专利名称：一种电瓷烧成方法
技术领域：
本发明属于电瓷生产领域，尤其是一种电瓷烧成方法。
背景技术：
中国经济的快速发展，同行业的竞争越来越激烈，使得用户对产品 的质量要求和预期越来越高，从而造成电瓷制造厂家生产出来的产品外 观质量难以满足用户的要求，保证质量的前提下，改善电瓷产品的外观 质量，满足用户的需求，成为今后发展的一个重要方向。
电瓷的烧成制度就是对烧成曲线中升温时不同温度段的火焰性质 的要求，以便顺利地完成各温度段承担的烧成任务。以往的烧成制度能 够满足产品的质量性能要求(如电气性能、机械性能、冷热性能)，这种 烧成制度的技术也较成熟，具体的烧成制度简述如下
一、 小火升温阶段
此阶段升温速度较慢，由室温升温至300°C，升温速度为10°C /h-15°C/h，而且在个别关键时间点进行适当的保温，以保证坯体内的水 份(包括机械结合水、结晶水、吸附水)充分排出，减小坯体出现小火 开裂、断裂等现象；
二、 氧化分解阶段
此阶段包括快速升温阶段和中火保温阶段，具体如下 快速升温阶段从300。C升温到980°C，升温速度保持在25°C/h-45°C
/h;中火保温阶段从98(TC升温到990°C，此阶段在确保温度稳定的情 况下，使窑内氧气的体积含量控制在8%-12%;
其烧成的目的主要是排除结构水，实现有机物、碳的氧化，碳酸盐 及硫化物的分解，晶型转变；
三、 还原阶段(990。C-止火温度)
此阶段分为强还原期和弱还原期，其中，强还原期为99(TC-113(TC; 弱还原期为113(TC-止火温度。其烧成的目的主要是实现硫酸盐的分解， 液相形成并溶解固相，形成新晶相和晶体生长，釉的熔融。整个过程主 要采用还原气氛，即按照不同阶段控制窑内CO的含量在某一范围内， 达到烧成的目的， 一般情况下，此阶段气体分析中只包括CO与C02， 整个过程不能有氧化气氛，否则低价铁又变成高价铁的氧化物，容易使 瓷坯发黄，其升温速度一般控制在10°C-20°C/h;
四、 高火保温阶段，在止火温度点保温l-2小时，止火温度范围 1250°C 1300°C，此阶段要控制好风与燃气的量，此阶段不允许在流离 氧存在；
五、 冷却阶段
此阶段是从烧成终了开始冷却到室温时为止，整个过程耗时30-45 小时。这一阶段内，坯体内的液相由塑性状态开始凝固成玻璃相，并实 现晶型转变，同时伴随着重量、体积、气孔率、颜色、坯体强度、硬度 的变化及变形的发生等。
综上所述，传统烧成观念认为，弱还原期，窑内不能存在流离氧气， 否则容易导致产品釉面发黄。但是采用这种传统的制度，虽然其产品能够满足电气性能、机械性能和冷热性能等，但是从外观上看，电瓷釉面
的光泽度不高，不能另人满意。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种电瓷烧成方 法，该电瓷烧成方法在弱还原期加入流离氧气，使烧制成的电瓷釉面光 泽度提高，釉面发红发亮。
本发明的目的是通过以下技术方案来解决的-
这种电瓷烧成方法，依次包括小火升温阶段、氧化分解阶段、还原 阶段、高火保温阶段和冷却阶段，其特征在于，所述还原阶段中的弱还 原期步骤如下
1) 在1130。C 固。C，将窑内(30的体积含量控制在1%-3%， 窑压为4-6Pa，升温速度为10°C/h 15°C/h;
2) 当窑内温度达到1190。C 120(TC时，将窑内CO的体积含量 控制在小于2%，窑压为4-6Pa;
3) 然后进行渗氧操作，渗氧操作分为三步
第一步，由1200。C升温至1220°C，耗时lh-1.5h，将氧气的 体积含量控制在0.6-1.2%;
第二步，由122(TC升温至1240°C，耗时1.5h-2h,将氧气的 体积含量控制在1.2-2.0%;
第三步，由124(TC升温至止火温度，耗时1.5h-2h，将氧气的 体积含量控制在2.0-3.2%，止火温度范围为1250°C 1300°C，升 温至止火温度后进入高火保温阶段。以上所述高火保温阶段是在止火温度点保温1-2小时，窑内氧气体 积含量为0.6%-3.2%。
本发明的电瓷烧成方法打破了传统电瓷烧成方法中认为的，在弱还 原期，窑内不能存在流离氧气的观点，在烧成的弱还原期，通过调整窑 内空气与燃气的流量，使窑内保证一定时间的氧化气氛，这样并没有导 致产品釉面发黄，反而可以增加釉面的光泽度，同时使釉面发红发亮。
具体实施例方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细描述 实施例l
电瓷烧成方法具体根据以下步骤进行
(1) 小火升温阶段
窑内温度由室温升温至300。C，升温速度为10。C/h;
(2) 氧化分解阶段
此阶段包括快速升温阶段和中火保温阶段，具体如下
1) 快速升温阶段从30(TC升温到98(TC，升温速度保持在25。C
/h;
2) 中火保温阶段从980。C升温到990。C，此阶段在确保温度稳 定的情况下，使窑内氧气的体积含量控制在8%;
(3)还原阶段
当温度达到99(TC以上时进入还原阶段，其中温度从99(TC到113(rC 的过程中为强还原期，强还原期耗时9-13小时，将窑内CO的体积含量 控制在5%;当温度达到1130'C以上时进入弱还原期，所述弱还原期，耗时4小 时，由113(TC升温到1200°C，具体如下
1) 在1130°C 1190°C，将窑内CO的体积含量控制在1。/。，窑压为 6Pa，使升温速度保持在10°C/h;
2) 当窑内温度达到1190。C 120(TC时，将窑内CO的体积含量控 制在0.6%，窑压为6Pa;
3) 然后进行渗氧操作，渗氧操作分为三步
第一步，由1200。C升温至1220°C，耗时lh，将氧气的体积含量控 制在0.6%;
第二步，温度由1220。C升温至1240°C，耗时1.5h，通过调整空燃比
系数，将氧气的体积含量控制在1.2%;
第三步，温度由124(TC升温至止火温度，耗时lh，其中止火温度为 1250°C，将氧气的体积含量控制在2.0%，升温至止火温度后进入高火保 温阶段。
(4) 高火保温阶段 高火保温阶段是在止火温度点保温1小时，此阶段要控制好风与燃
气的量，保证氧气的含量在0.6%。
(5) 冷却阶段
完成高火保温阶段烧成终了，进入冷却阶段直至冷却到室温，整个 过程耗时30小时。 实施例2
本实施例中的具体电瓷烧成方法如下(1) 小火升温阶段
窑内温度由室温升温至30(TC，升温速度为15'C/h;
(2) 氧化分解阶段
此阶段包括快速升温阶段和中火保温阶段，具体如下
1) 快速升温阶段从30(TC升温到980°C，升温速度保持在 45°C/h;
2) 中火保温阶段从980'C升温到99(TC，此阶段在确保温度 稳定的情况下，使窑内氧气的体积含量控制在12%;
(3)还原阶段
当温度达到99(TC以上时进入还原阶段，其中温度从990'C到 113(TC的过程中为强还原期，强还原期耗时9-13小时，将窑内CO 的体积含量控制在2%;当窑内温度达到1130。C以上时进入弱还原期， 所述弱还原期，由113(TC升温到1200°C，具体如下
1) 在1130。C 1190。C，将窑内CO的体积含量控制在2%，窑压 为5Pa，使升温速度保持在12°C/h;
2) 当窑内温度达到119(TC 120(TC时，将窑内CO的体积含量 控制在1%，窑压为5Pa;
3) 然后进行渗氧操作，渗氧操作分为三步
第一步，由120(TC升温至1220°C，耗时1.5h,通过减少空燃比 系数，将氧气的体积含量控制在0.8%;
第二步，温度由1220。C升温至124(TC，时间2h,通过调整空燃 比系数，将氧气的体积含量控制在1.5%;第三步，温度由124(TC升温至止火温度，耗时1.5h，其中止火 温度为1280'C，将氧气的体积含量控制在2.5%，升温至止火温度后 进入高火保温阶段。
高火保温阶段是在止火温度点保温1.5小时，此阶段要控制好风 与燃气的量，保证氧气的含量在1%。
完成高火保温阶段烧成终了，进入冷却阶段直至冷却到室温，整 个过程耗时30小时。 实施例3
本实施例中的具体电瓷烧成方法如下
(1) 小火升温阶段
窑内温度由室温升温至30(TC，升温速度为13°C/h;
(2) 氧化分解阶段
此阶段包括快速升温阶段和中火保温阶段，具体如下
1) 快速升温阶段从30(TC升温到98(TC，升温速度保持在 35°C/h;
2) 中火保温阶段从980。C升温到990。C，此阶段在确保温度 稳定的情况下，使窑内氧气的体积含量控制在10%;
(3)还原阶段
当温度达到99(TC以上时进入还原阶段，其中温度从990'C到 113(TC的过程中为强还原期，强还原期耗时9-13小时，将窑内CO 的体积含量控制在3%;
当窑内温度达到113(TC以上时进入弱还原期，所述弱还原期，由113(TC升温到1200°C，具体如下
1) 在1130。C 1190。C，将窑内CO的体积含量控制在3。/。，窑压 为6Pa，逐步减少空燃比微调系数，使升温速度保持在15°C/h;
2) 当窑内温度达到119(TC 1200。C时，将窑内CO的体积含量 控制在1%，窑压为4Pa;
3) 然后进行渗氧操作，渗氧操作分为三步
第一步，由1200'C升温至1220°C，时间1.2h，通过减少空燃比 系数，将氧气的体积含量控制在1.2%;
第二步，温度由1220。C升温至1240°C，时间2h，通过调整空燃 比系数，将氧气的体积含量控制在2.0%;
第三步，温度由124(TC升温至止火温度，耗时2h，其中止火温 度为1300°C，将氧气的体积含量控制在3.2%，升温至止火温度后进 入高火保温阶段。
高火保温阶段是在止火温度点保温2小时，此阶段要控制好风与 燃气的量，保证氧气的含量在3.2%。
完成高火保温阶段烧成终了，进入冷却阶段直至冷却到室温，整 个过程耗时40小时。 实施例4
本实施例中的具体电瓷烧成方法如下
(1) 小火升温阶段
窑内温度由室温升温至30(TC，升温速度为14'C/h;
(2) 氧化分解阶段此阶段包括快速升温阶段和中火保温阶段，具体如下
1) 快速升温阶段从30(TC升温到980°C，升温速度保持在 30°C/h;
2) 中火保温阶段从98(TC升温到99(TC，此阶段在确保温度 稳定的情况下，使窑内氧气的体积含量控制在9%;
(3)还原阶段
当温度达到990。C以上时进入还原阶段，其中温度从990。C到 113(TC的过程中为强还原期，强还原期耗时10小时，将窑内CO的 体积含量控制在3%;
当窑内温度达到113(TC以上时进入弱还原期，所述弱还原期， 由113(TC升温到1200°C，具体如下
1) 在1130。C 11卯。C，将窑内CO的体积含量控制在3。/。，窑压 为6Pa，逐步减少空燃比微调系数，使升温速度保持在ll°C/h;
2) 当窑内温度达到1190。C 120(TC时，将窑内CO的体积含量 控制在0.5%，窑压为4Pa;
3) 然后进行渗氧操作，渗氧操作分为三步
第一步，由1200。C升温至1220°C，时间1.3h，通过减少空燃比 系数，将氧气的体积含量控制在0.8%;
第二步，温度由122(TC升温至1240°C，时间1.6h，通过调整空 燃比系数，将氧气的体积含量控制在2.0%;
第三步，温度由124(TC升温至止火温度，耗时2h，其中止火温 度为1300'C,将氧气的体积含量控制在3.2%，升温至止火温度后进入高火保温阶段。
高火保温阶段是在止火温度点保温2小时，此阶段要控制好风与 燃气的量，保证氧气的含量在1.2%。
完成高火保温阶段烧成终了，进入冷却阶段直至冷却到室温，整
个过程耗时40小时。 实施例5
本实施例以一座120m3fe抽屉窑为例进行进一步说明
本实施例中的小火升温阶段、氧化分解阶段以及还原阶段中的强 还原期的烧制过程均与实施例1中的窑内各项参数相同，在整个烧制
过程的弱还原期，当窑内温度在113(TC 119(TC时，将窑内CO的体 积含量控制在2.5%，窑压为5Pa，空燃比系数为8.94-9.60，逐步减 少空燃比微调系数，使升温速度保持在10°C/h 15°C/h; 当窑内达到119(TC-120(TC时，在此阶段进行渗氧操作 此时，燃气阀位开度为43%_46%; —次风阀位开度为47%-52%; 窑压(5±1) Pa;空燃比系数为9.60-10.20，窑炉共七个区，各个 区的空燃比微调系数分别为0. 96、 0. 94、 0. 98、 1、 0. 92、 0. 90、 0. 96。 准备渗氧时，首先将各区空燃比微调系数减小，每次减小O.Ol， 同时观察各区温度的变化，如果某区温度下降，则将该区微调系数加 大，此时各区实际空燃比=系统给定的空燃比/微调系数。各区调整后 的空燃比系数为0.90、 0.92、 0.94、 0.96、 0.88、 0.86、 0.90，此 时系统给定的空燃比为10. 28，各区实际空燃比分别为11. 42、11. 17、 10.94、 10.71、 11.68、 11.95、 11.42。气体分析取样点为三个点，每部窑车中间各设一个点，各点气体分析结果 第一点C0%=0. 2; C02%=9. 4; 02%=1. 0; 第二点C00/cFO. 2; C02%=9. 6; 02%=0. 8; 第三点CO%=0. 2; C02%=9. 0; 02%=0. 8。
从以上气体体积百分含量的分析结果来看，各区气氛均匀，满足
了工艺要求的02=0. 6%-1. 2%。需要指出的是，此时燃气阀位开度为 45%， 一次风阀位开度为53%，窑压为5Pa。
接下来，准备将渗氧继续加大，其操作方法同上述说明，当温度 达到1215'C-1225t:时，此时燃气阀位开度为45%， 一次风阀位开度 为54%，窑压为5Pa，系统给定的空燃比为10.68，各区调整后的空 调比系数为0.88、 0.86、 0.90、 0.92、 0.82、 0.80、 0.86，各区实 际空燃比分别为12. 14、 12. 42、 11. 87、 11. 61、 13. 02、 13. 35、 12. 42, 各点气体分析结果
第一点C0%:0. 2; C02%=9.6; 02%=1. 8; 第二点C0°/(F0; C02%=10.0; 02%=1. 6; 第三点C0%=0. 2; C02%=9.4; 02%二1. 8。
以上结果满足工艺要求的02=1. 2%-2. 0%。
继续调节空燃比系数，当各区实际空燃比为13.10、 13.25、 12.89、 13.21、 14.12、 14. 10、 13. 36时，各点气体分析结果如下(以
下均为气体百分比含量)
第一点C0%=0; C02%=9.0; 02%=2. 6; 第二点C0%=0; C02%=9, 2; 02%=2. 6;第三点C0%=0; C02%=9.0; 02%=2. 8。
本发明的电瓷烧成方法打破了传统电瓷烧成方法中所认为的在 弱还原期，窑内不能存在流离氧气的观点，在烧成的弱还原期，通过 调整窑内空气与燃气的流量，使窑内保证一定时间的氧化气氛，这样 并没有导致产品釉面发黄，反而可以增加釉面的光泽度，同时使釉面 发红发亮。
权利要求
1. 一种电瓷烧成方法，依次包括小火升温阶段、氧化分解阶段、还原阶段、高火保温阶段和冷却阶段，其特征在于，所述还原阶段中弱还原期的步骤如下1)在1130℃～1190℃，将窑内CO的体积含量控制在1％-3％，窑压为4-6Pa，升温速度为10℃/h～15℃/h；2)当窑内温度达到1190℃～1200℃时，将窑内CO的体积含量控制在小于2％，窑压为4-6Pa；3)然后进行渗氧操作，渗氧操作分为三步第一步，由1200℃升温至1220℃，耗时1h-1.5h，将氧气的体积含量控制在0.6-1.2％；第二步，由1220℃升温至1240℃，耗时1.5h-2h，将氧气的体积含量控制在1.2-2.0％；第三步，由1240℃升温至止火温度，耗时1.5h-2h，将氧气的体积含量控制在2.0-3.2％，所述止火温度范围为1250℃～1300℃，升温至止火温度后进入高火保温阶段。
2. 根据权利要求l所述的电瓷烧成方法，其特征在于，所述高火保温阶段是 在止火温度点保温1-2小时，窑内氧气体积含量为0.6%-3.2%。
全文摘要
本发明涉及一种电瓷烧成方法，依次包括小火升温阶段、氧化分解阶段、还原阶段、高火保温阶段和冷却阶段，其特征在于，还原阶段中的弱还原期，将窑内氧气的体积含量控制在1％-5％，本发明的电瓷烧成方法打破了传统电瓷烧成方法中认为的，在弱还原期，窑内不能存在流离氧气的观点，在烧成的弱还原期，通过调整窑内空气与燃气的流量，使窑内保证一定时间的氧化气氛，这样并没有导致产品釉面发黄，反而可以增加釉面的光泽度，同时使釉面发红发亮。
文档编号C04B35/64GK101439975SQ20081023640
公开日2009年5月27日 申请日期2008年12月22日 优先权日2008年12月22日
发明者鹏 何, 王宜斌, 宏 田 申请人:中国西电电气股份有限公司