CN108474620B - 具有差异温度梯度的窑炉烧制 - Google Patents
具有差异温度梯度的窑炉烧制 Download PDFInfo
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Abstract
一种在窑炉中加热器皿的方法。所述窑炉的器皿空间包含多个沿第一方向定向的温度控制区和多个沿第二方向定向的温度控制区。所述方法包括在第一加热阶段、第二加热阶段和第三加热阶段中对器皿空间进行加热。满足以下条件中的至少一项:(i)在所述加热阶段中的一个中,沿第一方向定向的一个温度控制区的设定温度不同于沿第一方向定向的另一个温度控制区的设定温度;以及(ii)在所述加热阶段中的一个中,沿第二方向定向的一个温度控制区的设定温度不同于沿第二方向定向的另一个温度控制区的设定温度,其中,所述第一方向为垂直方向,而所述第二方向为水平方向。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2016年1月15日提交的序列号为62/279386的美国临时申请的优先权,本文以该申请的内容为基础并通过参考将其全部结合入本文。
背景
领域
本说明书总体上涉及例如用于生产陶瓷制品的烧制和窑炉。更具体而言,本说明书涉及在窑炉(例如间歇窑)的器皿空间内施加差异化的温度梯度,从而例如在对由陶瓷制成的器皿和/或形成陶瓷的材料进行烧制时控制反应速率。
背景技术
在常规的烧制循环中,点燃器皿空间内的燃烧器以保持器皿空间内的温度均匀,并且避免刻意在器皿空间内产生温度梯度。利用常规烧制循环烧制器皿所遇到的一个问题是,窑炉内可能产生不受控的温差。例如,含有在烧制循环中通过局部分解和/或氧化而被除去的有机化合物的器皿倾向于大量放热。放热可能会在窑炉内产生不受控的温差,这可能导致器皿的不均匀烧制。此外,存在于气氛中的氧气倾向于与这些有机化合物发生反应,进而加速这些有机化合物的释放,并且加剧放热反应。窑炉内较大且不受控的温差会使得对于窑炉内器皿温度的控制变得困难,并且会导致器皿被不均匀地烧制以及/或者产生裂纹。
概述
根据一种实施方式,提供了一种用于在间歇窑内烧制器皿的方法。所述方法包括将至少一堆叠的器皿放置于间歇窑的器皿空间内。所述器皿空间包含多个沿第一方向定向的温度控制区和多个沿第二方向定向的温度控制区。所述方法还包括在第一加热阶段中将器皿空间从环境温度加热至高于环境温度的第一温度;在第二加热阶段中将器皿空间从第一温度加热至高于第一温度的第二温度;以及在第三加热阶段中将器皿空间从第二温度加热至高于第二温度的最高均热温度。在所述方法中,满足以下条件中的至少一项:(i)在第一加热阶段、第二加热阶段以及第三加热阶段中的至少一个中,多个沿第一方向定向的温度控制区中的一个温度控制区的设定温度不同于多个沿第一方向定向的温度控制区中的至少另一个温度控制区的设定温度;以及(ii)在第一加热阶段、第二加热阶段以及第三加热阶段中的至少一个中,多个沿第二方向定向的温度控制区中的一个温度控制区的设定温度不同于多个沿第二方向定向的温度控制区中的至少另一个温度控制区的设定温度。
在另一种实施方式中,提供了一种用于在下吸式(down-draft)间歇窑内烧制器皿的方法。所述方法包括将至少一堆叠的器皿放置于下吸式间歇窑的器皿空间内。在一些实施方式中,器皿空间由以下各项限定:窑顶(crown);与窑顶相对的窑床(hearth);跨越窑顶与窑床之间的第一侧壁;与第一侧壁相对且跨越窑顶与窑床之间的第二侧壁;由第一侧壁、第二侧壁、窑床和窑顶限定边界的正面壁;与正面壁相对且由第一侧壁、第二侧壁、窑床和窑顶限定边界的背面壁。器皿空间可包含多个沿垂直方向定向的温度控制区和多个沿水平方向定向的温度控制区。所述方法还包括在第一加热阶段中将器皿空间从环境温度加热至高于环境温度的第一温度;在第二加热阶段中将器皿空间从第一温度加热至高于第一温度的第二温度;以及在第三加热阶段中将器皿空间从第二温度加热至高于第二温度的最高均热温度。在所述方法中,满足以下条件中的至少一项:(i)在第一加热阶段、第二加热阶段以及第三加热阶段中的至少一个中,多个沿垂直方向定向的温度控制区中的一个温度控制区的设定温度不同于多个沿垂直方向定向的温度控制区中的至少另一个温度控制区的设定温度;以及(ii)在第一加热阶段、第二加热阶段以及第三加热阶段中的至少一个中,多个沿水平方向定向的温度控制区中的一个温度控制区的设定温度不同于多个沿水平方向定向的温度控制区中的至少另一个温度控制区的设定温度。
在以下的详细描述中给出了本公开的附加特征和优点,通过所作的描述,其中的部分特征和优点对于本领域的技术人员而言是显而易见的,或者通过实施包括以下详细描述、权利要求书以及附图在内的本文所描述的实施方式而被认识。
应理解,前面的一般性描述和以下的详细描述都描述了各种实施方式且都旨在提供用于理解所要求保护的主题的性质和特性的总体评述或框架。包括的附图提供了对各种实施方式的进一步理解,附图并入本说明书中并构成说明书的一部分。附图例示了本文所描述的各种实施方式,且与描述一起用于解释所要求保护的主题的原理和操作。
附图的简要说明
图1示意性地图示了根据本文所公开和描述的实施方式的间歇下吸式窑炉的外侧;
图2示意性地图示了根据本文所公开和描述的实施方式的装载有器皿的间歇下吸式窑炉的内侧;
图3示意性地图示了根据本文所公开和描述的实施方式的具有沿第一方向定向的受控温差的装载有器皿的间歇窑;以及
图4示意性地图示了根据本文所公开和描述的实施方式的具有沿第二方向定向的受控温差的装载有器皿的间歇窑。
详细描述
下面对用于在间歇窑的器皿空间内产生或施加差异化温度梯度的系统和方法的实施方式进行详细描述,附图中对其实施方式进行了图示。只要可能,在附图中使用相同的附图标记表示相同或相似的构件。在一种实施方式中,提供了一种用于在间歇窑内烧制器皿的方法。所述方法包括将至少一堆叠的器皿放置于间歇窑的器皿空间内。所述器皿空间包含多个沿第一方向定向的温度控制区和多个沿第二方向定向的温度控制区。所述方法还包括在第一加热阶段中将器皿空间从环境温度加热至高于环境温度的第一温度;在第二加热阶段中将器皿空间从第一温度加热至高于第一温度的第二温度;以及在第三加热阶段中将器皿空间从第二温度加热至高于第二温度的最高均热温度。在所述方法中,满足以下条件中的至少一项:(i)在第一加热阶段、第二加热阶段以及第三加热阶段中的至少一个中,多个沿第一方向定向的温度控制区中的一个温度控制区的设定温度不同于多个沿第一方向定向的温度控制区中的至少另一个温度控制区的设定温度;以及(ii)在第一加热阶段、第二加热阶段以及第三加热阶段中的至少一个中,多个沿第二方向定向的温度控制区中的一个温度控制区的设定温度不同于多个沿第二方向定向的温度控制区中的至少另一个温度控制区的设定温度。下面具体参考附图对用于在间歇窑的器皿空间内产生或施加差异化温度梯度的各种系统和方法进行描述。尽管这些附图图示了燃烧燃料的窑炉,但在一些实施方式中可使用电窑炉来产生本文所公开和描述的温度梯度。
下文参考图1和图2对根据实施方式的一种间歇窑进行描述,其配置成提供产生或施加于间歇窑器皿空间内的所需差异化温度梯度。图1示例性地图示了间歇窑100的外侧,图2示例性地图示了间歇窑100的内侧。在一些实施方式中,且参考图1和图2,间歇窑100包含位于间歇窑100顶部的窑顶100c、位于间歇窑100底部且与窑顶100c相对的窑床100a。间歇窑100还包含跨越窑床100a与窑顶100c之间的第一侧壁100b和第二侧壁100d,且第二侧壁100d与第一侧壁100b相对。间歇窑100还包含位于间歇窑100一个侧面上且跨越窑顶100c、窑床100a、第一侧壁100b和第二侧壁100d的正面壁100e。间歇窑100还包含与正面壁100e相对且跨越窑顶100c、窑床100a、第一侧壁100b和第二侧壁100d的背面壁100f。由窑床100a、窑顶100c、第一侧壁100b、第二侧壁100d、正面壁100e和背面壁100f围成的空间限定器皿空间110,将器皿101和支承器皿101的货架102装载入间歇窑100中。在一些实施方式中,窑炉包含多个限定器皿空间的壁、以及配置成向器皿空间的各部位递送多股气流的多区气体分配递送子系统,例如,多个壁包含窑床、窑顶、第一侧壁、第二侧壁、正面壁和背面壁的至少一部分。
在图2所图示的实施方式中,将器皿101的个体件装载于多个货架102上。可装载于各货架102上的器皿101的数量不受限制,可以任意配置方式将器皿101装载于货架102上。在一些实施方式中,将器皿101装载于各个货架102上,以使得器皿101的个体件间隔开,允许器皿101的个体件在被置于货架102上时,气体能够在这些个体件之间流动。在图2所图示的实施方式中,每一个货架102包含三层能够承载多个器皿101的搁板102a。但是在一些实施方式中,每一个货架102的搁板102a的数量不受限制,可根据实施方式而改变。在一些实施方式中,可在货架102位于间歇窑100器皿空间内的状态下将器皿101装载于货架102上,例如在烧制循环间歇,器皿空间110和货架102已冷却时进行装载。在另一些实施方式中,在间歇窑100外部将器皿101装载于货架102上,随后将经过装载的货架移入间歇窑100的器皿空间110内。在经过装载的货架被移入间歇窑100的实施方式中,可将货架102置于推车(未图示)上或利用其它运输方法移至间歇窑100或从间歇窑100中移出。
在图2所示的实施方式中,位于各个货架102下方的是烟道开口103。烟道开口103允许将气体从间歇窑100中排出。例如,消耗燃料并且产生需要从间歇窑100中排出的废气。除了废气以外,当将器皿从环境温度加热至降解温度时,器皿中还释放出挥发性有机化合物(VOC)。器皿空间内VOC的燃烧是放热反应,且可导致器皿空间110的一些部位被不受控地加热。诸如VOC或燃料这样的流体可经由烟道开口103排出。尽管图2图示了位于各个货架102下方的烟道开口103,但根据一些实施方式,烟道开口103可位于间歇窑100的任意部位。烟道开口103的数量可根据间歇窑100和烧制循环的气流需求而改变,且不限于图2中所示烟道开口103的数量。另外,图1~3中所示的实施方式针对的是下吸式间歇窑100,其中,环境气体(例如空气)经由窑顶100c、燃烧器120a、120b、120c或其它入口(未图示)被注入间歇窑100中,流过器皿空间110,并且经由窑床100a中的烟道开口103离开。然而,另一些实施方式包含具有其它气体流动模式的间歇窑,例如以下这种气体流动模式:环境气体经由正面壁100e流入间歇窑中,并且经由背面壁100f离开间歇窑。因此应当理解的是,在一些实施方式中,烟道开口103可位于间歇窑的不同部位。例如,在一些实施方式中,烟道开口可位于窑顶100c、第一侧壁100b、第二侧壁100d、正面壁100e和/或背面壁100f中。
除了经由烟道开口103排出间歇窑的废气以外,其它气体(例如空气、氮气、CO2等)可经由导管(未图示)进入间歇窑。导管可位于间歇窑100的不含烟道开口的任意表面中。例如,在图2所示的实施方式中,导管可位于窑顶100c、第一侧壁100b、第二侧壁100d、背面壁100f、正面壁100e中,或者整合至燃烧器。在一些实施方式中,导管可被安置于间歇窑中与烟道开口103相对的表面中,以使环境气体从导管流向烟道开口103。例如,在一些实施方式中,导管可位于与窑床100a相对的窑顶100c中,以使环境气体从窑顶100c中的管道流入间歇窑,并且在位于窑床100a的烟道开口103处排出。导管的数量不受限制,可基于间歇窑100和烧制循环的气流需求而改变。
在一些实施方式中,利用燃烧器120a、120b、120c对器皿空间110进行加热。在图2所图示的实施方式中,燃烧器120a、120b、120c位于第一侧壁100b中。但在一些实施方式中,燃烧器120a、120b、120c可位于间歇窑100的任意表面内。如图2-3的实施方式所示,燃烧器120a、120b、120c点燃燃烧气体,并且形成从第一侧壁100b向第二侧壁延伸的相应热源121。在一些实施方式中,热源121延伸穿过置于货架102之间的火焰带125a、125b、125c、125d、125e、125f。火焰带125a、125b、125c、125d、125e、125f从窑床100a向窑顶100c延伸。在一些实施方式中,热源121延伸穿过火焰带125a、125b、125c、125d、125e、125f,并且跨越第一侧壁100b与第二侧壁之间的整个距离。在一些实施方式中,火焰带位于各个货架102之间。可对燃烧器120a、120b、120c或电阻辐射元件进行定位,以使一个或更多个热源121延伸穿过各条火焰带125a、125b、125c、125d、125e、125f,或者使一个或更多个热源121延伸穿过火焰带的子组。在另一些实施方式中,将燃烧器120a、120b、120c定位在各条火焰带125a、125b、125c、125d、125e、125f中,以使一个或更多个热源121延伸穿过各条火焰带125a、125b、125c、125d、125e、125f,如图2和图3所示。在一些实施方式中,且参考图2和图3,将多列燃烧器交替定位于第一侧壁100b和第二侧壁100d上。例如,位于火焰带125a、125c和125e中的燃烧器列被定位于第一侧壁100b中,而位于火焰带125b、125d和125f中的燃烧器列被定位于第二侧壁100d中。此外在一些实施方式中,可将单列中交替的燃烧器定位于相对的侧壁中。虽然未图示在图2和图3中,作为这些实施方式的一个例子,包含三个燃烧器的一列可具有第一燃烧、第二燃烧器和第三燃烧器,其中,第一燃烧器定位在第一侧壁100b上且最靠近窑顶100c,第二燃烧器定位在第一侧壁100b上且最靠近窑床100a,且第三燃烧器定位于第二侧壁100d上且位于第一燃烧器与第二燃烧器之间。实施方式设想了上述燃烧器配置中的任一种以及其它类似的燃烧器配置。
图2中所示的实施方式具有一列三个燃烧器120a、120b、120c,其中,120a最靠近窑顶100c,120c最靠近窑床100a,且120b定位于120a与120c之间且靠近器皿空间110的垂直中部。在另一些实施方式中,多于或少于三个燃烧器成一列,且位于顶部与底部之间的那些燃烧器可具有不均匀或不统一的间隔。例如,在一些实施方式中,两个燃烧器成一列,而在另一些实施方式中,四个或五个燃烧器成一列。燃烧器的数量和尺寸以及它们在列中的流动方向或逆流方向取决于器皿空间110中任意温度层级所需的控制水平以及对于以多快速率加热器皿空间110的控制。列中燃烧器的数量越多,在温度层级以及器皿空间110的总体加热上就能够进行更多控制。
在一些实施方式中,在与各燃烧器相对的第二侧壁上定位有控制热电偶(未图示)。例如,在三个燃烧器120a、120b、120c成一列的实施方式中,热电偶对从第一侧壁100b中的燃烧器120a、120b、120c穿过火焰带向第二侧壁100d延伸的对应热源121的温度进行测量。可对向燃烧器120a、120b、120c提供的空气和燃料的量及其比例进行调节,以升高或降低对应热源121的温度。进而可改变燃烧器120的温度输出。在一些实施方式中,可分别且个别地控制各燃烧器的温度设定值。例如,燃烧器120a的温度设定值可与燃烧器120b的温度设定值相同或不同,且燃烧器120c的温度设定值可与燃烧器120a和120b的温度设定值相同或不同。在另一些实施方式中,可一并控制多组燃烧器120a、120b、120c的温度设定值。例如,可将定位在器皿空间110顶部附近的所有燃烧器120a的温度设定值设定为第一温度,可将定位在器皿空间110垂直中部附近的所有燃烧器120b的温度设定值设定为与第一温度相同或不同的第二温度,且可将最靠近窑床100a的所有燃烧器120c的设定值设定为与第一和第二温度设定值相同或不同的第三温度。在一些实施方式中,按照会在器皿空间110内提供所需温度控制的任意配置方式对燃烧器进行分组。
在一些实施方式中,未在与燃烧器120a、120b、120c相对的位置定位用于测量对应热源121温度的热电偶。在这些实施方式中,可通过向对应燃烧器120a、120b、120c供给的燃烧气体的量,或者通过向对应燃烧器120a、120b、120c供给的燃烧气体与氧气的比例来计算热源121的温度。在一些实施方式中,氧气源是空气。在另一些实施方式中,使用工业级的O2作为氧气源。因此,如果要降低或升高热源的温度,则可相应地增大或减小用于对应燃烧器120a、120b、120c的燃料量或燃料与氧气的比例,以影响与该燃烧器相对应的热源121的所需的温度升降。在一些实施方式中,可分别且个别地控制向各个燃烧器供给的燃料或氧气与燃料的比例,以使得可对各个热源121的温度进行个别控制。或者,在另一些实施方式中,可以燃烧器组为单位对燃料量或氧气与燃料的比例进行控制,例如上文所述的燃烧器组,以使由一组燃烧器产生的热源温度基本上相同。
根据一些实施方式,一种调节VOC释放的方法是控制器皿空间110中各种温度控制区的温度。例如,随着烧制循环的进行,热浮力导致器皿空间的顶部具有更高的温度。这允许器皿空间顶部的VOC早于目标时间释放,器皿空间中部的VOC在目标时间释放,而器皿空间底部处形成的VOC则晚于目标时间释放。通过以这种方式控制VOC的形成,如果所有温度控制区被设定成相同的设定值,形成的VOC总量相同,但峰值浓度降低。降低VOC的峰值浓度能够减轻对于额外稀释气体量的需求,并且允许使用更快速的加热速率。
下面参考图3所示的实施方式对用于对器皿空间中温度控制区的温度进行调节的实施方式进行描述。如图3所示,对燃烧器120a、120b、120c进行定位,以将热源121射入各火焰带125a、125b、125c、125d、125e、125f中。器皿空间110被划分为三个温度控制区201、202、203,它们分别位于器皿空间的底部附近、垂直中部以及顶部附近。虽然图3图示了三个温度控制区201、202、203,但在一些实施方式中,可存在更多或更少个温度控制区。在一些实施方式中,可将器皿空间划分成两个温度控制区。在另一些实施方式中,可将器皿空间划分成四个或五个温度控制区。此外,图3显示了垂直配置的温度控制区201、202、203,其中,一个温度控制区位于另一个温度控制区的上方或下方。这种配置可用于下吸式间歇窑中,其中,气流从间歇窑100的窑顶100c向间歇窑的窑床100a流动。其还可用于上吸式窑炉,其中,废气经由窑顶排出。
在一些实施方式中,利用一排与温度控制区相对应的燃烧器来控制器皿空间110内的各个温度控制区。参考图3,一排六个加热器120a位于器皿空间110的顶部附近,且对应于温度控制区203。相应地,在一些实施方式中,该排中的每一个燃烧器120a都被设定成发射保持温度控制区203具有所需温度的热源。类似地,一排六个燃烧器120b位于器皿空间110的垂直中部,且对应于温度控制区202。相应地,在一些实施方式中,该排中的每一个燃烧器120b都被设定成发射保持温度控制区202具有所需温度的热源。由器皿空间顶部附近的那排燃烧器120a所发射的热源的温度可与从器皿空间110垂直中部的那排燃烧器120b发射的热源的温度相同或不同。类似地,一排六个加热器120c位于器皿空间110的底部附近,且对应于温度控制区201。相应地,在一些实施方式中,该排中的每一个燃烧器120c都被设定成发射保持温度控制区201具有所需温度的热源。由器皿空间底部附近的那排燃烧器120c所发射的热源的温度可与由器皿空间顶部附近的那排燃烧器120a所发射的热源或者由器皿空间110垂直中部的那排燃烧器120b所发射的热源的温度相同或不同。
在一些实施方式中,且现在参考图4,对燃烧器120a、120b进行定位,以将热源121射入各火焰带125a、125b、125c、125d、125e、125f中。器皿空间110被划分成分别毗邻器皿空间110的背面壁100f和正面壁100e的两个温度控制区310、320。虽然图4图示了两个温度控制区310、320,但在一些实施方式中,可存在更多个温度控制区。在一些实施方式中,可将器皿空间110划分成三个温度控制区。在另一些实施方式中,可将器皿空间110划分成四个温度控制区。此外,图4显示了水平配置的温度控制区310、320,其中,一个温度控制区位于另一个温度控制区的侧方。这种配置可用于下吸式间歇窑中,其中,气流从间歇窑100的窑顶100c向间歇窑的窑床100a流动。在另一些实施方式中,温度控制区可具有垂直配置,其中,一个温度控制区位于另一个温度控制区的上方或下方。这种配置可用于横流窑炉,其中,气流从间歇窑的正面壁100e向间歇窑的背面壁流动,或者,气流从间歇窑的背面壁向间歇窑的正面壁100e流动。
在一些实施方式中,利用与温度控制区相对应的燃烧器列来控制器皿空间110内的各个温度控制区310、320。参考图4,三列三个燃烧器(每一个都是120a)位于器皿空间110的正面壁100e附近,并且对应于温度控制区320。在一些实施方式中,该列中的每一个燃烧器120a都被设定成发射保持温度控制区320具有所需温度的热源。类似地,三列三个燃烧器(每一个都是120b)位于器皿空间110的背面壁100f附近,并且对应于温度控制区310。相应地,在一些实施方式中,该列燃烧器中的每一个燃烧器120b都被设定成发射保持温度控制区310温度的热源。由器皿空间110正面壁100e附近的那排燃烧器120a所发射的热源的温度可与从位于器皿空间110背面壁附近的那列燃烧器120b发射的热源的温度相同或不同。通过将器皿空间110划分成这些两个或更多个温度控制区310、320,可在同一炉中对具有不同原材料特性的器皿进行精整。例如,在一些实施方式中,可在温度控制区310中对需要在第一温度下进行精整的具有第一组材料特性的器皿进行精整,同时,可在温度控制区320中对需要在(不同于第一温度的)第二温度下进行精整的具有第二组材料特性的器皿进行精整。
在一些实施方式中,可将用于器皿的烧制循环分割成两个或更多个阶段。在一些实施方式中,将用于器皿的烧制循环分割成三个或更多个阶段。在第一阶段中,将器皿从环境温度加热至第一温度。在第二阶段中,将器皿从第一温度加热至第二温度。在第三阶段中,将器皿从第二温度加热至最高均热温度。
在一些实施方式中,在第一阶段中,将器皿从环境温度加热至约250℃至约700℃、例如约400℃至约650℃的第一温度。在另一些实施方式中,第一温度可为约575℃至约625℃,例如约600℃。在第一阶段中,在烧制循环所经历的温度范围内,有机材料在供给的热量下降解,并且从器皿中释放出VOC。因此,在该第一阶段中,可在窑炉内形成温度梯度以控制VOC的释放。
在第一阶段中,可在各种子阶段中将器皿从环境温度加热至第一温度。例如,在第一阶段中,可将器皿空间从环境温度加热至低于第一温度的第一子阶段温度。可使器皿空间在第一子阶段温度下保持一段时间。随后,可将器皿空间从第一子阶段温度加热至高于第一子阶段温度且低于第一温度的第二子阶段温度。可使器皿空间的温度在第二子阶段温度下保持一段时间。在一些实施方式中,第一阶段可包含任意数量个子阶段,可在所述子阶段处保温或不保温,且可改变或不改变子阶段之间加热速率。
在一些实施方式中,在第二阶段中,将器皿从第一温度加热至约600℃至约1000℃、例如约650℃至约950℃的第二温度。在另一些实施方式中,第二温度为700℃至约900℃,例如约750℃至约850℃,或约850℃,或约800℃。在第二阶段中发生中间反应,例如脱羟基化、造孔剂分解等。
如同第一阶段的情况,在第二阶段中,可在各种子阶段中将器皿空间从第一温度加热至第二温度。例如,在第二阶段中,可将器皿空间从第一温度加热至低于第二温度的第一子阶段温度。可使器皿空间在第一子阶段温度下保持一段时间。随后,可将器皿空间从第一子阶段温度加热至高于第一子阶段温度且低于第二温度的第二子阶段温度。可使器皿空间的温度在第二子阶段温度下保持一段时间。在一些实施方式中,第二阶段可包含任意数量个子阶段。在一些实施方式中,在第三阶段中,将器皿从第二温度加热至约1200℃至约1550℃、例如约1250℃至约1400℃的最高均热温度。在另一些实施方式中,最高均热温度为约1300℃至约1450℃。在第三阶段中,生坯性质得到改善,并且根据用于制造器皿的那些材料的成分原材料以及其中的变化对最高均热温度进行调整。受影响的性质可包括陶瓷相、孔隙率、收缩率以及器皿尺寸或其它性质。
如同第一阶段和第二阶段的情况,在第三阶段中,可在各种子阶段中将器皿空间从第二温度加热至最高均热温度。例如,在第三阶段中,可将器皿空间从第二温度加热至低于最高均热温度的第一子阶段温度。可使器皿空间在第一子阶段温度下保持一段时间。随后,可将器皿空间从第一子阶段温度加热至高于第一子阶段温度且低于最高均热温度的第二子阶段温度。可使器皿空间的温度在第二子阶段温度下保持一段时间。在一些实施方式中,第三阶段可包含任意数量个子阶段。此外,可使器皿空间在最高均热温度下保持一段时间,足以使器皿具有所需的性质。
下面对根据一些实施方式使用上述间歇窑加热器皿的方法进行描述。在一些实施方式中,将器皿空间从环境温度加热至高于环境温度的第一温度。在将器皿空间从环境温度加热至第一温度的过程中,多个沿第一方向定向的温度控制区201、202、203具有不同的设定温度,而多个沿第二方向定向的温度控制区(未图示)具有大致相同的设定温度。在该例子中,第一温度控制区201内任意位置处的设定温度将会相同,且第二温度控制区203内任意位置处的设定温度将会相同。然而,第一温度控制区201中的设定温度可与第二温度控制区203中的温度相同或不同。在一些实施方式中,第三温度控制区202的设定温度可与第一温度控制区201或第二温度控制区203的设定温度相同或不同。
在一些实施方式中,多个沿第一方向定向的温度控制区包含三个从间歇窑的第一壁100b向间歇窑的第二壁100d延伸的温度控制区,从而第一温度控制区挨着间歇窑的第一壁定位,第二温度控制区挨着间歇窑的第二壁定位,且第三温度控制区定位于间歇窑的中部且位于第一温度控制区与第二温度控制区之间。例如,在一些实施方式中,在将器皿空间从环境温度加热至第一温度的过程中,如图3所述,沿垂直方向定向的温度控制区201、202、203各自具有不同的设定温度,而如图4所示,沿水平方向定向的温度控制区310、320具有相同的温度。换言之,在图3和图4所示的实施方式中,从间歇窑的窑床至间歇窑的窑顶存在设定温度的差异,而从间歇窑的正面壁100e至背面壁100f的温度层级大致恒定。在另一些实施方式中,当将器皿空间从环境温度加热至第一温度时,温度控制区201、202、203中的每一个可具有相同的设定温度。
在包含三个温度控制区的实施方式中,当将器皿空间从环境温度加热至第一温度且第三温度控制区定位在第一温度控制区与第二温度控制区之间时,温度控制区中的每一个可具有不同的设定温度。第一温度控制区的设定温度可比第三温度控制区的设定温度高约10℃至约50℃,例如比第三温度控制区的设定温度高约15℃至约30℃。在另一些实施方式中,第一温度控制区的设定温度可比第三温度控制区的设定温度高约15℃至约25℃,例如比第三温度控制区的设定温度高约17℃至约25℃。在这些实施方式中,第二温度控制区的设定温度可比第三温度控制区的设定温度低约10℃至约50℃,例如比第三温度控制区的设定温度低约15℃至约30℃。在另一些实施方式中,第二温度控制区的设定温度可比第三温度控制区的设定温度低约15℃至约25℃,例如比第三温度控制区的设定温度低约17℃至约20℃。
随后,将器皿空间从第一温度加热至高于第一温度的第二温度。在一些实施方式中,在将器皿空间从第一温度加热至第二温度的过程中,多个沿第一方向定向的温度控制区具有不同的设定温度,而多个沿第二方向定向的温度控制区具有相同的设定温度。在多个沿第一方向定向的温度控制区包含三个从间歇窑的一个壁向间歇窑的第二壁延伸的温度控制区的实施方式中,这三个温度控制区中的每一个可具有不同的设定温度。例如,在一些实施方式中,且参考图3,在将器皿空间从第一温度加热至第二温度的过程中,沿垂直方向定向的温度控制区201、202、203各自具有不同的设定温度,而如图4所示,沿水平方向定向的温度控制区310、320具有大致相同的设定温度。换言之,在图3和图4所示的实施方式中,从间歇窑的窑床至间歇窑的窑顶存在设定温度的差异,而从间歇窑的正面壁至背面壁的设定温度大致恒定。
在包含三个温度控制区的实施方式中,当将器皿空间从第一温度加热至第二温度且第三温度控制区定位在第一温度控制区与第二温度控制区之间时,温度控制区中的每一个可具有不同的设定温度。在这些实施方式中,第一温度控制区的设定温度可比第三温度控制区的设定温度高约10℃至约50℃,例如比第三温度控制区的设定温度高约15℃至约30℃。在另一些实施方式中,第一温度控制区的设定温度可比第三温度控制区的设定温度高约15℃至约25℃,例如比第三温度控制区的设定温度高约17℃至约25℃。在这些实施方式中,第二温度控制区的设定温度可比第三温度控制区的设定温度低约10℃至约50℃,例如比第三温度控制区的设定温度低约15℃至约30℃。在另一些实施方式中,第二温度控制区的设定温度可比第三温度控制区的设定温度低约15℃至约25℃,例如比第三温度控制区的设定温度低约17℃至约20℃。
在另一些实施方式中,在将器皿空间从第一温度加热至第二温度的过程中,多个沿第一方向定向的温度控制区具有相同的设定温度,且多个沿第二方向定向的温度控制区也具有相同的设定温度。例如,在一些实施方式中,且参考图3,在将器皿空间从第一温度加热至第二温度的过程中,沿垂直方向定向的温度控制区201、202、203各自具有大致相同的设定温度,且如图4所示,沿水平方向定向的温度控制区310、320具有大致相同的设定温度。换言之,在这些实施方式中,未产生或施加横跨器皿空间的设定温度差异。
随后,将器皿空间从第二温度加热至高于第二温度的最高均热温度。在一些实施方式中,在将器皿空间从第二温度加热至最高均热温度的过程中,多个沿第一方向定向的温度控制区具有不同的设定温度,而多个沿第二方向定向的温度控制区具有大致相同的设定温度。在多个沿第一方向定向的温度控制区包含三个从间歇窑的一个壁向间歇窑的第二壁延伸的温度控制区的实施方式中,这三个温度控制区中的每一个可具有不同的设定温度。例如,在一些实施方式中,在将器皿空间从第二温度加热至最高均热温度的过程中,如图3所示,沿垂直方向定向的温度控制区201、202、203各自具有不同的设定温度,而如图4所示,沿水平方向定向的温度控制区310、320具有大致相同的温度。换言之,在图3和图4所示的实施方式中,从间歇窑的窑床至间歇窑的窑顶可存在温差,而从间歇窑的正面壁至背面壁的温度大致恒定。
在包含三个温度控制区的实施方式中,当将器皿空间从第二温度加热至最高均热温度且第三温度控制区定位在第一温度控制区与第二温度控制区之间时,温度控制区中的每一个可具有不同的温度。在这些实施方式中,第一温度控制区的设定温度可比第三温度控制区的设定温度高约10℃至约50℃,例如比第三温度控制区的设定温度高约15℃至约30℃。在另一些实施方式中,第一温度控制区的设定温度可比第三温度控制区的设定温度高约15℃至约25℃,例如比第三温度控制区的设定温度高约17℃至约25℃。在这些实施方式中,第二温度控制区的设定温度可比第三温度控制区的设定温度低约10℃至约50℃,例如比第三温度控制区的设定温度低约15℃至约30℃。在另一些实施方式中,第二温度控制区的设定温度可比第三温度控制区的设定温度低约15℃至约25℃,例如比第三温度控制区的设定温度低约17℃至约20℃。
在另一些实施方式中,在将器皿空间从第二温度加热至最高均热温度的过程中,多个沿第一方向定向的温度控制区具有相同的设定温度,而多个沿第二方向定向的温度控制区具有不同的设定温度。例如,在一些实施方式中,且参考图3,在将器皿空间从第二温度加热至最高均热温度的过程中,沿垂直方向定向的温度控制区201、202、203各自具有大致相同的设定温度,且如图4所示,沿水平方向定向的温度控制区310、320具有不同的设定温度。换言之,在这些实施方式中,横跨从正面壁向背面壁延伸的器皿空间存在温差。
在这些实施方式中,第二温度控制区的设定温度可比第一温度控制区的设定温度高约3℃至约20℃,例如比第一温度控制区的设定温度高约3℃至约15℃。在另一些实施方式中,第二温度控制区的设定温度可比第一温度控制区的设定温度高约3℃至约10℃,例如比第一温度控制区的设定温度高约7℃至约10℃。
在一些实施方式中,间歇窑可配置成将稀释气体供给至沿第一方向定向的各个温度控制区中。在一些实施方式中,稀释气体可以是空气、氮气或任意其它不易燃气体。可个别改变将稀释气体供给至各个温度控制区的流速。例如,参考图3,可以第一流速将稀释气体供给至温度控制区201,可以与第一流速相同或不同的第二流速将稀释气体供给至温度控制区202,且可以与稀释气体的第一和第二流速相同或不同的第三流速将稀释气体供给至温度控制区203。在一些实施方式中,可通过任意合适的机械装置将稀释气体供给至间歇窑的温度控制区,例如通过流过与间歇窑流体相连的导管(例如结合入间歇窑中的燃烧器的第二气体喷嘴)的强制气流来进行供给。
在一些实施方式中,在将器皿空间从环境温度加热至第一温度的过程中,测量一些或许多沿第一方向定向的温度控制区内的VOC水平。例如,参考图3,当将器皿空间从环境温度加热至第一温度时,测量温度控制区201、202和203中的一个或更多个内的VOC水平。可利用任意方法来测量VOC水平。在这种实施方式中,以最大流速将稀释气体供给至VOC浓度最高的温度控制区,且以最小流速将气体供给至VOC浓度最低的温度控制区。例如,再次参考图3,如果最高VOC浓度出现在温度控制区203内,则将会将最高流量的稀释气体供给至温度控制区203。类似地,如果在温度控制区201内检测到最低VOC,则将会将最小流量的稀释气体供给至温度控制区201。通过以这种方式供给稀释气体,特定温度控制区中的VOC浓度可被稀释,进而降低该温度控制区中发生失控放热反应的风险。该方法减小了窑炉空间各部位中无需用来稀释VOC浓度的次要或稀释气体的多余体积,进而减少了在窑炉空间内或下游热后处理中将稀释气体加热至特定温度所需的多余能量。
下面公开本公开的各个方面。
根据第1方面,一种在间歇窑中烧制器皿的方法,所述方法包括:将至少一堆叠的器皿放置在间歇窑的器皿空间内,其中,所述器皿空间包含多个沿第一方向定向的温度控制区以及多个沿第二方向定向的温度控制区;在第一加热阶段中将器皿空间从环境温度加热至高于环境温度的第一温度;在第二加热阶段中将器皿空间从第一温度加热至高于第一温度的第二温度;以及在第三加热阶段中将器皿空间从第二温度加热至高于第二温度的最高均热温度,并且满足以下条件中的至少一项:(i)在第一加热阶段、第二加热阶段以及第三加热阶段中的至少一个中,多个沿第一方向定向的温度控制区中的一个温度控制区的设定温度不同于多个沿第一方向定向的温度控制区中的至少另一个温度控制区的设定温度;以及(ii)在第一加热阶段、第二加热阶段以及第三加热阶段中的至少一个中,多个沿第二方向定向的温度控制区中的一个温度控制区的设定温度不同于多个沿第二方向定向的温度控制区中的至少另一个温度控制区的设定温度。
第2方面包含第1方面的方法,其中,第一方向为垂直方向,而第二方向为水平方向。
第3方面包含第1或第2方面的方法,其中,多个沿第一方向定向的温度控制区包含第一温度控制区、第二温度控制区和第三温度控制区,其中,第一温度控制区毗邻器皿空间的窑床,第二温度控制区毗邻器皿空间的窑顶,且第三温度控制区位于第一温度控制区与第二温度控制区之间。
第4方面包含第3方面的方法,其中,在第一加热阶段中,第一温度控制区的设定温度比第三温度控制区的设定温度低约10℃至约50℃,且第二温度控制区的设定温度比第三温度控制区的设定温度高约10℃至约50℃。
第5方面包含第3方面的方法,其中,在第一加热阶段中,第一温度控制区的设定温度比第三温度控制区的设定温度低约15℃至约30℃,且第二温度控制区的设定温度比第三温度控制区的设定温度高约15℃至约30℃。
第6方面包含第1至第5方面中任一个的方法,其中,多个沿第二方向定向的温度控制区包含第一温度控制区和第二温度控制区,其中,第一温度控制区毗邻器皿空间的正面壁,而第二温度控制区毗邻器皿空间的背面壁。
第7方面包含第6方面的方法,其中,在第三加热阶段中,第二温度控制区的设定温度比第一温度控制区的设定温度高约3℃至约20℃。
第8方面包含第6方面的方法,其中,在第三加热阶段中,第二温度控制区的设定温度比第一温度控制区的设定温度高约3℃至约15℃。
第9方面包含第1至第8方面中任一个的方法,其中,在第二加热阶段中,多个沿第一方向定向的温度控制区中的每一个温度控制区具有相同的设定温度,且多个沿第二方向定向的温度控制区中的每一个温度控制区具有相同的设定温度。
第10方面包含第1至第9方面中任一个的方法,其中,在第二加热阶段中,多个沿第一方向定向的温度控制区中的每一个温度控制区具有不同的设定温度,而多个沿第二方向定向的温度控制区中的每一个温度控制区具有相同的设定温度。
第11方面包含第1至第10方面中任一个的方法,其中,第一温度为约250℃至约700℃,第二温度为约600℃至约1000℃,且最高均热温度为约1200℃至约1550℃。
第12方面包含第1至第11方面中任一个的方法,还包括在第一加热阶段中,将稀释气体供给至多个沿第一方向定向的温度控制区中的每一个,其中,稀释气体在多个沿第一方向定向的温度控制区中的每一个处具有不同的体积气体流速。
第13方面包含第12方面的方法,还包括测量或计算第一加热阶段中多个沿第一方向定向的温度控制区中的每一个中的VOC水平;以最大体积流速将稀释气体供给至测量或计算得到的VOC水平最高的沿第一方向定向的温度控制区;以及以最小体积流速将稀释气体供给至测量或计算得到的VOC水平最低的沿第一方向定向的温度控制区。
第14方面提供一种在下吸式间歇窑中烧制器皿的方法,所述方法包括:将至少一堆叠器皿放置在下吸式间歇窑的器皿空间内,其中,器皿空间由以下各项限定:窑顶;与窑顶相对的窑床;跨越窑顶与窑床之间的第一侧壁;与第一侧壁相对且跨越窑顶与窑床之间的第二侧壁;由第一侧壁、第二侧壁、窑床和窑顶限定边界的正面壁;与正面壁相对且由第一侧壁、第二侧壁、窑床和窑顶限定边界的背面壁;其中,器皿空间包含多个沿垂直方向定向的温度控制区以及多个沿水平方向定向的温度控制区;在第一加热阶段中将器皿空间从环境温度加热至高于环境温度的第一温度;在第二加热阶段中将器皿空间从第一温度加热至高于第一温度的第二温度;以及在第三加热阶段中将器皿空间从第二温度加热至高于第二温度的最高均热温度,并且满足以下条件中的至少一项:(i)在第一加热阶段、第二加热阶段以及第三加热阶段中的至少一个中,多个沿垂直方向定向的温度控制区中的一个温度控制区的设定温度不同于多个沿垂直方向定向的温度控制区中的至少另一个温度控制区的设定温度;以及(ii)在第一加热阶段、第二加热阶段以及第三加热阶段中的至少一个中,多个沿水平方向定向的温度控制区中的一个温度控制区的设定温度不同于多个沿水平方向定向的温度控制区中的至少另一个温度控制区的设定温度。
第15方面包含第14方面的方法,其中,第一温度为约250℃至约700℃,第二温度为约600℃至约1000℃,且最高均热温度为约1200℃至约1550℃。
第16方面包含第14或第15方面的方法,其中,多个沿垂直方向定向的温度控制区包含第一温度控制区、第二温度控制区和第三温度控制区,其中,第一温度控制区毗邻窑床,第二温度控制区毗邻窑顶,而第三温度控制区位于第一温度控制区与第二温度控制区之间,且在第一加热阶段中,第一温度控制区的设定温度比第三温度控制区的设定温度低约10℃至约50℃,且第二温度控制区的设定温度比第三温度控制区的设定温度高约10℃至约50℃。
第17方面包含第14至16方面中任一个的方法,其中,多个沿水平方向定向的温度控制区包含第一温度控制区和第二温度控制区,其中,第一温度控制区毗邻正面壁,而述第二温度控制区毗邻背面壁,且在第三加热阶段中,第二温度控制区的设定温度比第一温度控制区的设定温度高约3℃至约15℃。
第18方面包含第14至第16方面中任一个的方法,其中,在第二加热阶段中,多个沿垂直方向定向的温度控制区中的每一个温度控制区具有相同的设定温度,且多个沿水平方向定向的温度控制区中的每一个温度控制区具有相同的设定温度。
第19方面包含第14至第18方面中任一个的方法,其中,在第二加热阶段中,多个沿垂直方向定向的温度控制区中的每一个温度控制区具有不同的设定温度,而多个沿水平方向定向的温度控制区中的每一个温度控制区具有相同的设定温度。
第20方面包含第14至第19方面中任一个的方法,还包括:在第一加热阶段中,对多个沿垂直方向定向的温度控制区中的每一个供给稀释气体流;以及测量或计算第一加热阶段中多个沿垂直方向定向的温度控制区中的每一个中的VOC水平,其中,以最大体积流速将稀释气体供给至测量或计算得到的VOC水平最高的沿垂直方向定向的温度控制区;以及以最小体积流速将稀释气体供给至测量或计算得到的VOC水平最低的沿垂直方向定向的温度控制区。
因此,本文所公开的实施方式可最小化或消除窑炉内的不受控温差和开裂。此外,如果窑炉空间内有几组器皿或制品是由不同批次的原材料或具有一定变化性的原材料制成的(例如可在自然来源的原材料中发生),则可通过在窑炉的不同区内使用差异化的最高均热温度来适应用于制造制品的原材料自然产生的变化,以确保在一定的窑炉装载下,烧成体具有均匀的物理性质。
本领域的技术人员显而易见的是,可以在不偏离要求专利权的主题的精神和范围的情况下,对本文所述的实施方式进行各种修改和变动。因此,本说明书旨在涵盖本文所述的各种实施方式的修改和变化形式,且这些修改和变化形式落入所附权利要求及其等同内容的范围之内。
Claims (20)
1.一种在间歇窑中烧制器皿的方法,所述方法包括以下步骤:
将至少一堆叠的器皿放置在所述间歇窑的器皿空间内,其中,所述器皿空间包含多个沿第一方向定向的温度控制区以及多个沿第二方向定向的温度控制区;
在第一加热阶段中将所述器皿空间从环境温度加热至高于所述环境温度的第一温度;
在第二加热阶段中将所述器皿空间从所述第一温度加热至高于所述第一温度的第二温度;以及
在第三加热阶段中将所述器皿空间从所述第二温度加热至高于所述第二温度的最高均热温度,并且满足以下条件中的至少一项:
(i)在所述第一加热阶段、所述第二加热阶段以及所述第三加热阶段中的至少一个中,所述多个沿所述第一方向定向的温度控制区中的一个温度控制区的设定温度不同于所述多个沿所述第一方向定向的温度控制区中的至少另一个温度控制区的设定温度;以及
(ii)在所述第一加热阶段、所述第二加热阶段以及所述第三加热阶段中的至少一个中,所述多个沿所述第二方向定向的温度控制区中的一个温度控制区的设定温度不同于所述多个沿所述第二方向定向的温度控制区中的至少另一个温度控制区的设定温度。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一方向为垂直方向,而所述第二方向为水平方向。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述多个沿所述第一方向定向的温度控制区包含第一温度控制区、第二温度控制区和第三温度控制区,其中,所述第一温度控制区毗邻所述器皿空间的窑床,所述第二温度控制区毗邻所述器皿空间的窑顶,且所述第三温度控制区位于所述第一温度控制区与所述第二温度控制区之间。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,在所述第一加热阶段中,
所述第一温度控制区的设定温度比所述第三温度控制区的设定温度低10℃至50℃,且
所述第二温度控制区的设定温度比所述第三温度控制区的设定温度高10℃至50℃。
5.如权利要求3所述的方法,其特征在于,在所述第一加热阶段中,
所述第一温度控制区的设定温度比所述第三温度控制区的设定温度低15℃至30℃,且
所述第二温度控制区的设定温度比所述第三温度控制区的设定温度高15℃至50℃。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述多个沿第二方向定向的温度控制区包含第一温度控制区和第二温度控制区,其中,所述第一温度控制区毗邻所述器皿空间的正面壁,而所述第二温度控制区毗邻所述器皿空间的背面壁。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,在所述第三加热阶段中,所述第二温度控制区的设定温度比所述第一温度控制区的设定温度高3℃至20℃。
8.如权利要求6所述的方法,其特征在于,在所述第三加热阶段中,所述第二温度控制区的设定温度比所述第一温度控制区的设定温度高3℃至15℃。
9.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述第二加热阶段中,
所述多个沿所述第一方向定向的温度控制区中的每一个温度控制区具有相同的设定温度,且
所述多个沿所述第二方向定向的温度控制区中的每一个温度控制区具有相同的设定温度。
10.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述第二加热阶段中,
所述多个沿所述第一方向定向的温度控制区中的每一个温度控制区具有不同的设定温度,而
所述多个沿所述第二方向定向的温度控制区中的每一个温度控制区具有相同的设定温度。
11.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一温度为250℃至700℃,所述第二温度为600℃至1000℃,且所述最高均热温度为1200℃至1550℃。
12.如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括在所述第一加热阶段中,将稀释气体供给至所述多个沿所述第一方向定向的温度控制区中的每一个,其中,所述稀释气体在所述多个沿所述第一方向定向的温度控制区中的每一个处具有不同的体积气体流速。
13.如权利要求12所述的方法,其特征在于,还包括:
测量或计算所述第一加热阶段中所述多个沿所述第一方向定向的温度控制区中的每一个中的VOC水平;
以最大体积流速将稀释气体供给至测量或计算得到的VOC水平最高的沿所述第一方向定向的温度控制区;以及
以最小体积流速将稀释气体供给至测量或计算得到的VOC水平最低的沿所述第一方向定向的温度控制区。
14.一种在下吸式间歇窑中烧制器皿的方法,所述方法包括:
将至少一堆叠器皿放置在所述下吸式间歇窑的器皿空间内,其中,所述器皿空间由以下各项限定:
窑顶;
与所述窑顶相对的窑床;
跨越所述窑顶与所述窑床之间的第一侧壁;
与所述第一侧壁相对且跨越所述窑顶与所述窑床之间的第二侧壁;
由所述第一侧壁、所述第二侧壁、所述窑床和所述窑顶连接而成的正面壁;
与所述正面壁相对且由所述第一侧壁、所述第二侧壁、所述窑床和所述窑顶限定边界的背面壁;
多个沿垂直方向定向的温度控制区;以及
多个沿水平方向定向的温度控制区;
在第一加热阶段中将所述器皿空间从环境温度加热至高于所述环境温度的第一温度;
在第二加热阶段中将所述器皿空间从所述第一温度加热至高于所述第一温度的第二温度;以及
在第三加热阶段中将所述器皿空间从所述第二温度加热至高于所述第二温度的最高均热温度,并且满足以下条件中的至少一项:
(i)在所述第一加热阶段、所述第二加热阶段以及所述第三加热阶段中的至少一个中,所述多个沿所述垂直方向定向的温度控制区中的一个温度控制区的设定温度不同于所述多个沿所述垂直方向定向的温度控制区中的至少另一个温度控制区的设定温度;以及
(ii)在所述第一加热阶段、所述第二加热阶段以及所述第三加热阶段中的至少一个中,所述多个沿所述水平方向定向的温度控制区中的一个温度控制区的设定温度不同于所述多个沿所述水平方向定向的温度控制区中的至少另一个温度控制区的设定温度。
15.如权利要求14所述的方法,其特征在于,所述第一温度为250℃至700℃,所述第二温度为600℃至1000℃,且所述最高均热温度为1200℃至1550℃。
16.如权利要求14所述的方法,其特征在于,所述多个沿所述垂直方向定向的温度控制区包含第一温度控制区、第二温度控制区和第三温度控制区,其中,所述第一温度控制区毗邻所述窑床,所述第二温度控制区毗邻所述窑顶,而所述第三温度控制区位于所述第一温度控制区与所述第二温度控制区之间,且在所述第一加热阶段中,
所述第一温度控制区的设定温度比所述第三温度控制区的设定温度低10℃至50℃,且
所述第二温度控制区的设定温度比所述第三温度控制区的设定温度高10℃至50℃。
17.如权利要求14所述的方法,其特征在于,所述多个沿所述水平方向定向的温度控制区包含第一温度控制区和第二温度控制区,其中,所述第一温度控制区毗邻所述正面壁,而所述第二温度控制区毗邻所述背面壁,且在所述第三加热阶段中,所述第二温度控制区的设定温度比所述第一温度控制区的设定温度高3℃至15℃。
18.如权利要求14所述的方法,其特征在于,在所述第二加热阶段中,
所述多个沿所述垂直方向定向的温度控制区中的每一个温度控制区具有相同的设定温度,且
所述多个沿所述水平方向定向的温度控制区中的每一个温度控制区具有相同的设定温度。
19.如权利要求14所述的方法,其特征在于,在所述第二加热阶段中,
所述多个沿所述垂直方向定向的温度控制区中的每一个温度控制区具有不同的设定温度,而
所述多个沿所述水平方向定向的温度控制区中的每一个温度控制区具有相同的设定温度。
20.如权利要求14所述的方法,其特征在于,还包括:
在所述第一加热阶段中,对所述多个沿所述垂直方向定向的温度控制区中的每一个供给稀释气体流;以及
测量或计算所述第一加热阶段中所述多个沿所述垂直方向定向的温度控制区中的每一个中的VOC水平,其中,
以最大体积流速将稀释气体供给至测量或计算得到的VOC水平最高的沿所述垂直方向定向的温度控制区;以及
以最小体积流速将稀释气体供给至测量或计算得到的VOC水平最低的沿所述垂直方向定向的温度控制区。
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