一种烧制琉璃件的专用电窑及控制方法技术

本发明专利技术公开了一种烧制琉璃件的专用电窑，包括底座，炉壁，炉盖和电炉丝，炉壁为顶端和底端均开口的筒体，并且炉壁顶端连接有炉盖；炉盖贯穿设置有至少一个热电耦，能有效探测炉腔内的温度；炉壁底端连接有底座；炉壁内侧制有至少一条能支撑中间隔板的凹槽；凹槽内安装有电炉丝，在实现加热的同时，凹槽能均匀、稳定的对物料进行二次加热。控制方法，包括温度控制，压力控制，气氛控制，温度控制是通过热电偶温度计进行温度测量，以即时将温度控制范围在１００度至１３００度；压力控制是通过电气式压力计测定专用电窑内腔某点绝对压力和相对压力；根据专用电窑内腔火焰的亮度以即时实施气氛控制。同时其具有制作成本低廉、进料方便、生产效率高的优点。

Special electric kiln for firing glazed pieces and control method thereof

The invention discloses a special electric kiln, firing glazed piece comprises a furnace wall, a furnace cover and a furnace wall for electric wire, the top and bottom of cylinder end opening, and the top of the furnace wall is connected with the furnace cover; through the furnace cover is provided with at least one thermocouple, can effectively detect the furnace chamber the temperature; the furnace wall is connected with the bottom end of the base; the inside of a furnace wall is provided with at least one can support the middle partition grooves; the groove is installed in the heating furnace of wire, at the same time, groove can be uniform and stable to heat the material two times. Control method, including temperature control, pressure control, atmosphere control, the temperature control is the temperature measured by thermocouple thermometer, instant temperature control in the range of 100 degrees to 1300 degrees; the pressure is controlled by electric pressure meter electric kiln cavity of a point of absolute pressure and relative pressure; according to the brightness of special electric cavity flame kiln in order to implement instant atmosphere control. Meanwhile, the utility model has the advantages of low production cost, convenient feeding and high production efficiency.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种窑炉，尤其涉及。技术背景琉璃就其材质来说，它与玻璃无异，但产品铸造几经火中来，水里去，其工艺十分 复杂。人们在赞赏其外表精美与细致的同时，更注重其艺术创造价值，使其成为一种艺 术品， 一种精神产品，来倍加珍惜与爱护。随着经济的发展，物质生活水平的提高，人 们的价值观念、生活品味、生活情趣的改变以及人们交往的增多，琉璃饰品越来越受到 更多人的关注和喜爱。具体而言，玻璃是以石英砂、纯碱、长石和石灰石等为主要原料 经熔融、成形、冷却固化而成的一种非结晶体无机材料，水晶玻璃是指玻璃原料加上氧 化铅炼制而成的一种玻璃材料，对于所加入氧化铅的比例，世界各国因其习惯各有不同， 如欧盟的百分之十，而一般而言当氧化铅的比例达到百分之二十四以上时，玻璃的透光 度和折射度倶佳，同时也较重较软适合烧制精制的玻璃艺术品。现今无论是光学玻璃、 平板玻璃、水晶玻璃、或是硼砂玻璃等材质所创作之作品，皆通称为玻璃艺术品，琉璃 一般是指加入各种氧化物烧制而成的有色玻璃作品，只是玻璃的一个种类，其范畴远较 玻璃要小。由于产品的特殊性，需要有与之相配套的生产加工设备。现有的窑炉多用于 对陶土的加工，其温度相》J较S，且lA)S的M庋不够稳走，问时存在窑炉制作成本较高、 进料不方便、产能小的缺点。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种工艺简单、进料方便、 自动控温、节能高效、成本低廉的烧制琉璃件的专用电窑及控制方法。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为 一种烧制琉璃件的专用电窑，包括 底座，炉壁，炉盖和电炉丝，采取的技术措施包括炉壁为顶端和底端均开口的筒体， 并且炉壁顶端连接有炉盖；炉盖贯穿设置有至少一个热电耦，能有效探测炉腔内的温度； 炉壁底端连接有底座；炉壁内侧制有至少一条能支撑中间隔板的凹槽；凹槽内安装有电 炉丝，在实现加热的同时，凹槽能均匀、稳定的对物料进行二次加热。为优化上述技术方案，采取的技术措施还包括为了减少能耗，上述底座、炉壁、炉盖由耐火砖制成，中间隔板由碳化硅网板制成。上述炉壁侧面制有一个开孔，上述开孔配合设置有炉门，能方便的实现大批量物料 的进出，同时炉门省略了不必要的部件，节省成本。上述热电耦连接有第一导线；上述电炉丝两端连接有第二导线和第三导线；上述第 一导线、第二导线和第三导线连接温控设备，温控设备通过热电耦探测到的温度信号后， 对加热电路的控制以达到加热的自动控制。上述底座、炉壁和炉盖的厚度至少为IO厘米；上述炉壁2高度为0.5米至2米； 上述凹槽的截面包括三角形或矩形或半圆形，有利于对电炉丝的固定和辐射热量的充分 利用。一种烧制琉璃件的专用电窑的控制方法，包括温度控制，压力控制，气氛控制，其中温度控制是通过热电偶温度计进行温度测量，以即时将温度控制范围在100度至 1300度；压力控制是通过电气式压力计测定专用电窑内腔某点绝对压力和相对压力；工 艺要求，琉璃液面压力为零压或微正压，而在专用电窑碹顶处压力控制在15-20PA;气 氛控制是通过电窑内气氛性质的判断方法，电窑内气氛性质中将电窑内腔气体按其化学 组成及其氧化或还原的能力分为氧化性气氛、中性气氛和还原气氛三种，氧化性气氛对 应明亮火焰，中性气氛对应灰亮火焰，还原气氛对应发浑火焰，根据专用电窑内腔火焰 的亮度以即时实施气氛控制。温度控制范围自行设置14条温度曲，其中电窑烧制温度室温为1150度；操作程序升温阶段(I)室温-IOO度，恒温60分钟；(2) 100-200度，恒温60分 钟；(3)200-300度，恒温60分钟；在300度以下不能突然升温，防止琉璃体积膨胀过 快造成制品破裂，每小时升温控制在IOO度左右；(4) 300-400度，恒温100分钟； (5)400-600度，恒温100分钟；(6)600-700度，恒温100分钟；(7)700-800度，恒温 100分钟；(8) 800-900度，恒温100分钟；(9) 900-1000度，恒温100分钟；(10)1000-1150 度，恒温30分钟；从1000-1150度应采取快速升温，防止琉璃析晶；降温阶段(11) 1150-1000度，恒温300分钟；每小时降温10-15度，缓慢均匀降 温有助于消除琉璃的应力；(12) 1000-700度，恒温800分钟；每小时降温15-20度； (13) 700-350度，恒温800分钟，每小时降温25-30度;(14)温度降至350度，关闭电 源，自行冷却1440分钟。上述的气氛控制中氧化性气氛为当窑内空气过剩系数大于1，燃烧产物中有多余的 氧，具有氧化能力；气氛控制中中性气氛为当窑内空气过剩系数等于l，燃烧产物中无 多余的氧和无未燃烧完全的一氧化碳者；气氛控制中还原气氛为当窑内空气过剩系数小 于l，燃烧产物中含有一定量的一氧化碳，具有还原能力。上述的温度控制步骤将待烧制琉璃件放置在由碳化硅网板制成的中间隔板上，预 先确定温度给定值；将作为控制器的温控设备通过热电耦探测到的温度信号后，对加热 电路的控制以达到加热的自动控制，将控制器输出到作为执行器的电炉丝，对外界干扰 进行即时输出控制变量控制专用电窑腔内的温度，以便对作为对象的待烧制琉璃件精确 烧制，将作为测量元件变送器的热电耦对于来自待烧制琉璃件的被控变量进行测量，反 馈到控制器修正偏差。与现有技术相比，由于本专利技术的炉壁内侧制有凹槽，并内嵌电炉丝，在同等条件下 能有效重复利用余热。而且，本专利技术具有热电耦，并连接温控设备，在对温控设备进行 温度和加热步骤的设置后，通过热电耦探测到的温度信号，温控设备对加热电路的控制 以达到加热的自动控制，可适用与不同物料的加工。电窑与传统的火焰加热熔融炉相比 有着很大的优势；由于利用琉璃液直接作为焦耳热效应的导电体，所以电窑的热效率远 高于火焰熔融炉；另外，电窑的炉型结构简单，占地面积小，控制平稳且易操作，并减 少了原料中某些昂贵氧化物的飞散与挥发，降低噪声和改善环境污染，稳定熔化工艺和 提高产品品质等，这些都是燃烧炉难以比拟的。烧制琉璃的专用电窑，由于采用碳化硅 网板作为中间隔板，将传统一层改为多层，使电窑具有以下特点炉内温度均匀，工艺 稳定,空间使用率大，产量高。附图说明图1是本专利技术实施例的左视剖视结构示意图； 图2是本专利技术实施例的主视剖视结构示意图； 图3是本专利技术实施例的温度控制简单原理图。具体实施方式以下结合附图实施例对本专利技术作进一步详细描述。图标号说明底座l，炉壁2，炉盖3，炉门4，电炉丝5，热电耦6，第一导线7， 第二导线8，第三导线9，凹槽21。实施例如图1所示， 一种烧制琉璃件的专用电窑，包括底座l，炉壁2，炉盖3 和电炉丝4其特征是上述炉壁2为顶端和底端均开口的筒体，并且上述炉壁2顶端连接有上述炉盖3;上述炉盖3贯穿设置有一个热电耦5;炉壁2底端连接有上述底座1;上述炉壁2内侧制有至少一条能支撑中间隔板的凹槽21;上述凹槽21内安装有上述电 炉丝4，在实现加热的同时，凹槽能均匀、稳定的对物料进行二次加热。为了减少能耗，上述底座l、炉壁2、炉盖3由耐火砖制成，中间隔板由碳化硅网 板制成。炉壁2侧面制有一个开孔，开孔配合设置有炉门4能方便的实现大批量物料的进出， 同时炉门省略了不必要的部件，节本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烧制琉璃件的专用电窑，包括底座（１），炉壁（２），炉盖（３）和电炉丝（５），其特征是：所述的炉壁（２）为顶端和底端均开口的筒体，并且所述的炉壁（２）顶端连接有所述的炉盖（３）；所述的炉盖（３）贯穿设置有至少一个热电耦（６）；炉壁（２）底端连接有所述的底座（１）；所述的炉壁（２）内侧制有至少一条能支撑中间隔板的凹槽（２１）；所述的凹槽（２１）内安装有所述的电炉丝（５）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黎国琪，
申请(专利权)人：黎国琪，
类型：发明
国别省市：97[中国|宁波]