瓷套管制備方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種瓷套管制備方法，主要用于高壓輸變電設備關(guān)鍵元器件的超大型、超高強度包括550-1100kV超高壓、特高壓用變壓器、互感器、斷路器瓷套的制備。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，隨著我國電力工業(yè)發(fā)展迅速，為解決我國能源和電力負荷分布不均、超高壓、特高壓電網(wǎng)的建設是實現(xiàn)遠距離大容量輸電的應用，實現(xiàn)能源高效使用，資源優(yōu)化配置，保護環(huán)境，具有十分重要的意義。在超高壓、特高壓高強度大瓷套生產(chǎn)過程中，采用濕法成型，對配方工藝性能要求很高，目前絕大多數(shù)廠家都采用干法成型工藝，采用二次投料，球磨時間達20多小時，制泥采用噴霧干燥造粒，等靜壓壓制毛坯，坯件采用干修成型，還原焰燒成工藝。為解決高、大型產(chǎn)品濕法成型坯件易變形、開裂的質(zhì)量問題，提高制造過程合格率，都期待一種在工藝上有突破、解決生產(chǎn)過程質(zhì)量問題的有效方法和工裝設備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種瓷套管制備方法，它不僅能夠提高瓷套的合格率，使產(chǎn)品性能優(yōu)良、穩(wěn)定，而且高效節(jié)能和環(huán)保。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種瓷套管制備方法，該方法的步驟如下:
[0005](1)按照配方制備泥料；其中，泥料中含有的組分和各組分質(zhì)量百分比如下:莫來石和剛玉的混合物:45% -55% ;長石:5% -8% ;伊利石:6-% 10% ;粘土:30% -40% ;礦化劑:2% -5% ;
[0006](2)將泥料投入真空練泥機中練泥；
[0007](3)再通過電陰干對練泥后的泥料進行干燥，干燥后陳腐處理；
[0008](4)成型:采用內(nèi)外仿型修坯機修坯成型；
[0009](5)接著進行自然陰干，然后再進入烘房干燥；
[0010](6)上釉；
[0011](7)裝燒:采用先坐后吊的方法進行裝坯，并且其中燒結(jié)溫度為1208-1218Γ。
[0012]進一步為了縮短球磨時間，提高研磨效率，在步驟(1)中，將長石、伊利石以及莫來石和剛玉的混合物先進行砂磨，并控制細度為340目篩余0.02-0.08%，然后加水調(diào)成料漿，接著一次投料，將料漿再配入粘土和礦化劑，混合球磨3.0-4.0小時，并控制細度為250目篩余0.4-0.8%，再經(jīng)過多次過篩，多次除鐵，榨泥和二次粗練，最后陳腐不少于120小時。
[0013]進一步為了提高練泥效率和練泥質(zhì)量，在步驟(2)中，真空練泥機采用腰鼓形出口設計和逐級壓縮出口設計，出口先擴大再到壓縮，并且壓縮采用三級壓縮法，從出口1000mm擴大到1500mm-1600mm，再逐級壓縮到1150mm-1050mm，根據(jù)產(chǎn)品尺寸大小接出口800mm-1150mmο
[0014]進一步為了縮短周期，并使干燥時水分均勻，在步驟(3)中，電陰干采用微波干燥，水分由18.5%-19.5%干燥到16.2%-17.2%，并且在干燥中，頻率采用45GHz±25MHz，干燥的最高工作溫度< 90°C。
[0015]進一步為了避免坯件開裂的現(xiàn)象，在步驟(4)中，成型中，坯件的水分控制在16.0% -17.0%,內(nèi)外仿型修坯機采用蛇形合金鉤刀和問號合金刀進行內(nèi)外修坯，采用海棉、橡膠皮套、蘇打水進行抹坯。
[0016]進一步為了解決坯件變形嚴重的問題，在步驟(5)中，成型后坯件在指定的區(qū)域進行自然陰干3-5天，在陰干期間每天對坯件進行校正、校直，待坯件發(fā)麻白后進入烘房干燥，采用專用升溫曲線進行干燥，并控制出烘水分< 2.5%。
[0017]進一步，在步驟(6)中，米用自動淋釉工藝對廣品進彳丁淋釉，淋釉濃度48_50Be ;淋釉時上、下坯時設計了專用工裝。
[0018]進一步為了達到使坯件拉直不變形的效果，在步驟(7)中:所述先坐后吊的方法進行裝坯為:先將坯件裝在窯車上放平、塞直后進行燒制，待坯件燒成到一定溫度時，將坯件起吊，吊燒高度為230-280mm，再進行燒制。
[0019]進一步為了使燒成時間短，污染少，且燃氣成本節(jié)約15%左右，綠色環(huán)保，在所述的步驟(7)中，燒成階段:當溫度為燒點火溫度?650°C，升溫速度為20-30°C /小時，當溫度為650°C _990°C，升溫速度為50-60°C /小時；保溫階段:溫度為990°C ;燒結(jié)階段:溫度為990°C?燒結(jié)溫度，升溫速度20-30°C /小時；燒結(jié)溫度保溫，溫度為1208-1218°C;冷卻階段，當溫度為?；饻囟?900°C，冷卻速度_105°C?_110°C /小時；當溫度為900°C?120°C，冷卻速度為一 20°C /小時，整個燒成采用氧化焰燒成。
[0020]采用了上述技術(shù)方案后，本發(fā)明制備的瓷套管制備方法合格率高，產(chǎn)品性能優(yōu)良、穩(wěn)定，最重要的是高效節(jié)能，綠色制造，符合我國環(huán)保理念。本發(fā)明是采用新型的電瓷新材料配方，在好幾個工序工藝上、設備工裝上進行突破，解決了用濕法成型生產(chǎn)超大型、超高強度瓷套產(chǎn)品開裂、變形及產(chǎn)品強度的配方、工藝質(zhì)量問題。
【具體實施方式】
[0021]為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實施例，對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0022]實施例一
[0023]本實施例一的方法用于生產(chǎn)550kV高4790mm，最大傘徑570mm超大型高強度互感器瓷套管，它的具體方法是:
[0024]1)將莫來石+剛玉:45% ;長石:8% ;伊利石，10%先進行砂磨，砂磨時間1.5小時，細度為340目篩余0.08%，然后加水調(diào)成料漿，接著一次投料，將料漿打入球磨機內(nèi)，再配入粘土 35 %，礦化劑2 %，混合球磨3.0-4.0小時，細度250目篩余0.4-0.8 %，再過6道篩，4次除鐵，榨泥，二次粗練，陳腐不少于120小時，改善泥料可塑性。
[0025]2)在ZL1000真空練泥機練泥，真空練泥機采用腰鼓形出口設計和逐級壓縮出口設計，先擴大再到壓縮，采用三級壓縮，從出口 Φ 1000mm依次擴大到Φ 1290、Φ 1420mm、Φ 1500mm，再逐級壓縮到 Φ 1280mm、Φ 1105mm、Φ 985mm，接出口 Φ 850mm，長 600mm ;泥筒長度均為 2600_Χ Φ 750mm。
[0026]3)采用微波干燥，水分由18.5-19.5 %干燥到16.2-17.2 %，頻率采用45GHz±25MHz，最高工作溫度彡90°C，工作時間50min。水分達到合格后采用塑料布蓋好，陳腐48小時；
[0027]4)采用內(nèi)外仿形修坯機修坯成型，成型水分16.0% -17.0%。采用單節(jié)成型，每節(jié)高1700-1600mm。采用蛇形合金鉤刀和問號合金刀進行內(nèi)外修坯，采用海棉、橡膠皮套、蘇打水進行抹坯，解決了坯件開裂的質(zhì)量問題。
[0028]5)坯件成型后放在工地上自然陰干3-5天，每天校坯，確保坯件直線度，待坯件發(fā)麻白后進入烘房干燥，采用專用升溫曲線進行干燥，出烘水分< 2.2%。
[0029]6)采用自動淋釉工藝進行上釉、上砂，淋釉濃度48_50Be。
[0030]7)坯件裝燒:a)采用先坐后吊工藝是指先將坯件按坐燒方法，將坯件裝在窯車上放平、塞直，用紅外線進行檢查坯件是否放直，坯件的上端采用硅碳棒專用窯具、卡具，卡在產(chǎn)品上端吊燒頭下面，吊燒高度為230-240mm。坯件燒成到600-800°C溫度階段，產(chǎn)品收縮，坯件起吊，達到使坯件拉直不變形的效果山)燒成分四個階段來完成1)、燒成階段:燒點火溫度?650°C，升溫速度為20-30°C /小時，650°C -990°C，升溫速度為50_60°C /小時；
2)、保溫階段:溫度為990°C，02含量6% —10%，保溫時間25小時；3)、燒結(jié)階段:溫度為990°C?燒結(jié)溫度，升溫速度20-30°C /小時；燒結(jié)溫度保溫，溫度為1208-1218°C，保溫2小時；4)、冷卻階段，?；饻囟?900°C，快速冷卻，冷卻速度一 105°C?110°C /小時，900°C?120°C , 一 20/小時，再自然冷卻到80°C出窯，整個燒成結(jié)束。整個過程采用氧化焰燒成。
[0031]8)按圖紙要求切割成單節(jié)尺寸為高1600mm，1560mm、1630mm，最大傘徑為Φ 565mm的大型瓷套產(chǎn)品。
[0032]9)采用有機粘接三節(jié)接成550kV高4790mm高整體瓷套。
[0033]10)產(chǎn)品經(jīng)公司檢驗和型式試驗，各項性能指標達到技術(shù)要求。
[0034]實施例二
[0035]本實施例二的方法用于生產(chǎn)550kV高4900mm，最大傘徑Φ 780mm超大型高強度斷路器瓷套管，它的具體方法是:
[0036]1)將莫來石+剛玉:48%;長石:6%;伊利石:8%先進行砂磨，砂磨時間1.5小時，細度為340目篩余0.05 %，然后加水調(diào)成料漿，接著一次投料，將料漿打入球磨機內(nèi)，再配入粘土 35 %，礦化劑3 %，混合球磨3.5-4.5小時，細度250目篩余0.4-0.6 %。再經(jīng)過6道篩，4次除鐵，榨泥，二次粗練，陳腐不少于120小時，改善泥料可塑性。
[0037]2)采用ZL1000真空練泥機練泥，真空練泥機采用腰鼓形出口設計和逐級壓縮出口設計，先擴大再到壓縮，采用三級壓縮，從出口 Φ 1000mm依次擴大到Φ 1290、Φ 1430mm、Φ 1490mm，再逐級壓縮到 Φ 1280mm、Φ 1105mm、Φ 1050mm，接出口 Φ 1000mm，長 600mm。練泥泥筒長度 2800mm X Φ 960mm, 2800mm X Φ 960mm, 2700mm X Φ 690mm。
[0038]3)采用微波干燥，水分由18.5-19.5 %干燥到16.2 % -17.2 %，頻率采用45GHz±25MHz，最高工