CN106197022A - 一种用以烧制陶瓷的新型柴煤电一体化高温设备 - Google Patents

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张伟风
刘献省
杨光
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Abstract

一种用以烧制陶瓷的新型柴煤电一体化高温设备，包括电控高温炉和柴煤燃烧炉，电控高温炉与柴煤燃烧炉通过烟气通道连通，电控高温炉位于柴煤燃烧炉的上方，电控高温炉用以提供烧制陶瓷所需要的温度，柴煤燃烧炉用以提供烧制陶瓷所需要的还原性气体，柴煤燃烧炉的下方设有灰渣池。本发明的有益效果在于：本发明采用柴煤电一体化设备，在烧制陶瓷时，将待烧制的坯体放入电控高温炉的炉膛内，由电控高温炉提供温度源，由柴煤燃烧炉提供气氛源（还原性气体），柴煤燃烧炉提供的气氛源通过烟气通道、气孔进入电控高温炉的炉膛内，大大提高了陶瓷的烧制品质。

Description

一种用以烧制陶瓷的新型柴煤电一体化高温设备
技术领域
本发明属于电气设备领域，特别涉及一种用以烧制陶瓷的新型柴煤电一体化高温设备。
背景技术
普通电炉是在空气中进行烧结，只提供氧化气氛，可以用来烧制不需要还原气氛的陶瓷材料。然而，宋代官瓷 (包括汝瓷、钧瓷、龙泉青瓷、哥窑瓷和弟窑瓷) 属于青瓷体系，其烧制过程须经历大约600-980oC的氧化焰、大约980-1260oC (包含降温过程)的还原焰两个阶段，官瓷作品在还原气氛下发生窑变，由于Fe2O3被还原成FeO而呈现出美丽的天青、粉青、卵青或虾青色 (Ti4+、Cu2+离子作为助色剂)。温度和气氛是青色窑变官瓷烧成的两个重要关键技术参数。目前现有的燃气窑、柴窑、煤窑的烧制温度、气氛均是由单一燃料 (天然气、木柴或煤) 提供，同时兼顾温度和气氛这两个复杂和矛盾的工艺参数，大大增加了过程可控和烧成难度，而现阶段实现天然气、木柴和煤燃烧窑炉的自动化控制将导致窑炉设备成本攀升。我们提出将陶瓷窑炉的温度源和气氛源分开设计，即利用技术十分成熟的电加热为窑炉全程 (氧化阶段和还原阶段) 提供所需温度，仅仅利用木柴或煤的燃烧提供还原气氛，不必考虑它们对温度的贡献和产生的影响，因为这时候温度仍然靠电加热来保证。依靠电加热易于实现温度升降和保持的精确自动化控制，由于电加热独立运行，所以不受因气氛调整 (如柴、煤的燃烧) 而带来的温度急剧升降、温差过大的致命问题的影响，这对于保证陶瓷烧成是至关重要的，而且，电加热方式具有高效、环保、相对节能和节省人工成本的优点。在还原阶段，由于无需顾及温度变化，木柴或煤的燃烧变得易于人工调整，仅仅通过观察火焰颜色和烟量即可确定还原程度的强弱。烧制难度和人员工作量大大降低，而成品率会大大增加。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用以烧制陶瓷的新型柴煤电一体化高温设备，用该高温设备烧制青瓷工艺简单、烧制温度准确可控、适合规模化生产。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：
一种用以烧制陶瓷的新型柴煤电一体化高温设备，包括电控高温炉和柴煤燃烧炉，电控高温炉与柴煤燃烧炉通过烟气通道连通，电控高温炉位于柴煤燃烧炉的上方，电控高温炉用以提供烧制陶瓷所需要的温度，柴煤燃烧炉用以提供烧制陶瓷所需要的还原性气体，柴煤燃烧炉的下方设有灰渣池。
进一步地，电控高温炉底部的保温层上设有烟气通道，烟气通道与柴煤燃烧炉相连，电控高温炉的耐火层的底部设有若干气孔，且气孔与烟气通道相通。
所述柴煤燃烧炉由炉壳体和底架组成，炉壳体设于底架上，底架的中部设有排渣口，炉壳体的外侧面上设有进料口，进料口处设有两扇炉门，两炉门和炉壳体铰接，炉壳体内设有隔热层，隔热层内形成一空腔，该空腔为柴煤燃烧炉的炉膛，炉膛顶部设有烟气通道，烟气通道依次穿过隔热层、炉壳体并与电控高温炉相连接。
所述电控高温炉的壳体由不锈钢制成，所述保温层为氧化铝陶瓷纤维层，所述耐火层为轻质莫来石耐火砖层。
本发明的有益效果在于：
1. 本发明采用柴煤电一体化设备，在烧制陶瓷时，将待烧制的坯体放入电控高温炉的炉膛内，由电控高温炉提供温度源，由柴煤燃烧炉提供气氛源（还原性气体），柴煤燃烧炉提供的气氛源通过烟气通道、气孔进入电控高温炉的炉膛内，大大提高了陶瓷的烧制品质，本发明将温度控制源和气氛控制源功能分开，充分实现温度精确可控，提供还原气氛的原料——柴煤的节约。
2. 柴煤电一体化高温设备有效地解决陶瓷烧制用单一燃料 (天然气、木柴或煤)温度控制不准确的难题，也克服了单一电炉烧结陶瓷无法提供还原气氛的难题。
附图说明
图1 为本发明的结构示意图；
图2 为图1中电控高温炉的主视剖面图；
图3为图1中柴煤燃烧炉的结构示意图；
图4为图3的A-A剖面图。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明的技术方案做详细说明。
如图1至4所示，一种用以烧制陶瓷的新型柴煤电一体化高温设备，包括电控高温炉1、柴煤燃烧炉4、灰渣池6和底座7。电控高温炉1的表面设有电控制器2，电控高温炉1的下底面上设有若干支腿5并通过支腿5固定在底座7上，电控高温炉1与柴煤燃烧炉4通过烟气通道3连通，电控高温炉1位于柴煤燃烧炉4的上方，电控高温炉1用以提供烧制陶瓷所需要的温度，柴煤燃烧炉4用以提供烧制陶瓷所需要的还原性气体，柴煤燃烧炉4的下方设有灰渣池6。
进一步地，所述电控高温炉1由外至内依次由壳体1-1、保温层1-2和耐火层1-4组成，电控高温炉1底部的保温层1-2上设有烟气通道3，烟气通道3穿过壳体1-1与柴煤燃烧炉4相连，耐火层1-4内形成腔体，该腔体为电控高温炉的炉膛1-5，耐火层1-4上嵌设有炉丝1-3，耐火层1-4的底部设有若干气孔1-6，且气孔1-6与烟气通道3相通。
所述柴煤燃烧炉4由炉壳体4-1和底架4-4组成，炉壳体4-1坐落于底架4-4上，底架4-4的中部设有排渣口4-5，炉壳体4-1的外侧面上设有进料口，进料口处设有两扇炉门8，两炉门8和炉壳体4-1铰接，炉壳体4-1内设有隔热层4-2，隔热层4-2内形成一空腔，该空腔为柴煤燃烧炉4的炉膛4-3，炉膛4-3顶部设有烟气通道3，烟气通道3依次穿过隔热层4-2、炉壳体4-1并与电控高温炉1相连接。
所述电控高温炉1的壳体由不锈钢制成，所述电控高温炉1的保温层1-2为氧化铝陶瓷纤维层，所述电控高温炉1的耐火层1-4为轻质莫来石耐火砖层。
所述烟气通道3、柴煤燃烧炉4的炉壳体4-1、底架4-4和炉门8均由不锈钢制成。
在烧制陶瓷时，将待烧制的坯体放入电控高温炉1的炉膛1-5内，电控高温炉1通电，柴煤燃烧炉4的炉膛4-3加入燃料，燃料开始燃烧，由电控高温炉1提供温度源，由柴煤燃烧炉4提供气氛源（还原性气体），柴煤燃烧炉4提供的气氛源通过烟气通道3、气孔1-6进入电控高温炉1的炉膛1-5内，大大提高了陶瓷的烧制品质。

Claims (3)

1.一种用以烧制陶瓷的新型柴煤电一体化高温设备，包括电控高温炉和柴煤燃烧炉，其特征是：电控高温炉与柴煤燃烧炉通过烟气通道连通，电控高温炉位于柴煤燃烧炉的上方，电控高温炉用以提供烧制陶瓷所需要的温度，柴煤燃烧炉用以提供烧制陶瓷所需要的还原性气体，柴煤燃烧炉的下方设有灰渣池。
2.根据权利要求1所述的用以烧制陶瓷的新型柴煤电一体化高温设备，其特征是：电控高温炉底部的保温层上设有烟气通道，烟气通道与柴煤燃烧炉相连，电控高温炉的耐火层的底部设有若干气孔，且气孔与烟气通道相通。
3.根据权利要求1所述的用以烧制陶瓷的新型柴煤电一体化高温设备，其特征是：所述柴煤燃烧炉由炉壳体和底架组成，炉壳体设于底架上，底架的中部设有排渣口，炉壳体的外侧面上设有进料口，进料口处设有两扇炉门，两炉门和炉壳体铰接，炉壳体内设有隔热层，隔热层内形成一空腔，该空腔为柴煤燃烧炉的炉膛，炉膛顶部设有烟气通道，烟气通道依次穿过隔热层、炉壳体并与电控高温炉相连接。
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