[实用新型]一种连续竖向阵列组合式陶瓷烧成加热炉组

说明书

本实用新型涉及一种连续竖向阵列组合式陶瓷烧成加热炉组。包括竖向设置的加热竖管组、集中进料单元及用于控制加热竖管组和集中进料单元相互配合工作并分别与加热竖管组、集中进料单元连接的集中控制系统单元；集中进料单元与加热竖管组连接；加热竖管组包括至少一个加热竖管。本实用新型提供了一种能够有效提高产品良率和生产效率、具备产能扩增技术优势、降低设备生产运行成本的连续竖向阵列组合式陶瓷烧成加热炉组。

技术领域

本实用新型属于陶瓷类产品烧成设备技术领域，涉及一种连续竖向阵列组合式加热炉组，尤其涉及一种可针对诸如陶瓷手机机身与背板、陶瓷开关面板、家用电器陶瓷面板、无线充电陶瓷板等具有平面或带沿结构(平板或平板带沿薄壳类)的陶瓷坯件进行烘干、预热、脱脂、烧结、冷却的陶瓷烧成加热炉组。

背景技术

陶瓷烧成过程包含了烘干、预热、脱脂、烧结、冷却等多个工序，其中脱脂干燥和高温烧结是陶瓷坯件烧成过程中的关键工序环节，可根据原料坯件类型及工艺要求选用不同炉型加热炉一次完成或分步完成。烧成生产过程中，加热窑炉为不同工艺过程提供相应的烧成温度，在不同温度条件下分步或一次性完成陶瓷坯件的烧成。

目前，国内外用于该领域的高温加热炉主要有间歇式和连续式两大类。间歇式加热炉主要以电阻加热炉为主，如罩式炉、台车炉、箱式炉等，多用于异形定制陶瓷坯件脱脂烧结，或小批量工艺试验。连续式加热炉主要以窑炉为主，如隧道窑、推板窑、推杆炉、网带炉等，多用于工艺成熟稳定的批量陶瓷坯件烧成，可一次连续实现干燥、脱脂、烧结、冷却等烧成工艺过程。

间歇式炉优点是坯件烧成良率相对较高，但伴随工艺过程的升温、保温、降温及人工装卸料工序，热能损耗大，生产效率低，导致产能扩增受限，生产成本不能进行有效控制，多用于实现小批量异形陶瓷坯件的烧成或新产品新工艺试验。连续式炉本应是稳定工艺条件下提高产能、降低能耗的较佳选择，但应用实践发现在产品合格率和产能效率方面效果还不是很理想。

目前市场广泛应用的水平式推板窑，炉窑内部设置不同工艺温度分区，并尽可能保证每个分区热场相对稳定，按水平步进方式加热承烧板及待烧坯件实现连续生产。这种水平方向步进连续加热结构原理，致使同一待烧坯件不同部位受热有先后，坯件整体受热不同步，加之待烧坯件在推板推杆的推进过程会产生抖动振动。这种受热不同步和热振动共同作用，很容易导致坯件产生烧结初期不可恢复翘曲变形，使得后续的加工打磨工序难以修复整平，严重影响陶瓷坯件烧成合格率。同时，推板窑存在倒窑、拱窑风险，常因维护不周或使用不当，倒窑拱窑时有发生，除生产暂停经济受损外，受损窑炉维修处理周期长、费用高，对推板窑烧成陶瓷坯件的产能和成本影响很大。

隧道窑通过台车装载承烧板和待烧坯件在炉内运行来实现烧成工艺，能够满足大批量连续烧成的生产需求，但同样也存在待烧坯件不同部位受热不同步产生翘曲变形的不足而影响产品良率的问题。在能耗方面，台车装载坯件进出炉窑完成升温、保温、降温工艺过程，大量台车蓄热不能得到有效利用，能量损失较大，相比推板、推杆窑炉可比能耗还要高出30％以上。推杆炉和网带炉，同样也存在连续式加热炉烧结陶瓷坯件的共性问题，产品受热不同步翘曲变形良率低、生产成本高、效率低。目前陶瓷烧成行业内应用相对较少，生产工艺经验积累和设备技术水平还有待提高。

综上分析，采用间歇式炉和连续式炉烧成陶瓷坯件，在产品良率、设备产能、生产成本等方面各有不足。间歇式炉显然在规模化量产方面不具优势，尽管水平连续式炉具备稳定工艺条件下工业规模化生产的可行性，但这种坯件在行进过程中受热的加热模式，受热不同步和热振动引起翘曲变形，导致产品良率低，生产成本高。特别是针对诸如陶瓷手机背板、陶瓷开关面板等具有平面或带沿结构的陶瓷坯件，水平连续式脱脂烧结热处理方式由于上述原因，未能真正的在此类新兴陶瓷产品的产业链上规模化推广应用。

实用新型内容