阅读说明：本技术 刚玉膜过滤管的制造方法 (Manufacturing method of corundum membrane filter tube ) 是由 钱庚华 于 2019-11-06 设计创作，主要内容包括：本发明涉及刚玉膜过滤管的制造方法；其特征在于包括以下步骤：步骤S1：对原材料进行搅拌；步骤S2：将原材料压制成型成为坯料；步骤S3：对坯料进行干燥处理；步骤S4：将坯料放入窑炉内加热烧制,烧制过程包括两次升温；第一次升温：将窑炉内温度升温至500～510℃；升温时间为3.5h；第一次升温：将窑炉内温度升温至1500～1510℃；升温时间为20h；步骤S5：坯料在窑炉内完成冷却,冷却过程包括两次降温；第一次降温：采用风冷将窑炉内温度降温至145～150℃；降温时间为6h；第二次降温：采用空冷将窑炉内温度降温至45℃。解决了现有方案造成的坯料内材料分布不均匀、需要多次压制、坯料内水分无法完全去除、坯料内残留多余成分和影响生产效率等问题。(The invention relates to a manufacturing method of a corundum membrane filter tube; the method is characterized by comprising the following steps: step S1: stirring the raw materials; step S2: pressing and forming the raw materials into blanks; step S3: drying the blank; step S4: putting the blank into a kiln for heating and firing, wherein the firing process comprises twice temperature rise; first temperature rise: heating the temperature in the kiln to 500-510 ℃; the temperature rise time is 3.5 h; first temperature rise: heating the temperature in the kiln to 1500-1510 ℃; the temperature rise time is 20 h; step S5: cooling the blank in a kiln, wherein the cooling process comprises two times of cooling; cooling for the first time: cooling the temperature in the kiln to 145-150 ℃ by adopting air cooling; the cooling time is 6 h; and (5) cooling for the second time: and (3) cooling the temperature in the kiln to 45 ℃ by adopting air cooling. The problems that materials in the blank are not uniformly distributed, multiple pressing is needed, moisture in the blank cannot be completely removed, redundant components are remained in the blank, the production efficiency is influenced and the like in the prior art are solved.)

刚玉膜过滤管的制造方法

技术领域

本发明涉及过滤管制造，具体涉及刚玉膜过滤管的制造方法。

背景技术

一般的，随着环境的污染，水资源不断的恶化。需要使用过滤装置对水源进行过滤，才可以使用。过滤装置广泛应用于家庭自来水过滤，污水处理厂深度处理和垃圾渗透液处理等。现有方案采用有机膜过滤装置过滤水源。但由于有机膜过滤装置建设费用高，运行成本高和使用寿命短等原因。有机膜过滤装置一直无法大规模应用。水资源环境的持续恶化，使得急需一种可替代的过滤装置。采用刚玉膜过滤管的过滤装置就是较为理想的设备。但现有刚玉膜过滤管的制造方法不成熟，导致刚玉膜过滤管存在生产周期长，生产质量较差和过滤效果不理想的问题。如何解决这些问题变得至关重要。

现有的方案，通过搅拌机搅拌后压制成型，采用烘干的方式进行干燥处理，再通过一次加热烧制后自然冷却。这样的方案存在以下问题：(1)搅拌不充分，导致坯料内材料分布不均匀；(2)无法实现一体压制成型，需要多次压制；(3)烘干方式热传导效率低，坯料内水分无法完全去除；(4)一次加热烧制导致坯料内残留多余成分；(5)自然冷却时间长，影响生产效率。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明公开了刚玉膜过滤管的制造方法，以解决现有技术中搅拌不充分导致坯料内材料分布不均匀、无法实现一体压制成型需要多次压制、烘干方式热传导效率低坯料内水分无法完全去除、一次加热烧制导致坯料内残留多余成分和自然冷却时间长影响生产效率等问题。

本发明所采用的技术方案如下：

刚玉膜过滤管的制造方法，包括以下步骤：；

步骤S1：搅拌；对原材料进行搅拌；

步骤S2：压制；将原材料压制成型成为坯料；

步骤S3：干燥；对坯料进行干燥处理；

步骤S4：加热；将坯料放入窑炉内加热烧制，烧制过程包括两次升温；

第一次升温：将窑炉内温度升温至500～510℃；升温时间为3.5h；

第一次升温：将窑炉内温度升温至1500～1510℃；升温时间为20h；

步骤S5：冷却；坯料在窑炉内完成冷却，冷却过程包括两次降温；

第一次降温：采用风冷将窑炉内温度降温至150～155℃；降温时间为6h；

第二次降温：采用空冷将窑炉内温度降温至45℃。

进一步的技术方案为：所述原材料成分重量百分比为：附料5～30％，余量为白刚玉。

进一步的技术方案为：所述附料成分为：面粉，淀粉滑，石粉，漂珠，木屑和动植物油。

进一步的技术方案为：所述步骤S1中所述原材料采用逆向混料搅拌；搅拌速度为240转/min；搅拌时间为1000S。

进一步的技术方案为：所述步骤S2中所述原材料采用等静压机压制成所述坯料；所述等静压机压制时间为2min。

进一步的技术方案为：所述步骤S3中所述坯料采用微波干燥机进行干燥处理；干燥时间为3min。

进一步的技术方案为：所述坯料进行干燥处理前，将所述坯料静置5min。

进一步的技术方案为：所述步骤S4中所述坯料采用挂烧的方式放入所述窑炉内。

本发明的有益效果如下：本发明设计了刚玉膜过滤管的制造方法采用两次的升温过程和两次的降温过程。刚玉膜过滤管的制造方法带来了如下效果：(1)采用逆向混料搅拌，实现原材料快速均匀的搅拌；(2)通过等静压机实现原材料的一体成型，只需一次压制；(3)采用微波干燥机进行干燥处理，实现坯料内水分的蒸发、脱水和干燥，可以将坯料内水分完全去除；(4)采用两次加热过程，可以将多余成分完全去除；(5)通过两次降温过程，采用风冷实现快速降温。

附图说明

图1为本发明的流程图。

具体实施方式

下面结合附图，说明本实施例的具体实施方式。

图1为本发明的流程图。结合图1所示，本发明公开了刚玉膜过滤管的制造方法。

刚玉膜过滤管的制造方法，包括以下步骤：

步骤S1：搅拌；对原材料进行搅拌。

步骤S1中原材料采用逆向混料搅拌。搅拌速度为240转/min。搅拌时间为1000S。

原材料成分重量百分比为：附料5～30％，余量为白刚玉。附料成分为：面粉，淀粉滑，石粉，漂珠，木屑和动植物油。

将原材料放入搅拌机内进行搅拌。优选的，搅拌机为逆向搅拌机。搅拌机对原材料同时形成相对方向的搅拌力，使得搅拌的时间减少，同时原材料在搅拌机内搅拌更加均匀。采用逆向搅拌机搅拌速度快，搅拌时间短，缩短了工艺时间。

搅拌机为逆向搅拌机，逆向搅拌机型号的选择属于公知常识。本领域的技术人员可以根据装置的工作情况选择，例如可以选型号为FB-W-1000的逆向搅拌机。

步骤S2：压制；将原材料压制成型成为坯料。

步骤S2中原材料采用等静压机压制成坯料。等静压机压制时间为2min。

将搅拌好的原材料放入模具内，通过等静压机内进行压制。搅拌好的原材料通过等静压机压制成管状坯料。

等静压机是通过增压系统逐步增压，通过液体传压，使得搅拌好的原材料的各个表面收到了相等的压强，在模具的限制下成管状坯料。

通过等静压机压制的坯料，坯体密度高且均匀，后续烧制收缩小且不易变形。通过等静压机坯料的压制时间短，只需要2min就可以完成压制。

等静压机型号的选择属于公知常识。本领域的技术人员可以根据装置的工作情况选择，例如可以选型号为KJYc450的等静压机。

步骤S3：干燥；对坯料进行干燥处理。

步骤S3中坯料采用微波干燥机进行干燥处理。干燥时间为3min。坯料进行干燥处理前，将坯料静置5min。

在坯料进行干燥处理前需要使坯料与空气充分接触，需要将坯料放置在空气中静置5min，让坯料与空气充分接触，方便后续干燥工艺操作。

传统的干燥机采用热传导，热量先作用于坯料的表面，再依次向内传递。导致干燥时间长，干燥不均匀。也会出现坯料表面干燥时间过长，坯料表面产生裂纹。导致坯料作废。

将坯料放入微波干燥机内进行干燥处理。微波干燥机可以使坯料内外同时加热，不需要热传导。微波干燥机通过产生微波，引起坯料内水分子的摩擦产生热量，实现坯料内水分的蒸发、脱水和干燥。微波干燥机的加热时间快，只需要三分钟就可以完成烘干。微波干燥机可以将坯料内水分完全去除。

微波干燥机型号的选择属于公知常识。本领域的技术人员可以根据装置的工作情况选择，例如可以选型号为HTWX-30的微波干燥机。

步骤S4：加热；将坯料放入窑炉内加热烧制，烧制过程包括两次升温。

第一次升温：将窑炉内温度升温至500～510℃；升温时间为3.5h。

第一次升温：将窑炉内温度升温至1500～1510℃；升温时间为20h。

步骤S4中坯料采用挂烧的方式放入窑炉内。

采用挂烧将坯料吊在窑炉内，使得坯料在窑炉内可以均匀受热，避免了局部受热过高。

坯料在升温的过程中会将一些成分去除，通过两次的升温可以将成分完全去除，避免残留杂质。

在第一次升温过程中将坯料内面粉、淀粉和木屑去除。当窑炉内温度上升到220℃时，可以将坯料内面粉成分去除。当窑炉内温度上升到280℃时，可以将坯料内木屑成分去除。当窑炉内温度上升到370℃时，可以将坯料内淀粉成分去除。

在第二次升温过程中将坯料内漂珠和氧化锌去除。当窑炉内温度上升到1130℃时，可以将坯料内氧化锌成分去除。当窑炉内温度上升到1150℃时，可以将坯料内漂珠成分去除。

通过第一次升温过程可以将坯料内面粉、淀粉和木屑完全去除。通过第二次升温过程可以将坯料内漂珠和氧化锌完全去除。

窑炉内温度升温到1500～1510℃时，坯料的浅表会产生95％的三氧化二铝的结晶。

窑炉型号的选择属于公知常识。本领域的技术人员可以根据装置的工作情况选择，例如可以选型号为PX100R(D)F45的窑炉。

步骤S5：冷却；坯料在窑炉内完成冷却，冷却过程包括两次降温。

第一次降温：采用风冷将窑炉内温度降温至150～155℃；降温时间为6h。

第二次降温：采用空冷将窑炉内温度降温至45℃。

坯料产生的结晶冷却后形成多孔隙的刚玉膜过滤管。

通过风冷可以实现窑炉内温度的快速下降，缩短了降温的时间，提高了生产工艺的效率。温度的骤降会导致坯料外侧温度低，坯料内部温度高，造成坯料温度的不均匀。为避免温度的骤降对坯料产生影响，通过两次降温的过程实现窑炉内内的降温。第二次降温采用空冷的方式进行降温，使得坯料温度内外均匀。

以下用两个实施例说明本发明的生产工艺过程：

实施例1：实施例中，

步骤S1：搅拌；对原材料进行搅拌。

原材料成分重量百分比为附料面粉5％，淀粉滑5％，石粉5％，漂珠5％，木屑5％，动植物油5％和余量为白刚玉。

原材料采用逆向混料搅拌。搅拌速度为240转/min。搅拌时间为1000S。

步骤S2：压制；将原材料压制成型成为坯料。

原材料采用等静压机压制成坯料。等静压机压制时间为2min。

步骤S3：干燥；对坯料进行干燥处理。

坯料采用微波干燥机进行干燥处理。干燥时间为3min。坯料进行干燥处理前，将坯料静置5min。

步骤S4：加热；将坯料放入窑炉内加热烧制，烧制过程包括两次升温。坯料采用挂烧的方式放入窑炉内。

第一次升温：将窑炉内温度升温至500℃；升温时间为3.5h。

去除坯料内面粉、淀粉和木屑。

第一次升温：将窑炉内温度升温至1500℃；升温时间为20h。

去除坯料内漂珠和氧化锌。坯料浅表形成95％的三氧化二铝的结晶。

步骤S5：冷却；坯料在窑炉内完成冷却，冷却过程包括两次降温。

第一次降温：采用风冷将窑炉内温度降温至150℃；降温时间为6h。

第二次降温：采用空冷将窑炉内温度降温至45℃。

坯料形成多孔隙的刚玉膜过滤管。

实施例2：实施例中，

步骤S1：搅拌；对原材料进行搅拌。

原材料成分重量百分比为附料面粉1％，淀粉滑1％，石粉1％，漂珠1％，木屑0.5％，动植物油0.5％和余量为白刚玉。

原材料采用逆向混料搅拌。搅拌速度为240转/min。搅拌时间为1000S。

步骤S2：压制；将原材料压制成型成为坯料。

原材料采用等静压机压制成坯料。等静压机压制时间为2min。

步骤S3：干燥；对坯料进行干燥处理。

坯料采用微波干燥机进行干燥处理。干燥时间为3min。坯料进行干燥处理前，将坯料静置5min。

步骤S4：加热；将坯料放入窑炉内加热烧制，烧制过程包括两次升温。坯料采用挂烧的方式放入窑炉内。

第一次升温：将窑炉内温度升温至510℃；升温时间为3.5h。

去除坯料内面粉、淀粉和木屑。

第一次升温：将窑炉内温度升温至1510℃；升温时间为20h。

去除坯料内漂珠和氧化锌。坯料浅表形成95％的三氧化二铝的结晶。

步骤S5：冷却；坯料在窑炉内完成冷却，冷却过程包括两次降温。

第一次降温：采用风冷将窑炉内温度降温至155℃；降温时间为6h。

第二次降温：采用空冷将窑炉内温度降温至45℃。

坯料形成多孔隙的刚玉膜过滤管。

本实施例中，所描述的搅拌机为逆向搅拌机，但不限定于此，可以是能够发挥其功能的范围内的其他搅拌机。

本实施例中，所描述的原材料采用等静压机压制成坯料，但不限定于此，原料可以是能够发挥其功能的范围内的其他设备压制成坯料。

本实施例中，所描述的坯料采用微波干燥机进行干燥处理，但不限定于此，坯料可以是能够发挥其功能的范围内的其他设备进行干燥处理。

本实施例中，所描述的坯料放入窑炉内加热烧制，但不限定于此，坯料可以是能够发挥其功能的范围内的其他设备内加热烧制。

此外，本说明书中原材料成分重量百分比不限定于此，可以是能够发挥其功能的范围内的其他重量百分比。

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在不违背本发明的基本结构的情况下，本发明可以作任何形式的修改。