[实用新型]节能环保排蜡窑炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子陶瓷生产设备设施技术领域，特别涉及用于电子陶瓷生产过程中排除石蜡的隧道窑。

背景技术

电子陶瓷(electronic ceramic)，是指在电子工业中能够利用电、磁性质的陶瓷。电子陶瓷是通过对表面、晶界和尺寸结构的精密控制而最终获得具有新功能的陶瓷。在能源、家用电器、汽车等方面可以广泛应用。

已知的特种陶瓷制造技术，如等静压成型、干压成型、热压注成型、注浆成型、注射成型、原位注凝成型等，现在，工业大批量生产过程中，最经济、采用最多的是热压注成型和注射成型工艺，我国热压注成型工艺占到特种陶瓷产能的70％以上。热压注工艺是将陶瓷粉体与热熔胶体混合，加热到流动性温度后，加压注入模具成型，再经吸附剂排胶，然后烧成。在其排胶过程中，产生明显的烟尘及化学气味污染，对其周围的人群产生影响。

热压注工艺流程为：陶瓷粉体与热熔胶体制浆、压力注模成型、吸附剂排胶(排蜡)、素烧、烧成、后加工、检验包装出厂。其中，制浆过程是将陶瓷粉体与热熔胶体等有机塑性物进行加热均化混合，有机塑性物主成份为纯度及熔点范围窄的优质石蜡、少量的增塑剂油酸、天然蜂胶等，或为热熔性树脂。在这工艺过程中，引入了具有污染性的有机塑性剂，塑性剂一般约占陶瓷粉体总质量的13％左右(以占比高的氧化铝特种陶瓷为例)。排胶素烧工序是将成型好的产品，与氧化铝吸附剂混装在钵子内，在排胶燃气梭式窑内，经过常温至1050℃的加热过程，排出有机塑化剂，排入大气的污染物最终在这道工序中产生，向大气排放烟尘和化学气体。在整个排胶素烧工艺过程中，是一个不完全燃烧的热化学反应过程，并由于高温，产生了热熔性胶体与窑炉燃料液化气裂化及合成的反应过程，并生成中间产物。其中大量使用的热熔性胶体为石蜡，是石油富产品，是几种高级烷烃的混合物，主要是正二十二烷(C22H46)和正二十八烷(C28H58)，含碳元素约85％，含氢元素约14％。石蜡不完全燃烧产生CxHy是经过高温裂解后产生的低碳低氢类物质，反应物中的C产生烟尘污染，在排胶窑的烟囱上可以看到黑色的烟尘冒出，但是，单纯的石蜡的不完全燃烧，并不会产生明显的化学气味不适感。

目前，电子陶瓷行业中，主要的焦点集中于解决尾气排放污染问题，已有绝大部分厂家通过对传统窑炉进行改进，采用环保窑炉实现无污染排放，达到环保要求。如申请号为2010101376131、名称为陶瓷排胶环保窑炉的专利中，其采用高温催化方式对排蜡的尾气进行处理；如申请号为2012207348568、名称为环保节能排蜡窑的专利中，采用在排烟道中进行喷火加热的方式，点燃未充分燃烧的烟气，减少烟气排放；如申请号为2010105957815、名称为一种利用微波窑炉排蜡、排胶的工艺方法的专利中，采用微波加热的方式，将石蜡加热后燃烧排除。为实现节能，申请号为2006201471582、名称为阶梯式排蜡窑的专利，采用阶梯状的烧成室依次烧成，使排蜡工艺升温平缓，制品受热均匀，提高热效率、降低能耗。

行业内目前忽略的主要问题、也是无法解决的问题是所制成的陶瓷产品开裂问题。众所周知，排蜡过程中普遍采用的是隧道窑，隧道窑即为一条直通道，该通道的一端为产品输入端，另一端为产品输出端，从产品输入端至产品输出端之间分为多个加温段，如从起温250℃至300℃，从300℃至360℃等。由于前后产品之间紧挨着在推进器的推进作用下缓慢前进，当温度达到360℃时，石蜡会剧烈燃烧，形成明火，此时为产品的剧烈排蜡，且明火会蔓延至后续跟进的产品。为防止后续低于360℃的产品起火燃烧，通常在300℃的加温段设置抽风口，保证此处温度不高于300℃，从而避免明火向后续产品蔓延。这种隧道窑排蜡，目前遇到的主要问题是，排蜡后烧结的成品出现炸裂，次品率为3％-5％，且随着季节性气候变化、气压变化等因素，产品炸裂高达8％-20％。以95氧化铝陶瓷为例，生产成本为2万元左右每吨，一条隧道窑一个月的产量为80吨左右，按照最低的次品率3％计算，每个月损失2.4吨，据不完全统计，我国整个电子陶瓷行业中不下于100条隧道窑，即一个月损失四百多万，一年接近五千万的损失。因此，现有的电子陶瓷产品制作过程中，因次品率过高而造成的经济损失巨大，此问题亟待解决。

实用新型内容

针对现有排蜡炉存在产品炸裂率高的问题，本实用新型提供一种可完全避免产品炸裂的节能环保排蜡窑炉，为解决上述问题，本实用新型采用如下方案：