[发明专利]炉系统及使用方法

权利要求书

1.一种烧结炉，包括：

外壳，所述外壳界定内部容积体，所述外壳包括：

氧化剂入口，所述氧化剂入口被配置成将氧化剂引入到所述内部容积体中；和

排出机构，所述排出机构被配置成将反应副产物从所述内部容积体内释放到外部环境中；

绝缘腔室，所述绝缘腔室被布置在所述外壳内，其中所述绝缘腔室包括加热元件，所述加热元件被配置成将所述绝缘腔室内部的温度升高到至少烧结温度；以及

干馏釜，所述干馏釜被布置在所述绝缘腔室内，界定干馏釜容积体，所述干馏釜包括：

接口壁，所述接口壁将所述干馏釜容积体分隔成工作容积体和气体引入容积体，其中所述工作容积体被配置成接收用于烧结的材料，其中所述接口壁界定孔，所述孔被配置成允许所述工作容积体和所述气体引入容积体之间的流体连通；和

气体入口，所述气体入口被配置成提供进入所述气体引入容积体中的气体流，其中所述气体引入容积体界定曲折路径，所述曲折路径被配置成在所述气体进入所述工作容积体之前升高所述气体的温度。

2.根据权利要求1所述的烧结炉，其中所述排出机构不包括催化转化器。

3.根据权利要求1所述的烧结炉，其中所述绝缘腔室包括纤维状氧化铝、耐火砖、氧化铝、高铝水泥或氧化铝空心球。

4.根据权利要求3所述的烧结炉，其中陶瓷材料在炉操作期间释放低剂量的第二氧化剂。

5.根据权利要求1所述的烧结炉，还包括传感器，所述传感器被配置成检测所述内部容积体内或从所述内部容积体释放的二氧化碳的量。

6.根据权利要求5所述的烧结炉，其中所述氧化剂响应于由所述传感器检测到二氧化碳、一氧化碳、氧气或水中的至少一种的阈值量而被引入。

7.根据权利要求1所述的烧结炉，其中所述干馏釜内的气体压力大于所述内部容积体内的气体压力。

8.根据权利要求1所述的烧结炉，其中所述内部容积体中的氧化剂的浓度不超过约1000ppm。

9.根据权利要求1所述的烧结炉，其中所述干馏釜包括石墨、碳化硅或碳纤维复合材料中的至少一种。

10.根据权利要求1所述的烧结炉，其中在物体烧结期间产生的烧结副产物被所述内部容积体中的所述氧化剂氧化。

11.一种用于操作烧结炉的方法，包括：

在干馏釜中，在烧结温度烧结零件前体以形成成品零件，其中所述干馏釜界定干馏釜容积体，其中所述干馏釜被布置在腔室内，所述腔室界定所述干馏釜和所述腔室之间的中间容积体，其中烧结副产物在所述中间容积体内被氧化，其中惰性气体被注入到所述干馏釜容积体中，并且其中氧化剂被注入到所述中间容积体中。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述干馏釜容积体内的环境的碳含量约等于所述成品零件的碳含量。

13.根据权利要求11所述的方法，其中所述烧结副产物从所述干馏釜容积体中流出进入所述中间容积体中。

14.根据权利要求11所述的方法，其中惰性气体流量大于氧化剂流量。

15.根据权利要求11所述的方法，还包括在烧结所述零件前体之前，在低于所述烧结温度的脱粘温度将所述零件前体脱粘。

16.根据权利要求15所述的方法，其中在将所述零件前体脱粘期间，所述氧化剂被注入到所述中间容积体中。

17.根据权利要求11所述的方法，还包括测量二氧化碳水平，其中氧化剂流量基于所述二氧化碳水平来确定。