[实用新型]一种具有散热可调窑门的陶瓷窑炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种具有散热可调窑门的陶瓷窑炉，属于陶瓷制备设备技术领域。

背景技术

陶瓷烧制过程中影响瓷器质量的两个重要的因素便是烧成过程中窑内的温度和气氛。陶瓷烧成过程中需要在不同的温度下为陶瓷烧制营造不同的窑内气氛。自从人们认识到窑内温度和气氛对瓷器质量的影响后便不断对陶瓷烧制过程中温度和气氛的相互匹配进行研究与探索，但这些工作大多集中在窑温上升过程中，确切的说是集中在窑内温度从950℃左右到烧成最高温(1200℃-1350℃)的这段过程，这是由目前人们所采用的硅酸盐系列陶瓷原料在950℃附近开始融化的特性所造成的。如祭红和郎红等铜红釉需要在窑温达到980℃后将窑内气氛转换为强还原气氛，而霁蓝釉、影青釉等则只需在转换温度后将气氛转换到弱还原环境即可，太强的还原氛围反而不利于釉色的形成。

经过长期的实践积累，人们对于陶瓷烧成升温过程中如何控制窑内温度和气氛也掌握了丰富的经验，但是对于降温过程的研究并没有升温过程那么深入。陶瓷烧制过程中的降温过程主要是在升温工艺结束后进行，而降温过程的温度和气氛变化对于瓷器质量来说同样是至关重要的，是瓷坯成器过程的最后一个环节。目前普遍采用的降温手段是在升温工艺结束后将窑门打开一定距离，使冷空气进入窑内进而达到快速降低窑温的目的。通过打开窑门的方法可以快速降低窑内温度，但是降温的速率是不受操作人员控制的，同时会使大量含氧空气进入窑内，而剧烈改变窑内气氛，导致窑内气氛同样不可控。正因为目前窑炉降温过程是温度和气氛均不可控的，人们对降温过程的利用还很少。目前利用降温来使瓷器产生可控变化的过程只有结晶釉工艺。在结晶釉生产工艺中，通过快速降温使过饱和的釉料结晶，再通过保温过程使得结晶釉长大。在结晶釉工艺中同样存在降温过程中窑内温度和气氛不可控的问题，而目前品质优秀的结晶釉瓷器非常稀少，且又以无需过多气氛控制的氧化釉为主。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种具有散热可调窑门的陶瓷窑炉，改变已有的陶瓷窑炉的结构，通过将窑门分为具有不同热传导特性(包括导热与辐射传热)的散热控制层和保温层，从而同时满足升温过程中的保温要求以及降温过程中的散热要求。

本实用新型提出的具有散热可调窑门的陶瓷窑炉，包括窑体和窑门，窑门置于窑体的一则，所述的窑体内的上、下空腔分别为烧成室和还原室，烧成室和还原室由隔板通孔连通；烧成室内设有电阻加热体和棚板支架，电阻加热体沿烧成室的内壁布置，待烧成坯体置于棚板支架上，烧成室顶部设有排气通道，并设有阀门对排气量进行控制；所述的还原室内设有炭架，炭架上放置柴炭，炭架的下部设有还原室加热器，还原室底部设有一次风通道，还原室侧面设有二次风通道，一次风通道和二次风通道上分别设有阀门，对进风量进行独立控制；所述的窑门包括上部的烧成室窑门和下部的还原室窑门，所述的烧成室窑门由内到外分别由散热控制层、散热控制层和窑门保温层组成，散热控制层和散热控制层的周边设有窑门漏热挡砖，所述的还原室窑门位于与还原室相连通的投柴孔的外侧。

本实用新型提出的具有散热可调窑门的陶瓷窑炉，其优点是：

1、所述窑门结构中的散热层具有不同的热传导特性，更具体的，从内而外散热控制层的热辐射透过率(即所用材料透明度)呈降低趋势，最外层为完全不透明材料，主要起保温作用。备选的窑门最外层保温材料包括但不限于氧化铝纤维、莫来石等保温材料,内层具有不同透明度的散热控制层材料包括但不限于高纯石英玻璃、掺杂为半透明的高温玻璃、高纯石英毛玻璃等材料。

鉴于电加热窑炉主要依靠加热丝的热辐射对窑内结构加热，因此辐射管理对窑炉内温度的控制相当重要,但应指出本实用新型的应用不局限于电窑，同样适用于气窑与柴窑。本实用新型通过在降温过程中保持窑门关闭同时增加窑门结构的半透明度(减少散热控制层层数)从而增加窑门的辐射散热，通过控制窑门结构的半透明度可以控制窑门处辐射散热的速率进而对窑内温度下降过程进行控制。在上述降温过程中，由于窑门仍处于关闭状态，因此可避免含氧空气进入窑内造成气氛不可控(针对可以控制烧成气氛的窑炉，可实现降温过程中窑内气氛的控制)。通过以上方法将降温过程中的温度控制与气氛控制分离，避免了现有降温工艺中温度和气氛不可控的问题。

更进一步对于在烧成工艺中需要营造不均匀温度环境的情况，可将窑门中散热控制层的不透明度进行局部设计，从而利用热辐射原理降低局部区域温度，进而为不同区域营造特定低温环境。

附图说明

图1为本实用新型提出的具有散热可调窑门的陶瓷窑炉的结构示意图。