CN104261839B - 一种制定蜂窝陶瓷烧成制度的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种制定蜂窝陶瓷烧成制度的方法，根据窑车层数和距离烧嘴远近设置多个裸露热电偶，将所有热电偶接入多通道温度记录仪，多通道温度记录仪自动记录各热电偶的实际温度变化情况；待烧成结束后，将裸露热电偶按照距离窑炉自带控温铠装热电偶远近进行分组，每组中的窑炉自带控温铠装热电偶与裸露热电偶及产品烧成设定曲线按照每5-15分钟采集一个温度，做出对比表或对比图；将裸露热电偶与产品烧成设定曲线之间各时间点的温差补偿到窑炉自带控温铠装热电偶上，得到新的设定烧成温度曲线。本发明通过对实际烧成过程中各烧嘴实际的控制温度曲线进行修订，解决了产品烧成过程中的开裂问题；本发明还可用于制定产品的设定烧成温度曲线。
Description
技术领域
本发明涉及烧成制度的制定方法，具体是一种制定蜂窝陶瓷烧成制度的方法。
背景技术
蜂窝陶瓷由于其多孔道结构，能够根据需要变化孔结构来满足各种不同表面积的需要，因此在节能领域中被广泛用来作为热交换的蓄热材料，同时在环保领域也被广泛用来作为各种催化剂的载体材料。目前我国生产蜂窝陶瓷蓄热体和蜂窝陶瓷载体的企业在生产过程中都会遭遇到产品烧成开裂的问题，特别是直径和高度都在150mm以上的大型蜂窝陶瓷，产品的烧成开裂率会大于20％甚至达到50％，如此大比例的产品开裂使得产品的生产成本大大上升，同时也制约着产品的交付能力。
蜂窝陶瓷的烧成开裂问题主要是由于在烧成过程中，产品内部及其周边环境的温度和压力与我们目前所采用的控制窑炉的温度和窑压的热电偶、窑压传感器所采集到的温度和窑压存在较大偏差，即如果按照某一温度曲线和窑压曲线来烧制产品，而实际产品所处的实际环境的温度和压力会与我们所采用的曲线出现较大的偏差。产生此现象的原因主要是由于，通常窑炉采集温度的热电偶和采集窑压的窑压传感器都是只会深入到窑体内约100mm以内的火道范围，而产品却是通过棚板框架装载在远离烧嘴的非火道范围，同时由于窑炉中装载好待烧产品后，产品也会对窑体中的气流产生很大的阻挡，窑体内产品摆放及温度采集方式如图1所示。因此，需要对产品的烧成制度进行修订，才可能解决大型蜂窝陶瓷产品烧成开裂的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种制定蜂窝陶瓷烧成制度的方法，通过测得烧成过程中产品的实际控制温度曲线，对实际烧成过程中各烧嘴实际的控制温度曲线进行修订。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种制定蜂窝陶瓷烧成制度的方法，具体步骤为：
(1)将装载好产品的窑车推入窑炉，根据窑车每层离烧嘴的距离不同，取3-5层作为温度测量层，并在每层按照离烧嘴的远近选择2-3个测温点；
(2)将安装有刚玉瓷珠的裸露热电偶终端按照步骤(1)所选择的测温点固定放置好；
(3)将所有裸露热电偶及窑炉自带控温铠装热电偶全部接入多通道温度记录仪；
(4)关上窑门，按照产品设定烧成温度曲线进行烧成；
(5)多通道温度记录仪自动记录各热电偶在产品烧成过程中的实际温度变化情况；
(6)待整个烧成周期完成后，将窑炉中测量产品周边环境的裸露热电偶按照离窑炉自带控温铠装热电偶距离远近进行分组；
(7)将以上每组中的窑炉自带控温铠装热电偶与测量产品周边环境的裸露热电偶及产品烧成设定曲线按照每5-15分钟采集一个温度，做出对比表或对比图；
(8)做出每组中的裸露热电偶与产品烧成设定曲线之间各时间点的温差，将此温差按照对应时间点补偿到窑炉自带控温铠装热电偶上，得到每支窑炉自带控温铠装热电偶新的设定烧成温度曲线；
(9)每支窑炉自带控温铠装热电偶的控制曲线都采用步骤(8)得到的补偿后的温度曲线，新的设定温度烧成曲线按照不同的窑炉自带控温铠装热电偶进行区别控制。
作为本发明进一步的方案：所述裸露热电偶包括但不限于S型裸露热电偶、B型裸露热电偶和R型裸露热电偶。
作为本发明再进一步的方案：所述裸露热电偶的型号与窑炉自带控温铠装热电偶的型号一致。
作为本发明再进一步的方案：所述裸露热电偶的两根金属丝上均套有刚玉瓷珠。
作为本发明再进一步的方案：所述刚玉瓷珠的尺寸为：外径3mm、内径1mm、长度10mm。
作为本发明再进一步的方案：所述的制定蜂窝陶瓷烧成制度的方法还包括用于制定产品的设定烧成温度曲线的步骤。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明根据窑炉的结构及产品最高烧成温度，选择S型、B型、R型等金属丝裸露热电偶来作为测温元件，同时采用多通道温度记录仪，将所有热电偶连接到一台温度记录仪上，从而消除记录仪带来的温差，同时也能保证各测温点温度采集的同步性。
本发明通过测试结果对实际控制温度曲线进行修订，使得产品所处环境中的温度、窑压变化曲线，与产品开发时所制定的温度、窑压烧成制度保持一致，最终解决了产品大型蜂窝陶瓷产品烧成开裂的问题。
本发明既可基于产品开发过程中已经给出产品烧成温度曲线的前提下，对实际烧成过程中各烧嘴实际的控制温度曲线进行修订，还包括用于制定产品的设定烧成温度曲线的步骤。
附图说明
图1是现有的窑体内产品摆放及温度采集方式示意图；
图2是实施例1的窑体内产品摆放及温度采集方式示意图；
图3是实施例2的窑体内产品摆放及温度采集方式示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图2，本发明实施例中，一种制定蜂窝陶瓷烧成制度的方法，具体步骤为：
(1)将装载好产品的窑车推入窑炉，根据窑车每层离烧嘴的距离不同，取3-5层作为温度测量层，并在每层按照离烧嘴的远近选择2-3个测温点；
(2)将两根金属丝上套有外径3mm、内径1mm、长度10mm的刚玉瓷珠的裸露热电偶终端按照步骤(1)所选择的测温点固定放置好；
(3)将所有裸露热电偶及窑炉控温铠装热电偶全部接入多通道温度记录仪，其中裸露热电偶的型号必须和窑炉自带控温铠装热电偶的型号一致；
(4)关上窑门，按照产品设定烧成温度曲线进行烧成；
(5)多通道温度记录仪自动记录各热电偶在产品烧成过程中的实际温度变化情况；
(6)待整个烧成周期完成后，将窑炉中测量产品周边环境的裸露热电偶按照离窑炉自带控温铠装热电偶距离远近进行分组；
(7)将以上每组中的窑炉自带控温铠装热电偶与测量产品周边环境的裸露热电偶及产品烧成设定曲线按照每5-15分钟采集一个温度，做出对比表或对比图；
(8)做出每组中的裸露热电偶与产品烧成设定曲线之间各时间点的温差，将此温差按照对应时间点补偿到窑炉自带控温铠装热电偶上，得到每支窑炉自带控温铠装热电偶新的设定烧成温度曲线；
(9)每支窑炉自带控温铠装热电偶的控制曲线都采用步骤(8)得到的补偿后的温度曲线，新的设定温度烧成曲线按照不同的窑炉自带控温铠装热电偶进行区别控制。
本发明实施例是基于产品开发过程中已经给出产品烧成温度曲线的前提下，对实际烧成过程中各烧嘴实际的控制温度曲线进行修订。
实施例2
请参阅图3，本发明实施例中，一种制定蜂窝陶瓷烧成制度的方法，具体步骤为：
(1)取一支产品，在产品正中心打一个深度为产品高度的直径5-10mm左右的孔；
(2)将产品放入高温电炉中或小型燃气窑炉中；
(3)取两支跟高温电炉或小型燃气窑炉相同型号的套有外径3mm、内径1mm、长度10mm的刚玉瓷珠的裸露热电偶，一支插入产品中心所开的孔底，另一支放置在产品上端面；
(4)将高温电炉或小型燃气窑炉自带控温铠装热电偶连同以上两只裸露热电偶一起接入多通道记录仪，将高温电炉或小型燃气窑炉按照0.5℃/min的速度进行升温，并按照1分钟采集一个温度点的方式记录整个升温过程中的各点温度变化，烧成最高温度及保温时间根据产品的化学组成由产品开发人员给出；
(5)计算出产品表面积、中心的裸露热电偶所采集到的温度与窑炉自带控温铠装热电偶对应时间的温差，将测温点与窑炉自带控温铠装热电偶的温差做成时间-温差曲线，就可以明显的看出产品在烧制过程中的吸热、放热温度区间、时间间隔、吸放热程度，从而指导产品开发人员制定产品的烧成温度曲线。
本发明根据窑炉的结构及产品最高烧成温度，选择S型、B型、R型等金属丝裸露热电偶来作为测温元件，同时采用多通道温度记录仪，将所有热电偶连接到一台温度记录仪上，从而消除记录仪带来的温差，同时也能保证各测温点温度采集的同步性。
本发明通过测试结果对实际控制温度曲线进行修订，使得产品所处环境中的温度、窑压变化曲线，与产品开发时所制定的温度、窑压烧成制度保持一致，最终解决了产品大型蜂窝陶瓷产品烧成开裂的问题。
本发明既可基于产品开发过程中已经给出产品烧成温度曲线的前提下，对实际烧成过程中各烧嘴实际的控制温度曲线进行修订，还包括用于制定产品的设定烧成温度曲线的步骤。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (6)
1.一种制定蜂窝陶瓷烧成制度的方法，其特征在于，具体步骤为：
(1)将装载好产品的窑车推入窑炉，根据窑车每层离烧嘴的距离不同，取3-5层作为温度测量层，并在每层按照离烧嘴的远近选择2-3个测温点；
(2)将安装有刚玉瓷珠的裸露热电偶终端按照步骤(1)所选择的测温点固定放置好；
(3)将所有裸露热电偶及窑炉自带控温铠装热电偶全部接入多通道温度记录仪；
(4)关上窑门，按照产品设定烧成温度曲线进行烧成；
(5)多通道温度记录仪自动记录各热电偶在产品烧成过程中的实际温度变化情况；
(6)待整个烧成周期完成后，将窑炉中测量产品周边环境的裸露热电偶按照离窑炉自带控温铠装热电偶距离远近进行分组；
(7)将以上每组中的窑炉自带控温铠装热电偶与测量产品周边环境的裸露热电偶及产品烧成设定曲线按照每5-15分钟采集一个温度，做出对比表或对比图；
(8)做出每组中的裸露热电偶与产品烧成设定曲线之间各时间点的温差，将此温差按照对应时间点补偿到窑炉自带控温铠装热电偶上，得到每支窑炉自带控温铠装热电偶新的设定烧成温度曲线；
(9)每支窑炉自带控温铠装热电偶的控制曲线都采用步骤(8)得到的补偿后的温度曲线，新的设定温度烧成曲线按照不同的窑炉自带控温铠装热电偶进行区别控制。
2.根据权利要求1所述的制定蜂窝陶瓷烧成制度的方法，其特征在于，所述裸露热电偶包括但不限于S型裸露热电偶、B型裸露热电偶和R型裸露热电偶。
3.根据权利要求1所述的制定蜂窝陶瓷烧成制度的方法，其特征在于，所述裸露热电偶的型号与窑炉自带控温铠装热电偶的型号一致。
4.根据权利要求1所述的制定蜂窝陶瓷烧成制度的方法，其特征在于，所述裸露热电偶的两根金属丝上均套有刚玉瓷珠。
5.根据权利要求1所述的制定蜂窝陶瓷烧成制度的方法，其特征在于，所述刚玉瓷珠的尺寸为：外径3mm、内径1mm、长度10mm。
6.根据权利要求1所述的制定蜂窝陶瓷烧成制度的方法，其特征在于，还包括用于制定产品的设定烧成温度曲线的步骤。
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