連續(xù)式熔塊爐的制作方法
【專利摘要】連續(xù)式熔塊爐，其特征在于：包括熔爐、坩堝、水淬槽；熔爐上端有進(jìn)料孔；熔爐包括爐管和包覆層，爐管內(nèi)壁上有加熱元件；爐管內(nèi)有內(nèi)平臺(tái)，坩堝放置在內(nèi)平臺(tái)上，坩堝底部有孔，內(nèi)平臺(tái)內(nèi)有下料孔；熔爐下有水淬槽。本實(shí)用新型的有益效果是：使熔塊的制備過(guò)程做到連續(xù)化和半自動(dòng)化；采用了連續(xù)式投料，進(jìn)料量可以控制，有效降低了試驗(yàn)成本；可以對(duì)原料在坩堝中的熔融情況進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察，便于調(diào)節(jié)進(jìn)料速率、熔融溫度和控制熔塊質(zhì)量；后加熱區(qū)對(duì)比表面積增大的熔液流進(jìn)行保溫，保證了熔液的熔融完全，并進(jìn)一步排除了熔液中的可揮發(fā)分；全部生產(chǎn)過(guò)程中，操作人員無(wú)需接觸高溫物件，保證了人身安全。
【專利說(shuō)明】連續(xù)式熔塊爐

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種陶瓷工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的釉料熔塊爐，尤其適用于投料量小的使用環(huán)境，能實(shí)時(shí)觀察熔液的連續(xù)式試驗(yàn)用熔塊爐。

【背景技術(shù)】
[0002]熔塊為陶瓷行業(yè)的常用熔劑，常應(yīng)用于陶瓷釉料領(lǐng)域。在陶瓷釉料生產(chǎn)中，熔塊的主要作用為:①使可溶性的原料變?yōu)椴豢扇?；②使有毒性的原料變?yōu)闆](méi)有毒性減少釉燒時(shí)分解化合反應(yīng)；④作為助熔劑降低陶瓷的燒結(jié)溫度，使陶瓷低溫快速燒成提高釉料質(zhì)量，提尚廣品的性能。
[0003]通常，熔塊的制備是將釉料配方中需要制成熔塊的原料進(jìn)行高溫熔融熔化，再將熔融的熔液進(jìn)行水淬，即可制得熔塊。
[0004]現(xiàn)階段的簡(jiǎn)單的熔塊制備設(shè)備是一只坩禍和一臺(tái)高溫爐，其操作方法為:將原料盛于坩禍，在高溫爐中熔融，然后使用夾具將高溫下的坩禍取出，并將熔融液傾倒于水中進(jìn)行水淬。雖然這種方法所用設(shè)備簡(jiǎn)單，但是存在的缺點(diǎn)如下:
[0005]1.高溫下取坩禍危險(xiǎn)性大，制備時(shí)往往需要多次反復(fù)夾持和移動(dòng)高溫狀態(tài)下的坩禍，存在著安全隱患。
[0006]2.坩禍取出后溫度下降較快，使熔液粘度迅速變大，影響熔液的流動(dòng)性，會(huì)使坩禍中熔液在倒入水中前發(fā)生凝固。
[0007]3.目前市場(chǎng)上也提供的一些試驗(yàn)用熔塊爐，但其一次投料量較大，裝料坩禍都在IL以上，不適用于熔塊配方探索試驗(yàn)，而且市售的試驗(yàn)用熔塊爐大多采取一次加料，不能連續(xù)加料，會(huì)使試驗(yàn)的熔塊質(zhì)量與實(shí)際生產(chǎn)的熔塊質(zhì)量產(chǎn)生較大差別。
[0008]4.使用簡(jiǎn)單設(shè)備(坩禍和高溫爐)或市售熔塊爐制備熔塊的過(guò)程中，均無(wú)法做到直接、方便地觀察到坩禍中原料的熔融情況，不利于對(duì)熔塊質(zhì)量的控制。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本實(shí)用新型的目的是提供一種連續(xù)式熔塊爐以彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)之不足，它可連續(xù)作業(yè)，溫度降低幅度小、最低投料量小、可對(duì)熔液進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察。
[0010]本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)目的采用的技術(shù)方案為:連續(xù)式熔塊爐，其特征在于:包括熔爐、坩禍、水淬槽；熔爐上端有進(jìn)料孔；
[0011]熔爐包括爐管和包覆層，爐管內(nèi)壁上有加熱元件；
[0012]爐管內(nèi)有內(nèi)平臺(tái)，坩禍放置在內(nèi)平臺(tái)上，進(jìn)料孔下落的物料全部落到坩禍內(nèi)；
[0013]坩禍底部有孔，內(nèi)平臺(tái)內(nèi)有下料孔，坩禍底部的孔位于下料孔的面積內(nèi)；
[0014]熔爐下有水淬槽，水淬槽承接下料孔落下的熔液。
[0015]進(jìn)一步的優(yōu)化:熔爐上端有觀察孔和照明孔。
[0016]進(jìn)一步的優(yōu)化:所述的加熱元件可以根據(jù)原料的熔融溫度，選擇電阻絲、硅碳棒和硅鉬棒中的任意組合方式。
[0017]進(jìn)一步的優(yōu)化:設(shè)置有進(jìn)料器，進(jìn)料器通過(guò)并固定于進(jìn)料孔內(nèi)。
[0018]本實(shí)用新型的有益效果是:(I)使熔塊的制備過(guò)程做到連續(xù)化和半自動(dòng)化；(2)采用了連續(xù)式投料，進(jìn)料量可以控制，故進(jìn)行熔塊配方探索試驗(yàn)時(shí)，坩禍容積最小可到20mL，一次試驗(yàn)的原料量最少可到30g，有效降低了試驗(yàn)成本；(3)可以對(duì)原料在坩禍中的熔融情況進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察，便于調(diào)節(jié)進(jìn)料速率、熔融溫度和控制熔塊質(zhì)量；(4)后加熱區(qū)對(duì)比表面積增大的熔液流進(jìn)行保溫，保證了熔液的熔融完全，并進(jìn)一步排除了熔液中的可揮發(fā)分；(5)使用大容積的坩禍時(shí)，可以滿足熔塊生產(chǎn)中試的要求；(6)全部生產(chǎn)過(guò)程中，操作人員無(wú)需接觸高溫物件，保證了人身安全。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的示意圖；
[0020]圖2為圖1的俯視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021]實(shí)施例:
[0022]圖中，1-自動(dòng)給料器，2_進(jìn)料器，3_觀察窗，4_爐蓋，5_ i甘禍，6_熱電偶，8_水萍槽，10-濾網(wǎng)，11-有耐火保溫材料包覆層，12-加熱元件，13-爐管，14-熔爐，15-照明系統(tǒng)，16-進(jìn)料孔，17-觀察孔，18-照明孔，19-內(nèi)平臺(tái)，20-下料孔，21-圓孔。
[0023]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)描述，但本實(shí)用新型并不局限于下述實(shí)施例。
[0024]熔爐14中爐蓋4上有三個(gè)孔，分別為進(jìn)料孔16、照明孔18和觀察孔17，進(jìn)料器2 (起到類似于漏斗的作用)通過(guò)并固定于進(jìn)料孔16，原料經(jīng)由自動(dòng)給料器1、進(jìn)料器2進(jìn)入熔爐14內(nèi)的坩禍5中。坩禍5放置在內(nèi)平臺(tái)上，坩禍5底部有一個(gè)圓孔21，熔液可通過(guò)圓孔21、下料孔20 (下料孔20的直徑大于圓孔21直徑，小于坩禍5底部直徑)，流出熔爐14，進(jìn)入水淬槽8。
[0025]熔管13的壁上有加熱元件12，原料從進(jìn)入熔爐14開(kāi)始就被加熱。
[0026]根據(jù)加熱元件12的溫度設(shè)計(jì):爐管13可分為三部分:預(yù)加熱區(qū)、熔融區(qū)和后加熱區(qū)；坩禍5上方為預(yù)加熱區(qū)，對(duì)經(jīng)由進(jìn)料器2進(jìn)入坩禍5的原料進(jìn)行預(yù)加熱；坩禍5所在區(qū)域?yàn)槿廴趨^(qū)，對(duì)坩禍5中的原料進(jìn)行熔融，其中坩禍5的底部為熔爐溫度場(chǎng)中最高溫度點(diǎn)；坩禍5下方為后加熱區(qū)。
[0027]爐管13外有耐火保溫材料包覆層11，并埋有熱電偶6。
[0028]熔爐14中加熱元件12可以根據(jù)原料的熔融溫度和實(shí)際需要，選擇電阻絲、硅碳棒和硅鉬棒中的一種。熔爐14中觀察窗3為透明圓形石英片或藍(lán)寶石片，透過(guò)觀察窗3可以觀察到原料在高溫時(shí)的熔融情況。
[0029]利用本實(shí)用新型制備熔塊的主要工藝流程為:
[0030](I)原料混合均勻，造粒，粒徑需大于坩禍5底部圓孔21的直徑；
[0031](2)原料裝入自動(dòng)給料器1，經(jīng)由進(jìn)料器2并預(yù)熱，進(jìn)入坩禍5 ;
[0032](3)原料在坩禍5中熔融后，由坩禍5底部圓孔21流出，在通過(guò)下料口 20 (后加熱區(qū))，流到通有循環(huán)水的水淬槽8，并落入濾網(wǎng)10中。
[0033](4)試驗(yàn)完成后，將濾網(wǎng)10從水淬槽8中取出，即得到熔塊。
[0034]利用本實(shí)用新型制備熔塊時(shí)，原料應(yīng)造粒，避免直接使用粉料，因?yàn)楦邷胤蹓m對(duì)操作者的呼吸道傷害較大。
[0035]由于采用連續(xù)給料，坩禍5的容積不需要太大，其容積最小可為20mL，一次試驗(yàn)的原料量最少可到30g，減少了試驗(yàn)所需原料用量，節(jié)省了人力物力，有效的降低了試驗(yàn)成本。當(dāng)使用大容積的坩禍時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)料速率和選擇底部圓孔直徑大小合適的坩禍，本實(shí)用新型可以滿足熔塊生產(chǎn)中試的要求。
[0036]原料在坩禍5中熔融的過(guò)程中，可以透過(guò)觀察窗3觀察到原料在高溫時(shí)的熔融情況，根據(jù)觀察到的情況，合理調(diào)節(jié)進(jìn)料量和熔融溫度，保證熔塊的質(zhì)量，觀察時(shí)照明系統(tǒng)15提供光線。
[0037]熔液從坩禍5底部圓孔21呈線狀流出時(shí)，其比表面積增大，原料熔化的能皇降低。熔液流經(jīng)爐管13中的后加熱區(qū)后，熔液熔融更加完全，充分，其中的可揮發(fā)分被進(jìn)一步排出。
[0038]本實(shí)用新型不但可以應(yīng)用于熔塊的制備，還可以應(yīng)用于玻璃、陶瓷和微晶玻璃等無(wú)機(jī)非金屬材料的原料熔煉，這也在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.連續(xù)式熔塊爐，其特征在于:包括熔爐、坩禍、水淬槽；熔爐上端有進(jìn)料孔； 熔爐包括爐管和包覆層，爐管內(nèi)壁上有加熱元件； 爐管內(nèi)有內(nèi)平臺(tái)，坩禍放置在內(nèi)平臺(tái)上，進(jìn)料孔下落的物料全部落到坩禍內(nèi)； 坩禍底部有孔，內(nèi)平臺(tái)內(nèi)有下料孔，坩禍底部的孔位于下料孔的面積內(nèi)； 熔爐下有水淬槽，水淬槽承接下料孔落下的熔液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)式熔塊爐，其特征在于:熔爐上端有觀察孔和照明孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的連續(xù)式熔塊爐，其特征在于:所述的加熱元件可以根據(jù)原料的熔融溫度，選擇電阻絲、硅碳棒和硅鉬棒中的任意組合方式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的連續(xù)式熔塊爐，其特征在于:設(shè)置有進(jìn)料器，進(jìn)料器通過(guò)并固定于進(jìn)料孔內(nèi)。
【文檔編號(hào)】C04B41/86GK204177188SQ201420609376
【公開(kāi)日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月21日
【發(fā)明者】金成國(guó), 邵菊香, 王藩侯, 萬(wàn)明杰, 楊俊升, 曹啟龍, 黃多輝 申請(qǐng)人:宜賓學(xué)院