CN108131946A - 一种高温烧结系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种高温烧结系统，第一烧结炉与第二烧结炉通过真空装置连接；冷却装置分别连接第一烧结炉和第二烧结炉；第一烧结炉的第一真空腔内设有第一压力探测装置；第二烧结炉的第二真空腔内设有第二压力探测装置；第一压力探测装置与第二压力探测装置分别与真空控制器连接；真空控制器与真空装置连接。本申请的高温烧结系统，由两个烧结炉组成，并且有共用的真空装置和冷却装置，真空装置可以使烧结炉内变成真空状态，以便烧结操作顺利进行；当需要更高烧结温度处理工艺时，炉体可以达到所需温度。两个烧结炉可以共同使用，也可以交替使用，工作互不影响，保证烧结的效率。

Description

一种高温烧结系统

技术领域

本申请涉及机械技术领域，尤其涉及一种高温烧结系统。

背景技术

烧结，是指把粉状物料转变为致密体，是一个传统的工艺过程。人们很早就利用这个工艺来生产陶瓷、粉末冶金、耐火材料、超高温材料等。一般来说，粉体经过成型后，通过烧结得到的致密体是一种多晶材料，其显微结构由晶体、玻璃体和气孔组成。烧结过程直接影响显微结构中的晶粒尺寸、气孔尺寸及晶界形状和分布，进而影响材料的性能。烧结是粉末或粉末压坯加热到低于其中基本成分的熔点的温度，然后以一定的方法和速度冷却到室温的过程。烧结的结果是粉末颗粒之间发生粘结，烧结体的强度增加，把粉末颗粒的聚集体变成为晶粒的聚结体，从而获得所需的物理、机械性能的制品或材料。

烧结工艺是指根据原料特性所选择的加工程序和烧结工艺制度。它对烧结生产的产量和质量有着直接而重要的影响。烧结工艺按照烧结过程的内在规律选择了合适的工艺流程和操作制度，利用现代科学技术成果，强化烧结生产过程，能够获得先进的技术经济指标，保证实现高产、优质、低耗。烧结工艺流程由原料的接受、兑灰、拌合、筛分破碎及溶剂燃料的破碎筛分、配料、混料、点火、抽风烧结、抽风冷却、破碎筛分、除尘等环节组成。

目前常规的烧结炉仅能加热至1400-1600℃，当需更高烧结温度处理工艺时，炉体无法达到所需温度，以至于烧结效果不佳，另外，目前的烧结设备造价也较高，总体上造成烧结效率低的问题。

发明内容

本申请提供了一种高温烧结系统，以解决目前烧结设备的烧结效率低的问题。

本申请提供了一种高温烧结系统，包括：第一烧结炉、第二烧结炉、真空装置、冷却装置和真空控制器；所述第一烧结炉与所述第二烧结炉通过所述真空装置连接；所述冷却装置分别连接所述第一烧结炉和所述第二烧结炉；所述第一烧结炉的第一真空腔内设有第一压力探测装置；所述第二烧结炉的第二真空腔内设有第二压力探测装置；所述第一压力探测装置与所述第二压力探测装置分别与真空控制器连接；所述真空控制器与所述真空装置连接。

可选的，所述真空装置内设有真空泵和电机；所述真空泵与所述电机连接。

可选的，还包括第一加热控制器和第二加热控制器；所述第一加热控制器与所述第一烧结炉连接；所述第二加热控制器与所述第二烧结炉连接。

可选的，所述真空装置与所述第一烧结炉与所述第二烧结炉连接之处设有保温层。

可选的，所述保温层为石棉材料。

可选的，所述保温层的厚度为15mm。

可选的，所述真空装置上还设有排气装置；所述排气装置上设有排气阀。

可选的，所述第一真空腔和所述第二真空腔内分别设有真空表。

可选的，高温烧结系统还包括除尘装置；所述第一烧结炉与所述冷却装置之间设有所述除尘装置，所述第二烧结炉与所述冷却装置之间设有所述除尘装置。

可选的，高温烧结系统还包括余热收集装置；所述第一烧结炉与所述第二烧结炉分别与所述余热收集装置连接。

由以上技术方案可知，本申请实施例提供一种高温烧结系统，包括：第一烧结炉、第二烧结炉、真空装置、冷却装置和真空控制器；第一烧结炉与第二烧结炉通过真空装置连接；冷却装置分别连接第一烧结炉和第二烧结炉；第一烧结炉的第一真空腔内设有第一压力探测装置；第二烧结炉的第二真空腔内设有第二压力探测装置；第一压力探测装置与第二压力探测装置分别与真空控制器连接；真空控制器与真空装置连接。本申请提供的高温烧结系统，由两个烧结炉组成，并且有共用的真空装置和冷却装置，真空装置可以使烧结炉内变成真空状态，以便烧结操作顺利进行；压力探测装置可以测量真空腔内的压力值，真空控制器再根据压力值调整真空装置，以保证真空状态的稳定，当需要更高烧结温度处理工艺时，炉体可以达到所需温度。该高温烧结系统中，两个烧结炉可以共同使用，也可以交替使用，工作互不影响，保证烧结的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施案例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种高温烧结系统的结构图；

图2为本申请实施例提供的真空装置的结构图。

图示说明：

其中，1-第一烧结炉；2-第二烧结炉；3-真空装置；4-冷却装置；5-真空控制器；6-第一加热控制器；7-第二加热控制器；8-除尘装置；9-余热收集装置；11-第一真空腔；12-第一压力探测装置；21-第二真空腔；22-第二压力探测装置；31-真空泵；32-电机；33-排气装置；34-排气阀。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

参见图1，本申请实施例提供一种高温烧结系统，包括：第一烧结炉1、第二烧结炉2、真空装置3、冷却装置4和真空控制器5；所述第一烧结炉1与所述第二烧结炉2通过所述真空装置3连接；所述冷却装置4分别连接所述第一烧结炉1和所述第二烧结炉2；所述第一烧结炉1的第一真空腔11内设有第一压力探测装置12；所述第二烧结炉2的第二真空腔21内设有第二压力探测装置22；所述第一压力探测装置12与所述第二压力探测装置22分别与真空控制器5连接；所述真空控制器5与所述真空装置3连接。

第一烧结炉1和第二烧结炉2中分别设有真空腔，即本实施中的烧结炉都是真空烧结炉，真空烧结炉是指在真空环境中对被加热物品进行保护性烧结的炉子，其加热方式比较多，如电阻加热、感应加热、微波加热等。真空烧结炉是利用感应加热对被加热物品进行保护性烧结的炉子，可分为低频、中频、高频等。

真空装置3与真空控制器5连接，根据压力探测装置的测量结果，真空控制器5可以适当调节真空装置3的启闭，适当地对烧结炉进行真空处理，使烧结炉内的真空状态达到烧结的最优状态，保证烧结效果。进一步地，本申请实施例中的压力探测装置可以是压力传感器。

由以上技术方案可知，本申请实施例提供一种高温烧结系统，包括：第一烧结炉1、第二烧结炉2、真空装置3、冷却装置4和真空控制器5；第一烧结炉1与第二烧结炉2通过真空装置3连接；冷却装置4分别连接第一烧结炉1和第二烧结炉2；第一烧结炉1的第一真空腔11内设有第一压力探测装置12；第二烧结炉2的第二真空腔21内设有第二压力探测装置22；第一压力探测装置12与第二压力探测装置22分别与真空控制器5连接；真空控制器5与真空装置3连接。本申请提供的高温烧结系统，由两个烧结炉组成，并且有共用的真空装置3和冷却装置4，真空装置3可以使烧结炉内变成真空状态，以便烧结操作顺利进行；压力探测装置可以测量真空腔内的压力值，真空控制器5再根据压力值调整真空装置3，以保证真空状态的稳定，当需要更高烧结温度处理工艺时，炉体可以达到所需温度。该高温烧结系统中，两个烧结炉可以共同使用，也可以交替使用，工作互不影响，保证烧结的效率。

可选的，如图2所示，真空装置3内设有真空泵31和电机32；所述真空泵31与所述电机32连接。真空泵31是指利用机械、物理、化学或物理化学的方法对被抽容器进行抽气而获得真空的器件或设备。通俗来讲，真空泵31是用各种方法在某一封闭空间中改善、产生和维持真空的装置。按真空泵31的工作原理，真空泵31基本上可以分为两种类型，即气体捕集泵和气体传输泵。其广泛用于冶金、化工、食品、电子镀膜等行业。电机32为真空泵31提供的电能，使得真空泵31能够有动力进行抽气，使得烧结炉内真空腔中形成真空的状态，保证烧结操作的正常进行。

值得说明的是，本申请实施例可以抽出空气以使烧结炉内变成真空状态的手段，不限于设置真空泵31，还可以用抽风机代替真空泵31，抽风机能将烧结炉内的空气抽出，同样能实现烧结炉内真空的作用。当然，所有能使烧结炉内变成真空状态的手段均属于本申请实施例中的真空装置3的同等手段，均在本申请的保护范围内。

可选的，还包括第一加热控制器6和第二加热控制器7；所述第一加热控制器6与所述第一烧结炉1连接；所述第二加热控制器7与所述第二烧结炉2连接。第一加热控制器6用于控制第一烧结炉1内的温度，第二加热控制器7用于控制第二烧结炉2内的温度，第一加热控制器6和第二加热控制器7可以使烧结炉内的加热温度适宜，保证烧结的质量。

可选的，所述真空装置3与所述第一烧结炉1与所述第二烧结炉2连接之处设有保温层。由于真空装置3需要将烧结炉内的空气抽出，势必要与第一烧结炉1与第二烧结炉2有相通之处，此相通之处也是真空装置3与第一烧结炉1与第二烧结炉2的连接之处。烧结炉为了保证烧结温度，通常在外壁或者内腔都设有保温层，以保证温度不会过快散失。但是真空装置3与烧结炉的连接之处由于存在弯折结构，所以烧结炉原有的保温层很难与此处产生作用。为此，本申请实施例中在真空装置3与第一烧结炉1与第二烧结炉2连接之处再次设置保温层，以保证烧结炉内部的温度。

可选的，所述保温层为石棉材料。保温材料一般是指导热系数小于或等于0.12的材料。保温材料发展很快，在工业和建筑中采用良好的保温技术与材料，往往可以起到事半功倍的效果。保温材料可收集多余热量，适时平稳释放，梯度变化小，有效降低损耗量。

可选的，所述保温层的厚度为15mm。保温层的作用是保证烧结炉内的热量不会散发出去，保证烧结炉内的温度。所以，保温层需要有一定的厚度，这个厚度不宜过厚，避免浪费资源，也不宜过薄，避免保温效果不佳的问题。最佳的厚度为15mm，在不浪费资源的情况下，也能很好的起到保温的效果。

可选的，所述真空装置3上还设有排气装置33；所述排气装置33上设有排气阀34。真空装置3用于从烧结炉中抽取气体，抽取的气体不能一直储存在真空装置3中，因为真空装置3的空间的也是有限的，所以排气装置33可以将从烧结炉中抽取的气体排出，由排气阀34控制排气装置33开闭。另外，在排气装置33上还可以设置过滤装置，用于过滤气体，使排出的气体清洁，避免污染空气。

可选的，所述第一真空腔11和所述第二真空腔21内分别设有真空表。真空表可以显示当前真空腔内的真空程度，每一次烧结都需要一定的真空状态，为了获得不同性质的烧结物，可以对真空状态进行不同程度的设定，所以真空腔内的真空状态对于获得烧结物来说有着很重要的作用。为了保证烧结物的状态稳定，本申请实施例中采用真空表来显示真空腔内的真空程度，以便工作人员更快速的掌握烧结炉的工作状态，如若出现异常情况，也可以快速采取应对措施。

可选的，高温烧结系统还包括除尘装置8；所述第一烧结炉1与所述冷却装置4之间设有所述除尘装置8，所述第二烧结炉2与所述冷却装置4之间设有所述除尘装置8。除尘装置8可以去除灰尘和杂质，保证冷却水或者冷却气体清洁无污染，也避免循环利用过程中造成污染的问题。

可选的，高温烧结系统还包括余热收集装置9；所述第一烧结炉1与所述第二烧结炉2分别与所述余热收集装置9连接。余热收集装置9用于回收烧结炉中气体排出时携带的热量，避免烧结炉中热量的大量流失，余热收集装置9还可以将手机起来的热量再次送到烧结炉进行利用，做到可循环、高效率的烧结。

由以上技术方案可知，本申请实施例提供一种高温烧结系统，包括：第一烧结炉1、第二烧结炉2、真空装置3、冷却装置4和真空控制器5；第一烧结炉1与第二烧结炉2通过真空装置3连接；冷却装置4分别连接第一烧结炉1和第二烧结炉2；第一烧结炉1的第一真空腔11内设有第一压力探测装置12；第二烧结炉2的第二真空腔21内设有第二压力探测装置22；第一压力探测装置12与第二压力探测装置22分别与真空控制器5连接；真空控制器5与真空装置3连接。本申请提供的高温烧结系统，由两个烧结炉组成，并且有共用的真空装置3和冷却装置4，真空装置3可以使烧结炉内变成真空状态，以便烧结操作顺利进行；压力探测装置可以测量真空腔内的压力值，真空控制器5再根据压力值调整真空装置3，以保证真空状态的稳定，当需要更高烧结温度处理工艺时，炉体可以达到所需温度。该高温烧结系统中，两个烧结炉可以共同使用，也可以交替使用，工作互不影响，保证烧结的效率。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围由权利要求指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。以上所述的本申请实施方式并不构成对本申请保护范围的限定。

Claims (10)

1.一种高温烧结系统，其特征在于，包括：

第一烧结炉(1)、第二烧结炉(2)、真空装置(3)、冷却装置(4)和真空控制器(5)；所述第一烧结炉(1)与所述第二烧结炉(2)通过所述真空装置(3)连接；所述冷却装置(4)分别连接所述第一烧结炉(1)和所述第二烧结炉(2)；所述第一烧结炉(1)的第一真空腔(11)内设有第一压力探测装置(12)；所述第二烧结炉(2)的第二真空腔(21)内设有第二压力探测装置(22)；所述第一压力探测装置(12)与所述第二压力探测装置(22)分别与真空控制器(5)连接；所述真空控制器(5)与所述真空装置(3)连接。

2.根据权利要求1所述的高温烧结系统，其特征在于，所述真空装置(3)内设有真空泵(31)和电机(32)；所述真空泵(31)与所述电机(32)连接。

3.根据权利要求2所述的高温烧结系统，其特征在于，还包括第一加热控制器(6)和第二加热控制器(7)；所述第一加热控制器(6)与所述第一烧结炉(1)连接；所述第二加热控制器(7)与所述第二烧结炉(2)连接。

4.根据权利要求3所述的高温烧结系统，其特征在于，所述真空装置(3)与所述第一烧结炉(1)与所述第二烧结炉(2)连接之处设有保温层。

5.根据权利要求4所述的高温烧结系统，其特征在于，所述保温层为石棉材料。

6.根据权利要求4所述的高温烧结系统，其特征在于，所述保温层的厚度为15mm。

7.根据权利要求5-6任一项所述的高温烧结系统，其特征在于，所述真空装置(3)上还设有排气装置(33)；所述排气装置(33)上设有排气阀(34)。

8.根据权利要求7所述的高温烧结系统，其特征在于，所述第一真空腔(11)和所述第二真空腔(21)内分别设有真空表。

9.根据权利要求8所述的高温烧结系统，其特征在于，还包括除尘装置(8)；所述第一烧结炉(1)与所述冷却装置(4)之间设有所述除尘装置(8)，所述第二烧结炉(2)与所述冷却装置(4)之间设有所述除尘装置(8)。

10.根据权利要求9所述的高温烧结系统，其特征在于，还包括余热收集装置(9)；所述第一烧结炉(1)与所述第二烧结炉(2)分别与所述余热收集装置(9)连接。