CN1172153C - 陶瓷蜂窝体的烧制方法及所用的隧道窑 - Google Patents

陶瓷蜂窝体的烧制方法及所用的隧道窑 Download PDF

Info

Publication number
CN1172153C
CN1172153C CNB988123991A CN98812399A CN1172153C CN 1172153 C CN1172153 C CN 1172153C CN B988123991 A CNB988123991 A CN B988123991A CN 98812399 A CN98812399 A CN 98812399A CN 1172153 C CN1172153 C CN 1172153C
Authority
CN
China
Prior art keywords
carbonaceous material
discharge
collecting pipe
district
firing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
CNB988123991A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1282412A (zh
Inventor
At
A·T·达尔
T·S·欣克尔
C·S·威特
E·F·苏尼克
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Corning Inc
Original Assignee
Corning Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=22082897&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=CN1172153(C) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Corning Inc filed Critical Corning Inc
Publication of CN1282412A publication Critical patent/CN1282412A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1172153C publication Critical patent/CN1172153C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/02—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity of multiple-track type; of multiple-chamber type; Combinations of furnaces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/16—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silicates other than clay
    • C04B35/18—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silicates other than clay rich in aluminium oxide
    • C04B35/195—Alkaline earth aluminosilicates, e.g. cordierite or anorthite
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/30—Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
    • F27B9/3005—Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types arrangements for circulating gases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/30—Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
    • F27B9/40—Arrangements of controlling or monitoring devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/30—Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
    • F27B9/3005—Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types arrangements for circulating gases
    • F27B9/3011—Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types arrangements for circulating gases arrangements for circulating gases transversally
    • F27B2009/3022—Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types arrangements for circulating gases arrangements for circulating gases transversally with arrangements to maintain oxidising reducing or neutral zones
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D21/00—Arrangements of monitoring devices; Arrangements of safety devices
    • F27D21/0014—Devices for monitoring temperature

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Tunnel Furnaces (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Abstract

本发明揭示了一种烧制陶瓷蜂窝结构体生坯的方法。该生坯含有会在初步烧制过程中释放出来的有机或含碳物质。本发明也揭示了隧道窑(10)，该窑包括窑门区(12)、位于窑门区后面且具有许多排出区(z1-z11)的含碳物质释放区(14)、和位于含碳物质释放区后面的烧结区(16)。这种隧道窑还包括通过每个排出区中排气孔与含碳物质释放区操作上相通的废气排出系统(18)。

Description

陶瓷蜂窝体的烧制方法及所用的隧道窑
本申请要求A.T.达尔、T.S.欣克尔、C.S.威特和E.F.苏尼克等在1997年12月22日提出的题目为“陶瓷蜂窝体的烧制方法及所用的隧道窑”的美国专利临时申请No.60/068,487的优先权。
本发明涉及蜂窝状陶瓷体的烧制方法。更具体地说，本发明涉及含有大量会成问题的有机物质的蜂窝状陶瓷体的烧制方法以及适用于这种方法的隧道窑。
发明背景
蜂窝形陶瓷产品或陶瓷蜂窝结构体(即蜂窝状陶瓷体)一直是按如下方法制备，即通过混合陶瓷材料、水和各种含碳物质(包括挤压和成形助剂)形成可塑批料，然后通过挤压可塑批料将其成形为蜂窝状陶瓷生坯，最后在预定的温度下在烧制炉中对蜂窝状陶瓷生坯进行烧制。
用于上述烧制蜂窝结构的挤压和成形助剂具体地包括有机粘合剂、增塑剂和润滑剂，如甲基纤维素、羧甲基纤维素、聚乙烯醇、硬脂酸碱金属盐等。另外，批料中也包含用作孔隙形成剂的其它含碳物质(如石墨)。
众所周知，含碳物质的释放或含碳物质的分解是释放出大量热的氧化或放热反应。开始时，放热反应发生在部件的表层即外层部分，产生起初的温差，结果陶瓷体的外层部分比内芯部分温度高。然后，外层放热反应逐渐停止，放热反应区转入物体的内部。因为常规的基体由陶瓷材料(如堇青石，它是良好的绝缘体)组成，且具有包含许多孔隙的蜂窝状结构，所以遇到如何通过传导或对流从陶瓷体内有效除热的困难。另外，由于蜂窝结构中有相当大的表面积加速了粘合剂与烧制气氛中氧气的反应，所以加剧了内部放热效应。因此，在含碳物质的释放过程中，陶瓷体中有正或负的温差，即陶瓷体内芯的温度高于或低于陶瓷体表面的温度。有机粘合剂之类含碳物质的放热反应在100-600℃温度范围内进行。如果陶瓷体例如含有石墨，这种放热反应在500-1000℃温度范围内进行。这种放热反应在部件的内部和外部之间产生明显的温差。这种部件内的温差会在陶瓷体内产生造成该部件破裂的应力。对于大型蜂窝状陶瓷部件或含有大量有机物质的部件，这种现象特别常见。
控制和抑制这种温差和裂纹产生的技术是众所周知的。一种技术是将过量的空气用于燃烧而降低燃烧器火焰温度，使火焰至部件之间的温差较低，部件的加热速度相应较慢。然而，过量的空气产生不合需要的高含氧量的气氛。氧气会与有机物质反应，从而加速其释放和加快内部放热反应。因此，必须通过很慢的烧制工艺或与炉中具体部件小心匹配的烧制工艺来达到减小有机物释放过程中所产生温差的目的。
在间歇窑中使用气氛控制来影响含碳物质的释放是众所周知的。例如参见美国专利4,404,166(Wiech，Jr.)、4,474,731(Brownlow等)、4,661,315(Wiech Jr.等)和4,927,577(Ohtaka等)。虽然现已表明这些方法能有效地用于间歇窑中，但一般认为它们不能有效地用于隧道窑中，因为有大量的环境空气(20.9％氧气)流入烧制气氛中。
现已揭示，用脉冲烧制技术代替比例烧制也是一种控制和抑制间歇窑中温度梯度的方法。脉冲烧制法仅使用高火或低火的燃烧器输出条件，能产生低的加热速度，无需用大量的过量空气(氧气)；例如参见欧洲专利申请0709638。该申请揭示了一种使用装有在高输出燃烧状态和低输出燃烧状态之间交替工作的燃烧器的窑炉烧制陶瓷成形体的方法。虽然这种烧制技术能多少有效地用于间歇窑中降低裂纹的发生率，但这种脉冲烧制技术难以用于隧道窑中。由于隧道窑的开放性，必须用其它方法控制环境空气进入窑中有机物的释放区。
因此，本发明的目的是解决上述现有技术中的问题，提供烧制陶瓷蜂窝结构体的改进方法以及所用的隧道窑，以确保稳定生产高质量无裂纹的产品。
发明概述
本发明的目的是解决上述问题，并提供一种烧制陶瓷蜂窝结构体的方法和所用的窑。这种方法和窑通过在较短时间内更均匀地烧制蜂窝结构体生坯的内部和外层，来生产裂纹较少的陶瓷蜂窝结构体。
本发明烧制含有有机或含碳物质的陶瓷蜂窝结构体生坯的方法的特点在于在含碳物质在窑的烧制气氛中反应之前已从蜂窝结构体生坯除去至少一部分含碳物质。
本发明的窑是一种隧道窑。这种隧道窑包括如下部分：窑门区、位于窑门区后面且具有许多排出区的含碳物质释放区、和位于含碳物质释放区后面的烧结区。这种隧道窑还包括操作上与含碳物质释放区相通的废气排出系统。该废气排出系统具有至少一个排气孔，较好位于每个排出区的窑顶，且在操作上与排风扇相通，该排风扇用于从窑的释放区中排泄释放出来的含碳物质。
附图简介
为了更好地理解本发明，请参见如下附图：
图1是表明用常规方法成形和烧制的陶瓷蜂窝结构体的内芯和表层之间温差的图。
图2是表示适于实施本发明陶瓷蜂窝结构体烧制方法的隧道窑装置示意图。
图3是表示适于实施本发明陶瓷蜂窝结构体烧制方法的隧道窑装置的另一个实施方式的示意图。
发明概述
本发明的陶瓷烧制方法及其装置是以研究常规烧制窑及其烧制条件后获得的知识为基础的。用于将塑化批料或陶瓷生坯转变为陶瓷产品的常规烧制工艺，由于批料中所含的有机即含碳物质挤压或成形助剂的放热性释放一般在外表面(即表层)和内部(即芯层)之间会形成温差。对于上述有机粘合剂或挤压助剂之类材料，有机或含碳物质的释放一般发生在100-600℃之间，而上述石墨类材料一般发生在500-1000℃的温度。在外层(即表层)产生的热量更易于释放，虽然它仍足以产生可能超过部件强度的应力，而在陶瓷体内芯产生的热量更容易产生问题，因为由于堇青石陶瓷体的蜂窝性质和热绝缘性能，这种热量难以消散。图1表示了常规烧制的堇青石陶瓷蜂窝体不合要求的典型表层/内芯温度曲线；这种温差使得烧制成的蜂窝体可能热变形或出现烧制裂纹。蜂窝体的蜂窝壁越薄，或者蜂窝密度越高，以及当更多和不同的有机粘合剂和石墨类材料用于保持这些蜂窝体的结构整体性时，这种现象会更严重。
本发明提供了制造烧制蜂窝陶瓷结构体的有效方法。这种方法基本上不受含碳物质释放的不利影响。具体地说，这种方法包括在烧结前在足以充分释放含碳物质的温度下将陶瓷生坯烧制足够长的时间，同时在窑的烧制气氛中充分反应前也除去至少一部分释放的含碳物质。
本发明可用于任何受含碳物质释放不利影响的陶瓷材料；典型的这类陶瓷材料例如包括，但不限于含堇青石和氧化铝的陶瓷。以下根据含堇青石的陶瓷蜂窝体材料来描述本发明，但不应认为本发明局限于这种陶瓷材料。
用于制造本发明堇青石陶瓷蜂窝结构体的陶瓷批料的原料可选自任何合适的来源。通常使用高纯粘土、滑石、二氧化硅、氧化铝、氢氧化铝和能产生氧化镁(MgO)的原料来生产这种陶瓷，在本发明中也能取得令人满意的结果。
工业上用于制造热膨胀很低的挤压堇青石陶瓷体的优选批料是粘土、滑石和氧化铝，且粘土一般是片状高岭土，不是堆积高岭土。片状高岭土可通过对堆积高岭土进行预处理获得，或者可用将结晶堆积物分散成片晶的方式处理包含粘土的原料批料。
将干批料成形为适于用烧制法转变为堇青石的预成形体(即生坯)可以用任何一种已知的技术进行。批料可以与合适的有机物质混合，然后简单地压制成预成形体的形状，也可以用热压法成形，视堇青石产品中所需的孔隙率而异。
为了在工业上制造平板的或薄壁的堇青石陶瓷产品(后者如陶瓷蜂窝体)，优选的成形技术是挤压。适于挤压的批料混合物可通过将干批料与合适的液体载体混合而成。该载体可包含水和含碳挤压助剂，加入挤压助剂是为了使批料可以成形并使成形的生坯具有足够的强度以免在烧制前破裂。也可以将挤压助剂与陶瓷批料混合。
含碳挤压助剂一般是一种气化、氧化或分解温度约低于600℃的液态或固态烃类物质，例如包括有机粘合剂，如甲基纤维素、羧甲基纤维素、聚乙烯醇、碱金属硬脂酸盐、麦粉、淀粉糊、甘油和蜡。这种批料一般含有25-35％水，具有足够的可塑性，很容易用挤压法制成薄壁(即壁厚小于1毫米)的预成形体。经塑化的批料也可通常用滚压法或压制法成形，滚压或压制成的生坯部件然后直接去烧制或者装配成更复杂的形状部件后去烧制。
另外，该批料混合物可含有用作孔隙形成剂的其它含碳物质，包括但不限于石墨、樱桃核粉、木屑、锯末和淀粉。
按照本发明的方法，合适的堇青石陶瓷无裂纹产品是用两步烧制法得到的，其第一步是在足以开始并充分释放含碳物质的温度下将蜂窝结构体生坯烧制足够长的时间。在第一步中，以挥发或部分反应的方式释放出先前加入到蜂窝体生坯中的含碳物质。含碳物质(如粘合剂)的释放一般发生在100-600℃之间，视有机粘合剂类型而异，而石墨一般在500-1000℃除去。因此，含碳物质释放的步骤一般需要加热到的第一个温度应超过前一范围或后一范围，视陶瓷体是否含有石墨而异。释放出的挥发性或部分反应的含碳物质会在窑的燃烧室中燃烧，从而释放出不合需要的热量。因此，第一烧制步骤是在窑内含碳物质释放区的附近除去至少一部分不合需要的释放出来的有机物质。换言之，本发明方法避免了释放出来的含碳物质在烧制气氛中大量反应。
在释放含碳物质的第一步烧制阶段以后，通常还在足以引发和充分把陶瓷蜂窝结构体生坯转变为主要结晶相为堇青石的烧制蜂窝体的温度下将陶瓷体生坯烧制一段时间。当陶瓷材料是含有堇青石的陶瓷时，适用于这一目的的温度范围一般为1340-1450℃。
下面将参照附图对本发明的烧制窑作更详细的描述。
图2是表示适于实施本发明烧制方法的隧道窑结构的示意图。在该实施方式中，隧道窑10包括窑门区12、位于窑门区1 2后面具有许多排出区(Z1-Z12)的含碳物质释放区14。该隧道窑还包括位于含碳物质释放区14后面的烧结区16(画出一部分)。这种隧道窑还装备了用于排出释放出来的含碳物质的废气排出系统18。该废气排出系统操作上与含碳物质释放区14中排出区相通。
废气排出系统18包括许多排气孔20，具体地说每个排出区至少有一个排气孔。这些排气孔20较好位于有关排出区的窑顶。通过这些排气孔排出出释放出来的挥发性或部分反应的含碳物质。每个排气孔在操作上与次级收集管22相通。虽然本实施方式描述排气孔位于窑顶，但对于排气孔的位置，重要的是它们位于能最容易或最有效地排除挥发物质的地方。应当注意，它们并不总是位于窑顶，例如可以在窑的侧壁或窑下方的位置。
关于排气孔的形状，本领域中的普通技术人员可根据实验确定具有最适于有效排出释放出来的含碳物质的形状的排气孔，并结合到隧道窑的结构中。
每根次级收集管22在操作上与主收集管24相通。在次级收集管与主收集管相通的接头上游较好在每根次级收集管上装置一个调节阀26。排风扇在操作上与主收集管相通，用于对窑的烧制气氛施加一个抽取释放含碳物质所必需的吸力。另外，在主收集管24上装置一个调节阀28。可以对每个调节阀26进行调节，以分别在排出区z1-z11中产生合适的排风吸力。这样可以调节和/或改变每个排出区中的含碳物质排出量。通过调节调节阀28可以总体上控制对许多次级管26和相连排气孔20以及窑烧制气氛的吸力。
释放区的长度以及排出区的长度和数目可以使其能满足许多不同组合物和有机物质的含碳物质释放排出温度范围的要求，这些要求是对每种组合物都是不同的。这就是说，这种设计能在100-600℃范围灵活调节整个释放区的排气温度分布(exhaust profile)。
经研究现已发现，常规窑释放出挥发的和/或部分反应的含碳物质，它们都会影响这种窑控制温度的能力。这种影响的主要原因是释放出来的含碳物质在接近于它们释放的地方，特别是在它们因“窑顶漂移(crown shift)”效应而流动的温度较高的下游区中的烧制气氛中燃烧。这种窑顶漂移是由于各区间存在压力差而使热气体从压力较高的上游区抽到压力较低(负压更高)的下游区引起的。释放时，挥发和/或部分反应的可燃含碳物质漂移到温度较高的区中，与可利用的氧气反应燃烧，同时放出热量。这种释放的热量一般超过保持该区温度给定值所需的热量。这是非常不好的，因为由于失去对烧制工艺的控制，窑内的陶瓷蜂窝结构体会发生开裂。
上述本发明窑的优点是由于窑的设计可以在释放的含碳物质有机会反应前从接近于隧道窑炉膛的烧制气氛中除去部分或全部的挥发和/或部分反应的有机物质，从而避免不合需要的燃烧或放热。具体地说，用排风扇将释放出来的挥发或部分反应的含碳物质抽入排气孔20，通过次级收集管22，然后通过主收集管24，最后通过排风扇排出。
图3是表明用于实施本发明烧制方法的另一种隧道窑结构的示意图。与图2相同的附图标记表示图3中相同或相似的部件，并省略对这些附图标记的说明。图3与图2中隧道窑结构的差别是废气排出系统在每个排出区z1-z11中有4个连串孔，用于从烧制气氛中排出释放出来的挥发或部分反应的含碳物质。这种结构的另一种不用形式是排出区有一个连续的排气孔，代替这一连串窑顶排气孔，即窑顶有一条缝与次级管相通，以排出释放出来的含碳物质。
再参见图1，本发明的隧道窑还可包括任选的管道反应抑制系统。现已观察到，释放出来的含碳物质会在次级管22和主收集管24中冷凝下来。如果条件(含氧量和温度)适宜，这种冷凝下来的物质可能会在这种管道内不受控制地起火燃烧。这种在管道内不受控制的燃烧是不利的，因此设置管道反应抑制系统。该系统的设计有助于控制含碳物质在管道内不受控制的反应。该反应抑制系统包括温度监测装置以及当管道内温度超过预定值时向主收集管24和次级收集管22中通入低氧气体的系统。上述的低氧气体较好是富含氮气或富含CO2的气体。该反应抑制系统操作上在排风扇和主收集管24与次级收集管22的接头之间某一位置与主收集管24相通。在包括这种反应抑制系统的隧道窑结构中，调节阀28位于反应抑制系统与主收集管24相通的接头与排风扇之间。当调节阀28完全关闭时，它用于暂停含碳物质的排出，并将次级管24与排风扇隔离，以抑制管道中发生的不良反应。
反应抑制系统的具体作用如下：把温度监测装置(如装在主调节阀前面的主管道中的热敏传感器)连接到能比较管道温度和预定给定温度的超温检测仪器上。当热敏传感器的温度达到预定的给定值时，这表明主收集管或次级收集管中发生了燃烧，打开调节阀30，让低氧气流放入主收集管24，从而有效地把含氧量降低到不能维持燃烧的值。同时，关闭主收集管调节阀28，从而停止对窑的烧制气氛的抽吸。其净结果是抑制了管道内的燃烧反应，同时停止流入释放出来的可燃含碳物质。
应当注意，达到所需烧制条件所必需的各个排出区和整个系统的含碳物质排出量会随许多因素变化，这些因素包括陶瓷体的组成、大小和形状；陶瓷体的装载量；陶瓷体的孔壁厚度和孔的数目；窑的结构以及所用的烧制工艺。因此，获得合适烧制气氛和条件的排出条件应根据每一个陶瓷/窑系统由实验确定。
由上述描述可知，根据本发明的陶瓷蜂窝结构体烧制方法以及所用的隧道窑，通过本发明的废气排出区和系统释放和排出含碳物质可以产生能降低陶瓷体内芯和外层间温差的烧制条件，即更适于制造既无热变形又无热致开裂的烧制陶瓷蜂窝结构体的烧制条件。

Claims (5)

1.一种在隧道窑中烧制含有含碳物质的陶瓷蜂窝结构体生坯的方法，该方法包括如下步骤：
(a)在所述隧道窑的含碳物质释放区中将所述的陶瓷蜂窝结构体生坯加热至第一温度，加热的时间足以从所述的陶瓷蜂窝结构体生坯中充分释放含碳物质；
(b)用废气排出系统从含碳物质释放区的窑气氛中收集和排出释放出来的含碳物质，所述的废气排出系统在操作上与位于所述含碳物质释放区中许多废气排出区中的许多窑排气孔相通；
(c)在位于所述隧道窑含碳物质释放区后面的烧结区中将所述的陶瓷蜂窝结构体生坯进一步加热至第二温度，加热的时间足以产生烧制的陶瓷蜂窝体；
排出释放的含碳物质减少了烧制陶瓷蜂窝体中热引发的变形和开裂。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述烧制蜂窝体的主要结晶相为堇青石。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的含碳物质包括气化、分解或蒸发温度低于600℃的液态或固态烃类物质。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于所述的含碳物质包括聚合物粘合剂、烃油、蜡粘合剂或石墨。
5.用于实施权利要求1所述方法的的隧道窑，它包括如下部分：
窑门区、位于窑门区后面且具有许多排出区的含碳物质释放区、和位于含碳物质释放区后面的烧结区；
操作上与含碳物质释放区中排出区相通的废气排出系统，该系统用于排出释放出来的含碳物质，该废气排出系统包括：
(a)在每个排出区中至少一个用于排出释放出来的含碳物质的排气孔，所述的排气孔在操作上与次级收集管相通，每根次级收集管在操作上与主收集管相通，在所述的主收集管上设有用于控制从排出区中排出的含碳物质总量的主调节阀；
(b)与主收集管相通并位于主调节阀和次级收集管之间的管道反应抑制系统，所述的反应抑制系统包括温度监测装置以及当管道内温度超过表明燃烧的预定温度时向主收集管和次级收集管中通入低氧气体的系统。
CNB988123991A 1997-12-22 1998-11-23 陶瓷蜂窝体的烧制方法及所用的隧道窑 Expired - Lifetime CN1172153C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US6848797P 1997-12-22 1997-12-22
US60/068,487 1997-12-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1282412A CN1282412A (zh) 2001-01-31
CN1172153C true CN1172153C (zh) 2004-10-20

Family

ID=22082897

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB988123991A Expired - Lifetime CN1172153C (zh) 1997-12-22 1998-11-23 陶瓷蜂窝体的烧制方法及所用的隧道窑

Country Status (10)

Country Link
US (1) US6089860A (zh)
EP (1) EP1049904B2 (zh)
JP (2) JP4723085B2 (zh)
KR (1) KR20010033449A (zh)
CN (1) CN1172153C (zh)
AT (1) ATE368835T1 (zh)
BR (1) BR9813730A (zh)
DE (1) DE69838183T3 (zh)
ID (1) ID25605A (zh)
WO (1) WO1999032844A1 (zh)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010033449A (ko) * 1997-12-22 2001-04-25 알프레드 엘. 미첼슨 세라믹 하니콤 몸체 가열방법과 그 가열을 위해 사용되는터널로
WO2001063194A1 (en) 2000-02-22 2001-08-30 Corning Incorporated Method for controlling the firing of ceramics
JP2003277162A (ja) * 2002-01-21 2003-10-02 Ngk Insulators Ltd 多孔質ハニカム構造体、その用途及びその製造方法
JP4311609B2 (ja) * 2002-07-26 2009-08-12 日本碍子株式会社 多孔質セラミックス体の製造方法
JP4222600B2 (ja) * 2003-01-07 2009-02-12 日本碍子株式会社 セラミックハニカム構造体の焼成方法
EP1666826A4 (en) * 2004-08-06 2008-04-09 Ibiden Co Ltd SINTERING OVEN AND METHOD FOR PRODUCING A SINTERED BODY FROM POROUS CERAMICS USING THIS OVEN
US7150627B2 (en) * 2005-04-30 2006-12-19 Siddhartha Gaur Transported material heating with controlled atmosphere
WO2007102217A1 (ja) * 2006-03-08 2007-09-13 Ibiden Co., Ltd. 焼成体用冷却機、焼成炉、セラミック焼成体の冷却方法、及び、ハニカム構造体の製造方法
WO2008063538A2 (en) * 2006-11-21 2008-05-29 Corning Incorporated Method and apparatus for thermally debinding a ceramic cellular green body
US8192680B2 (en) * 2007-08-31 2012-06-05 Corning Incorporated Method for firing ceramic honeycomb bodies in a kiln
DE102007057237A1 (de) 2007-11-26 2009-05-28 Umicore Ag & Co. Kg Tunnelofen für die Temperaturbehandlung von Waren
US8729436B2 (en) * 2008-05-30 2014-05-20 Corning Incorporated Drying process and apparatus for ceramic greenware
US9775721B2 (en) 2009-07-10 2017-10-03 Bio2 Technologies, Inc. Resorbable interbody device
BR112012000326B1 (pt) * 2009-07-10 2021-05-04 Bio2 Technologies, Inc método de fabricação de uma prótese de osso sintética e prótese de osso sintética
US20110206828A1 (en) * 2009-07-10 2011-08-25 Bio2 Technologies, Inc. Devices and Methods for Tissue Engineering
US8591823B2 (en) * 2009-08-28 2013-11-26 Corning Incorporated Systems and methods for treating air streams exhausted from firing kilns
JP5687710B2 (ja) * 2009-11-30 2015-03-18 コーニング インコーポレイテッド 焼成セラミック物品における細孔径分布の制御方法
US8440586B2 (en) 2010-02-26 2013-05-14 Corning Incorporated Low pressure drop extruded catalyst filter
US9464004B2 (en) * 2011-02-28 2016-10-11 Corning Incorporated Method for manufacturing ceramic honeycombs with reduced shrinkage
PL2687801T3 (pl) 2011-03-18 2017-02-28 Ngk Insulators, Ltd. Piec tunelowy do wypalania porowatego materiału ceramicznego
JP5977948B2 (ja) * 2012-01-12 2016-08-24 住友化学株式会社 トンネルキルン及びこれを用いた焼成体の製造方法
US9310132B1 (en) 2012-02-08 2016-04-12 Carbonyx, Inc. Replaceable insulation roof for industrial oven
MX2018008696A (es) 2016-01-15 2019-01-14 Corning Inc Cocción en horno con gradientes diferenciales de temperatura.
MX2018014812A (es) 2016-05-31 2019-03-14 Corning Inc Articulo poroso y metodo para la fabricacion del mismo.
US11447422B2 (en) 2017-10-31 2022-09-20 Corning Incorporated Batch compositions comprising spheroidal pre-reacted inorganic particles and spheroidal pore-formers and methods of manufacture of honeycomb bodies therefrom
CN108020082A (zh) * 2017-11-15 2018-05-11 中国电子科技集团公司第四十八研究所 一种烧结设备的炉体结构
CN108061463A (zh) * 2017-12-20 2018-05-22 长沙市西欧电子科技有限公司 一种环保排蜡排胶窑炉
EP4368586A1 (de) * 2022-11-08 2024-05-15 Ivoclar Vivadent AG Mehrfachform zum herstellen von wenigstens zwei glaskeramik-rohlingen für dentale zwecke, verwendung einer mehrfachform, pressvorrichtung und durchlaufanlage

Family Cites Families (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3706289A (en) * 1971-06-25 1972-12-19 Garbalizer Corp Vehicle body-shell processing plant
US3744965A (en) * 1971-11-29 1973-07-10 Bickley Furnace Inc Tunnel kiln
US3865540A (en) * 1973-04-27 1975-02-11 Johns Manville Purging system and method for a process producing glass fiber blankets
US4051231A (en) * 1974-09-23 1977-09-27 Ford, Bacon & Davis Texas, Inc. Production of internal atmospheres for kilns
US4005981A (en) * 1975-04-28 1977-02-01 Hanley Company Tunnel kiln
GB1598072A (en) * 1976-12-08 1981-09-16 Ravenhead Brick Co Ltd Manufacture of bricks
JPS53104610A (en) * 1977-02-08 1978-09-12 Shinagawa Refractories Co Tunnel kilns for reheating carbonaceous material impregnated with tar and pitch
US4133636A (en) * 1977-06-30 1979-01-09 Blu-Surf, Inc. Tentor
US4176162A (en) * 1977-07-11 1979-11-27 Bobst-Champlain, Inc. Method and apparatus for conservation of energy in a thermal oxidation system for use with a printing press
FR2405450A1 (fr) * 1977-10-07 1979-05-04 Welko Ind Spa Disposition de moufles d'etranglement dans les fours a rouleaux, en particulier pour matieres ceramiques
US4235830A (en) * 1978-09-05 1980-11-25 Aluminum Company Of America Flue pressure control for tunnel kilns
US4269592A (en) * 1980-02-08 1981-05-26 Benton Charles M Control of combustibility of volatile hydrocarbons and particulate matter in an exhaust gas stream by use of a high velocity burner in a carbon bake ring furnace
US4291471A (en) * 1980-03-20 1981-09-29 Cts Corporation Exhaust system and method for venting a tunnel kiln
US4404166A (en) 1981-01-22 1983-09-13 Witec Cayman Patents, Limited Method for removing binder from a green body
US4474731A (en) 1983-03-28 1984-10-02 International Business Machines Corporation Process for the removal of carbon residues during sintering of ceramics
JPS59199222A (ja) * 1983-04-27 1984-11-12 Sekisui Chem Co Ltd 熱可塑性樹脂発泡体の製造方法およびその製造装置
IT1178520B (it) * 1984-09-28 1987-09-09 Alusuisse Italia Spa Procedimento e forno a tunnel per la calcinazione di corpi carboniosi, in particolare di elettrodi
DE3540764C1 (de) * 1985-11-16 1987-05-21 Riedhammer Ludwig Gmbh Durchlaufofen
US4661315A (en) 1986-02-14 1987-04-28 Fine Particle Technology Corp. Method for rapidly removing binder from a green body
US4789332A (en) * 1986-06-26 1988-12-06 Aluminum Company Of America Apparatus for removing volatiles from metal
JPH0670553B2 (ja) * 1986-08-15 1994-09-07 石川島播磨重工業株式会社 熱風供給式連続炉
JPS6349693A (ja) * 1986-08-15 1988-03-02 石川島播磨重工業株式会社 熱風供給式連続炉
US4784603A (en) * 1986-11-04 1988-11-15 Aluminum Company Of America Process for removing volatiles from metal
GB2198433B (en) * 1986-12-05 1990-11-07 Romain Louis Billiet Improvements in or relating to the removal of organic binding agents from articles moulded from sinterable materials
JPH079358B2 (ja) 1987-02-27 1995-02-01 日本碍子株式会社 セラミツクハニカム構造体の焼成法
EP0314820B1 (de) * 1987-11-02 1992-04-01 Vogel & Noot Industrieanlagenbau Gesellschaft m.b.H. Vorrichtung zur Unterwagenkühlung von Ofenwagen in Tunnelöfen
JPH0745348B2 (ja) * 1988-02-10 1995-05-17 日本碍子株式会社 セラミックハニカム構造体の焼成法
JP2543565B2 (ja) * 1988-03-31 1996-10-16 日本碍子株式会社 セラミックスの焼成に用いるトンネル炉
JPH01252102A (ja) * 1988-03-31 1989-10-06 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 電気駆動車両のモータコントロール装置
JPH0217383A (ja) * 1988-07-05 1990-01-22 Noritake Co Ltd 燃焼式連続焼成炉のバインダー除去装置
JPH0293696A (ja) * 1988-09-30 1990-04-04 Sanyo Electric Co Ltd 音声認識装置
JPH083918Y2 (ja) * 1989-01-12 1996-01-31 株式会社石塚研究所 改良連続焼成炉
DE3908758C1 (en) † 1989-03-17 1990-04-19 Hans Lingl Anlagenbau Und Verfahrenstechnik Gmbh & Co Kg, 7910 Neu-Ulm, De Tunnel furnace for baking light bricks
US5252272A (en) * 1989-07-28 1993-10-12 Engelhard Corporation Thermal shock and creep resistant porous mullite articles prepared from topaz and process for manufacture
JPH03125897A (ja) * 1989-10-12 1991-05-29 R I Denshi Kogyo:Kk 酸素濃度極低下雰囲気炉
US5078929A (en) * 1989-12-26 1992-01-07 Matsushita Electric Works, Ltd. Process of debinding ceramic products
JPH03255807A (ja) * 1990-03-02 1991-11-14 Inax Corp 焼成物の表面還元処理用バーナ
US5266027A (en) * 1992-08-12 1993-11-30 Ngk Insulators, Ltd. Roller-hearth continuous furnace
JP3263906B2 (ja) * 1992-11-12 2002-03-11 高砂工業株式会社 炭素製品焼成用トンネルキルン
US5409870A (en) * 1992-11-20 1995-04-25 Corning Incorporated Modified cordierite precursors
JPH06323738A (ja) * 1993-05-17 1994-11-25 Ngk Insulators Ltd ローラーハースキルン
JPH06346104A (ja) * 1993-06-03 1994-12-20 Hitachi Metals Ltd 焼結方法及び焼結炉
US5419857A (en) * 1993-08-17 1995-05-30 Praxair Technology, Inc. Thermal removal of binders from ceramic-particle bodies
JP3321947B2 (ja) * 1993-12-27 2002-09-09 東陶機器株式会社 トンネル式連続焼成炉
DE4420295C1 (de) † 1994-06-10 1995-10-26 Riedhammer Gmbh Co Kg Durchlaufofen
JP3022195B2 (ja) 1994-09-05 2000-03-15 日本碍子株式会社 セラミック成形体の焼成法およびそれに用いる燃焼装置
US5578147A (en) * 1995-05-12 1996-11-26 The Boc Group, Inc. Controlled process for the heat treating of delubed material
JP3133659B2 (ja) * 1995-10-04 2001-02-13 株式会社大氣社 塗装乾燥炉
JPH10274486A (ja) * 1997-03-31 1998-10-13 Ngk Insulators Ltd セラミックスの焼成装置
JPH10274484A (ja) * 1997-03-31 1998-10-13 Ngk Insulators Ltd セラミックスの焼成装置およびセラミックスの焼成方法
JP4771590B2 (ja) * 1997-12-02 2011-09-14 コーニング インコーポレイテッド セラミックハニカム体の焼成方法
JP2001524450A (ja) * 1997-12-02 2001-12-04 コーニング インコーポレイテッド セラミックハニカム体の焼成方法
BR9814753A (pt) * 1997-12-02 2000-10-03 Corning Inc Forno em túnel para queima de corpos alveolares cerâmicos
KR20010033449A (ko) * 1997-12-22 2001-04-25 알프레드 엘. 미첼슨 세라믹 하니콤 몸체 가열방법과 그 가열을 위해 사용되는터널로

Also Published As

Publication number Publication date
DE69838183D1 (de) 2007-09-13
ID25605A (id) 2000-10-19
KR20010033449A (ko) 2001-04-25
EP1049904B1 (en) 2007-08-01
DE69838183T2 (de) 2008-04-30
EP1049904A1 (en) 2000-11-08
JP4869295B2 (ja) 2012-02-08
JP2001527202A (ja) 2001-12-25
ATE368835T1 (de) 2007-08-15
JP2008285407A (ja) 2008-11-27
EP1049904A4 (en) 2004-12-08
BR9813730A (pt) 2000-10-10
US6089860A (en) 2000-07-18
WO1999032844A1 (en) 1999-07-01
EP1049904B2 (en) 2014-10-01
CN1282412A (zh) 2001-01-31
DE69838183T3 (de) 2014-12-11
JP4723085B2 (ja) 2011-07-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1172153C (zh) 陶瓷蜂窝体的烧制方法及所用的隧道窑
CN1093521C (zh) 陶瓷蜂蜜体的烧制方法
CN1097573C (zh) 陶瓷蜂窝体的烧制方法
CN1174210C (zh) 用于烧制陶瓷蜂窝体的隧道窑
WO1989007584A1 (en) Production of ceramic honeycomb structure
JPH0585856A (ja) セラミツクハニカム構造体の焼成方法
US6325963B1 (en) Method for firing ceramic honeycomb bodies
JPH079358B2 (ja) セラミツクハニカム構造体の焼成法
US7429351B2 (en) Method for manufacturing a porous ceramic structure
JP4311609B2 (ja) 多孔質セラミックス体の製造方法
EP0335735A2 (en) A process for firing ceramic shaped bodies and a tunnel kiln used therefor
US5046946A (en) Process for firing ceramic shaped bodies and a tunnel kiln used therefor
CN101809399A (zh) 在窑内烧制陶瓷蜂窝体的方法
CS261671B1 (en) Production method of cellular ceramic body

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CX01 Expiry of patent term
CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20041020