔天食用一次，早起空腹或晚上临睡前食用最佳。
目的：避免过度疲劳。
（4）时间：产后妇女
用量：干纯燕窝每次2—5克，每天食用一次，早起空腹或晚上临睡前食用最佳。
目的：缓解哺育孩子的劳累，要恢复生产前窈窕身姿，调理好自己的身体，可以除一些顽症痼疾，为自己的身体打下一个扎实的健康基础。
2、孕妇燕窝的具体做法：
（1）取纯燕窝一盏，用纯净水发泡2—4小时左右。（以泡软为宜）
（2）将发泡好的燕窝用手撕开成一丝丝的，挑镊子干净极少量残留的杂质及小细毛。
（3）燃气灶或电磁炉上放好锅，锅内放开水（或者冷水烧开）。
（4）取出挑干净的燕窝，放入陶瓷炖盅内或者是陶瓷杯子内（带盖子的），加开的纯净水，水只要没过燕窝高出1厘米左右即可。将炖盅放入烧好水的锅里（最好在锅底放个小架子），改文火炖20—30分钟即可。
蜂窝陶瓷范文4
关键字：高温低氧 节能减排 工业炉窑
在上世纪90年代初，日本人提出了高温低氧空气燃烧技术(High Temperature Air Combustion.简称HTAC) 这一概念，该技术主要由高效余热回收和低NOX生成率两部分组成。
高效余热回收是通过蜂窝状陶瓷蓄热体对工业炉窑的排烟焓进行高效热回收并对助燃空气进行高温预热来实现的。良好的换热效果，降低了排烟热损失，显著提高了烟气余热回收率。为了解决高温燃烧产生高NOX的问题，HTAC技术在保持过量空气系数α>1的情况下，通过炉内烟气再循环或两段燃烧方法，组织合理有效的炉内燃烧，降低燃烧空间中的氧浓度，创造低氧燃烧条件来降低烟气中NOX的浓度。
一、HTAC技术的重要组成部分
采用一对带蓄热体的烧嘴（蓄热体可与烧嘴布置为一体，也可置于蓄热室内与烧嘴分开布置），在换向系统的控制下交替点火工作，完成烟气与空气热交换，实现高温低氧空气燃烧。其工作原理见图1所示。
图1 高温低氧空气燃烧技术的工作示意图
当烧嘴A工作时，助燃空气经过该侧蓄热体A加热后与燃料混合燃烧，生成的烟气自烧嘴B流出，并放热给蓄热体B。经一定时间（通常为30S）后，换向阀动作，燃料和助燃空气经蓄热体B由烧嘴B射入，烧嘴B工作，产生烟气流入烧嘴A，放热给蓄热体A后排出。HTAC技术主要通过一对蓄热体，一对烧嘴和换向系统组成。
1.蓄热体
蓄热体是实现高温烟气与低温助燃空气换热的介质，是实现高效节能的关键。其材质、形状、结构尺寸直接影响工业炉窑的烟气余热回收率和燃烧的稳定性。结构合理的蓄热体可使助燃空气预热达1000°C以上，只低于入口烟气温度50°C，使排烟温度低于150°C。
蓄热体的材质应具有耐高温性、传热性、高强度等特征。目前，在烟气温度小于1200°C时多采用堇青石质陶瓷，烟气温度为1200°C以上时多采用氧化铝或氧化硅质陶瓷，材质的选择还应把排烟气体酸碱度考虑在内。现较多采用的蓄热体的形状为球体和蜂窝体。虽然蜂窝体的传热系数小于陶瓷球体的传热系数，但其比表面积较大，单位体积传热能力可比球体的高出数倍，使其能在更小的空间、更短的时间内积蓄和释放大量热量。陶瓷蜂窝体的压力损失也相当小，在同一燃烧容量，同一横截面积下，为球体的1/3，可大大减少风机的动力消耗。评价蓄热体的性能时，温度效率和压力损失特性都是重要的参数。虽然气流的往复流动使得蓄热体内不易积灰堵灰，但当烟尘中结晶析出物粘性物含量多时也会出现堵塞现象。
2.换向系统
据设定的时间或流体温度值，由控制系统操纵，同时进行燃料、空气和烟气的换向，从而实现两个烧嘴的交替工作。现普遍采用四通换向阀来实现空气和烟气的换向。换向设备的可靠性、灵敏性、同步性直接关系到炉内燃烧的稳定性、完全性，炉温的波动状态。如果实现空气、烟气换向的四通换向阀不能及时关闭，燃烧器中的助燃空气就会有部分与烟气一起被引风机抽走，导致不完全燃烧。如果燃料换向阀和四通换向阀的动作不一致，会使炉内燃烧产生波动，如果某一时刻燃料过量，就会导致不完全燃烧。要尽量缩短换向时间，使燃料、空气换向同步。选择和设计换向系统既要考虑有一定耐压，抗冲击能力也应考虑驱动换向系统所需的动力消耗。
3.燃烧器
合理的燃烧器结构，不但可以保证燃料的持续稳定燃烧，还可确保燃料在低氧浓度下燃烧，降低NOX的生成率。燃烧器的尺寸参数的优化设计，主要靠数值模拟和实验来确定。
二、影响HTAC技术应用效果的主要参数
1．蓄热体尺寸结构
蓄热体内的换热过程是包括对流、辐射和传导在内的复杂的非稳态传热。在蓄热体的材质和形状一定时，蓄热体的热交换系数与流体温度、空塔流速有关，流速、温度增加，热交换系数增加。蓄热体阻力损失与蓄热体的高度成正比，且随空塔流速、流体温度的增加而增加。把蓄热体的换热特性和阻力损失综合考虑，才能得到合理的尺寸结构。
2．换向时间
换向系统的切换时间对火焰燃烧状况、炉温波动幅度和换热效率有很大影响。换向周期愈短，预热空气温度、炉温和排烟温度波动愈小，蓄热体的蓄、放热时间愈短，使烟气余热得到充分利用，热回收效率增大。但是如果换向周期太短，换向频繁，对换向设备要求高，同时切换占用时间增多，影响炉内正常燃烧。换向时间太长又会造成排烟温度高，烟气余热回收率降低，同时预热空气温度波动大，造成炉温波动大，炉内温差增大，使换热效率降低。
三、HTAC技术的节能与环保分析
1.节能
高的烟气余热回收率，大大提高了燃料的节约率。在一定的氧浓度下，高的助燃空气温度保证了燃料的迅速燃烧。由于在HTAC条件下，随着助燃空气温度的升高及氧浓度的降低，火焰体积增大，甚至充满整个炉膛，再加上炉内烟气的回流，使得燃料与助燃空气在炉内得到很好的混合，在过量空气系数接近1的情况下也能实现完全燃烧，在完全燃烧的前提下，空气过量系数越小，节能效果越显著。
由于辐射换热能力的加强，换热效率的提高，可相对减少换热面积，缩小炉膛尺寸，节约设备资源。炉膛尺寸的缩小减少了散热面积，使得炉膛散热损失减少，相应地提高了燃料的热利用率。
2.环保
HTAC使NOX生成减少。由于节能率大大提高，生产等量产品所耗燃料量减少，生成CO2量就减少，大大降低了CO2的排放量。
由于燃烧不是在烧嘴内进行，而是在整个炉膛内进行，且在低氧条件下化学反应速度得以延缓，从而降低了噪音污染。
四、结论
目前，HTAC技术作为一项成熟的技术在日本、欧美等国家正被广泛地应用，对其的研究工作重点已转到扩大其应用范围上。上世纪90年代初，高温空气燃烧技术就已经被介绍到中国来了。但一直以来，人们都把研究重点放在了利用余热回收提高热效率的方面，对于高温燃烧所导致的大量NOX排放问题并没有重视。最近几年，由于人们环保意识的加强，我国越来越多科研院校与企业开始致力于该项研究。但目前该项技术在我国的应用还刚刚开始，我们要想更好地掌握和应用此项技术，拥有独立的设计产品，还需进行大量深入细致的研究工作。
参考文献
[1]罗国民, 张少忠, 苍大强, 郭汉杰. 高温空气燃烧系列技术在三轧厂加热炉维护与生产上的应用[J]. 冶金能源 , 2006,(04)
蜂窝陶瓷范文5
现行生产工艺有几大类：
1）将制备好的氧化物陶瓷颗粒与自熔性金属合金粉末混合后（按一定比例）用油压机或等静压压制成工艺所需的形状，用高于自熔性金属合金熔点的温度下，进行烧结；
2）将制备好的氧化物陶瓷颗粒与自熔性金属合金粉末混合烧结，是利用自熔性金属合金与氧元素结合能力的差异，将金属从其氧化物中置换出来，形成氧化物陶瓷／铁基耐磨复合材料；
3）将自熔性金属合金熔液熔渗到陶瓷预制体多孔之中。上述方法只能生产小型复合材料块，无法将复合材料复合到需要耐磨的部位，运用到矿山机械、粉碎设备上难度很大。此工艺经济性稍差。
2研究方向
氧化物陶瓷铁合金复合材料性能优良，但与大型结构件复合复合困难，制备过程比较复杂。虽然，现有工艺解决了一些问题，在制作单个氧化物陶瓷铁合金复合材料上等研究取得了一定的进展，在实际应用领域但仍未开发出适合实际的产品。因此，需要研究开发出适合的新型制备工艺。我们主要研究方向是如何将复合材料复合到需要耐磨的部位，运用到矿山机械、粉碎设备上，重点在能降低成本、实现大规模生产进行研究探讨。
3实施方法
1）合金耐磨预制件制成工艺：将氧化物陶瓷颗粒与自熔性合金粉末按比例用机械进行充分混合，依据用户产品结构不同设计不同的模具，在油压机下将合金耐磨预制件压制制成特定形状，如柱状、条状、块状、蜂窝状等；
2）冶金工艺：将耐磨预制件置于用泡沫、塑料等高分子有机材料制作的实体模具内用真空冶金铸造工艺进行复合铸造。利用金属母液的温度将合金耐磨预制件烧制成型并与合金耐磨预制件形成冶金结合面。该工艺设备投资小、工艺简单、金属母体与耐磨预制件冶金结合面良好。
4工艺过程
1）将粒径为8目的氧化物陶瓷颗粒10%、粒径为30目的氧化物陶瓷颗粒39%、粒径为60目的氧化锆陶瓷颗粒48%与自熔性铁基合金粉末7%，使用水溶性树脂4%机械混合均匀得混合物，放入油压机中用模具压制成型然后放入80°C的烘箱中烘干得到耐磨预制件；
2）将耐磨预制件在800℃的箱式炉中进行排胶；
3）将排胶后的耐磨预制件涂抹硬钎剂；
4）将涂抹硬钎剂的耐磨预制件置于用泡沫、塑料等高分子有机材料制作成为与要生产铸造的零件结构、尺寸完全一样的实体模具内；
5）实体模具经过浸涂强化涂料并烘干后，装入真空造型砂箱中排列好做好浇铸口，然后用干石英砂埋好，经三维振动台振动埋实；
蜂窝陶瓷范文6
关键词： 丙烯 增产 工艺 技术经济
ABSTRACT
Three technologies for increasing propylene production are introduced. There are modified pyrolysis (olifin displacement and MOI technology)，propane dehydrogenation and modified FCC. Among these technologies， through the Techo-Economic comparison， the modified pyrolysis displacement technology will be the most hopeful process route， but for China the most rational option to increase propylene production is still the FCC.
Keywords: propylene， increase production， technology， Techo-Economic
虽然目前国际市场聚丙烯和丙烯产品都存在一些过剩情况，尤其是国内丙烯产品市场似乎更不景气。但根据预测至少到2005年世界丙烯供应将趋于紧张，估计全球丙烯生产能力的开工率可能将达97％，而这种趋势的主要推动力是来自聚丙烯的年增长率，由于聚丙烯产品不断开发出新品种，它将利用其产品的优良性能和低廉价格去占领更广泛的市场。据预测2000年以后聚丙烯的年需求增长率将达到5％～7％，而丙烯的年增长率在近十几年来已经超过了乙烯，这种趋势将持续一段时间（见表1）。
表1世界烯烃年需求增长率 （％）
近年来在中东和加拿大新建的一些乙烯装置均采用乙烷为原料，并不同时生产丙烯，因而使丙烯的供应可能受到一定的影响，为了应付可能出现的丙烯短缺情况，一些石化公司加紧了对丙烯增产工艺的研究，除了通过炼厂FCC装置增产丙烯以及早已工业化生产的丙烷脱氢制丙烯工艺外，对结合乙烯裂解装置增产丙烯的研究也有了新的成果，使增产丙烯的方法可以有更多的选择，我国目前虽然并不缺丙烯，但将来也有可能出现丙烯短缺，因而现在对增产丙烯的方法进行一些分析比较还是有益的。
1 结合乙烯裂解装置增产丙烯的新工艺
1.1 烯烃置换技术
烯烃置换技术目前有两种：OCT工艺和I.F.P工艺。
1.1.1 Phillip/Lummus的 Olefins Conversion Technology（OCT）工艺
OCT技术的基本原理就是乙烯和丁烯进行置换反应，丁烯转化率为60％～70％，丙烯的选择性大于92％。由于丁烯-1难于与乙烯产生置换反应，故裂解C4必须全部选择性加氢成丁烯，再将其中的丁烯-1用催化剂异构为丁烯-2，并分离其中的异丁烯。C4的来源也可由乙烯二聚制得，因此Lummus的OCT工艺包括乙烯二聚、异构和置换多个工序，置换反应是核心，OCT工艺置换反应器是立式固定床反应器。
OCT工艺和乙烯装置联合可使乙烯和丙烯的比率达到0.95。OCT工艺经济效益，据介绍如和乙烯装置联合，并假定C4价格为250美元/t，乙烯价格为500美元/t，石脑油173美元/t，丙烯价格为乙烯价格的90％，则此联合装置的内部收益率将比单纯的乙烯装置提高3个百分点。如单独测算OCT装置的效益，即外购乙烯和丁烯进行生产，丙烯规模为350 kt/a，丁烯由不含异丁烯的抽余液供给，价格为190美元，此时项目的内部收益率可达到36％。
1.1.2 I.F.P工艺（与中国台湾石油公司联合）
I.F.P工艺也是烯烃置换技术，由丁烯-2和乙烯反应得丙烯，称Meta-4反应。置换反应器是移动床反应器，工艺过程和MTBE生产结合。工艺界区投资按1997年价格为3200万美元，丙烯装置规模130 kt/a，MTBE 58 kt/a，公用工程费用为28美元/t丙烯。工艺技术已在中国台湾石油公司验证。流化床反应器的催化剂再生类似炼油连续重整工艺。
1.2 Mobil公司的Mobil Olefin Interconversion（MOI）工艺
MOI工艺是采用裂解副产品C4和轻裂解汽油反应转换成乙烯和丙烯，而MOI工艺的关键是采用ZSM-5沸石催化剂。
MOI工艺是在单一流化床反应器（带有催化剂连续再生系统）中进行。气化的原料与催化剂接触得到气体产品，经过分离得到最终产品，这种工艺的反应温度、压力以及催化剂再生系统都与炼厂FCC装置相似。
MOI工艺比较灵活，原料不需要预处理，但从裂解装置来的C4最好要对其二烯烃进行选择性加氢，至于微量的二烯烃/乙炔及金属杂质，MOI工艺的催化剂是能承受的，一些氧化物如甲醇、MTBE则可以在催化剂上转化。此工艺的特点是利用裂解装置的副产品不但可增产丙烯还能增产乙烯，见表2。 MOI装置从裂解装置获取原料增产丙烯150 kt/a，其投资按1998年美国海湾价格估计为3000万美元，其中包括催化剂再生和处理系统但不包括乙烯和丙烯最后回收系统以及专利、催化剂、公用工程等的费用。
表2 两种工艺的具体比较 （kt/a）
2 丙烷脱氢制丙烯
丙烷脱氢制丙烯的工艺最早开发成功并工业化的有UOP公司的Oleflex工艺和Lummus公司的Catofin工艺，以后又有Snamprogetti公司的FBD（流化床）工艺以及林德公司的POH工艺。
Snamprogetti公司的FBD工艺是在俄罗斯开发的流化床脱氢（FBD）制异丁烯基础上发展起来的，其技术核心是反应器－再生系统，系统中反应和再生是在流化床中完成的，据该公司宣称，其FBD 技术已对俄罗斯一套130 kt/a异丁烯装置进行技术改造，并还有5套异丁烷和丙烷脱氢项目选择该技术。
UOP公司的Oleflex工艺是80年展起来的，首先在泰国石化公司实现了工业化，第二代C3 Oleflex 年产250 kt丙烯的联合装置，已在韩国于1997年4月投产成功，据称其他两个第二代装置的丙烯能力分别为300 kt/a和350 kt/a正在进行设计，为了增强Oleflex工艺的竞争能力，UOP公司对其技术进行了多次改进，主要集中在催化剂方面，现已有三代新催化剂工业化，即DeH-8 、DeH-10、DeH-12，如1996年工业化的DeH-12催化剂不但选择性和寿命都比前面催化剂有较大的提高，而其中的铂含量比DeH-10少25％，比DeH-8少40％， 这对于一套世界规模的Oleflex装置而言，将意味着投资节约200～300万美元。由于新催化剂已经证明具有高活性和稳定性，可允许操作空速比原来设计高20％，反应器尺寸变小，而且待再生催化剂上的焦含量比第一代设计也低得多，因而可使现代的Oleflex设计中再生器大小只有第一代设计的一半，这些都有助于减少投资，降低成本，增加了Oleflex工艺的竞争能力。
3. FCC装置增产丙烯
80年代Mobil公司采用ZSM-5沸石催化剂作为FCC催化剂的添加剂以增产丙烯，丙烯收率提高50％～100％。最近Mobil公司和Kellogg公司合作提出了Maxofin工艺，用高ZSM-5含量的添加剂与改进了的FCC装置结合，其目的是不需要采用苛刻的操作条件和提高蒸汽消耗，就能使Minas减压柴油作为原料的丙烯收率达到18％。
按照将Maxofin 工艺应用在一个新的FCC装置上的研究，加工能力3万桶/d，原料为Minas原油的316～538℃柴油，提升管设计温度为538℃，混合原料的温度为204℃，此时丙烯收率可达到18.4％，即可年产300 kt/a。而通过乙烯和丁烯间烯烃转化工艺的二次加工可增加丙烯5％～7％。如此，丙烯的净收率可达新鲜原料的25％。
国内对FCC装置增产丙烯的工艺研究较多，并已获得丰硕成果，使我国炼厂丙烯产量大幅度增长，目前在我国已工业化应用的工艺主要有MGG工艺、DCC催化裂解工艺，这些对丙烯增产幅度都是比较大的，如MGG工艺，操作温度530℃，操作条件较缓和，与原FCC装置比较接近，此时对进料的丙烯收率可达到8％～9％，对于DCC工艺，操作温度580℃，操作条件比较苛刻，而且是低空速和大汽量，但其对进料的丙烯收率可高达16％～20％，并还可增产大量丁烯，因此，如果需要多生产气体产品，DCC工艺将会是一条经济的增产丙烯的技术路线。另据报导在国外，美国S&W公司也有DCC工艺技术许可证，它的第一套工业化DCC装置是为泰国石化工业建设的，已在1997年投产。
4. 几种工艺的简单比较
（1） 结合蒸汽裂解装置增产丙烯的工艺
这种工艺的特点是利用裂解产品和副产品增产丙烯，使裂解装置生产丙烯的能力增大，甚至以乙烷为原料的裂解装置也能生产丙烯（丁烯可由乙烯二聚制取或外购），其中IFP Meta-4工艺还特别适合丙烯紧缺而丁二烯过剩的情况，因它既增产丙烯又能解决富余的丁二烯更好的利用问题，因而从经济上讲这种工艺是有前途的，至于这种工艺中的烯烃置换工艺和MOI工艺的比较，前者需要消耗宝贵的乙烯，后者主要消耗裂解副产品C4和轻裂解汽油，而且还能增产一定量的乙烯，因此当乙烯需求也比较旺盛时，烯烃置换工艺显然不如MOI工艺有利，且两者投资相差不多，成本则可能受乙烯/丙烯的价格比影响较大，但总的来说，两者相比MOI工艺更具吸引力。
（2） 丙烷脱氢工艺
丙烷脱氢工艺是一条成熟的工艺路线，但投资较大，因此，比较适合有廉价丙烷供应而丙烯又特别缺乏的地方，例如沙特是盛产石油和天然气的地区，其乙烯装置大都利用廉价的乙烷作原料，而乙烷裂解基本上是不产丙烯的，因而在该地区丙烯缺口较大，而当地又能从丰富的油田气和天然气中获得廉价的丙烷，因此在沙特采用丙烷脱氢工艺生产丙烯是比较合适的。据报道沙特阿拉伯工业公司（NIC）正在筹建一套400 kt/a丙烷脱氢生产丙烯的装置，已向UOP、Lummus、Snamprogetti等公司询价，预计在2001年投产。
（3） FCC装置增产丙烯的工艺