用途:陶瓷的燒結(jié)、純化、高溫清洗。
1. 開爐取料型式:立式手動上出料
2. 主要技術(shù)參數(shù)
有效溫區(qū)尺寸 | Φ200×300mm | 坩堝外徑尺寸 |
加熱器 | 石墨桶發(fā)熱體 | |
隔熱屏材料 | 高純石墨化軟氈+硬氈 | |
裝爐量 | 20Kg | |
溫度 | 2000℃ | |
工作溫度 | 1900℃ | 1500℃測溫環(huán)測溫 |
加熱功率 | 90KVA | |
升溫速率 | 0~20℃/min(可調(diào)) | |
控溫精度 | ±0.1% F S | |
極限真空度 | 5x10-3Pa | |
工作真空度 | 5x10-2Pa | |
壓升率 | <0.5Pa/h | |
工藝氣氛 | 真空/氬氣 | 單氣浮子流量計 |
爐內(nèi)壓力 | 壓力0.02Mpa | 充氣壓力0.04Mpa |
3. 結(jié)構(gòu)說明
該設(shè)備包含爐體、支撐爐體的架臺組件、爐門鎖緊機構(gòu)、爐門升降機構(gòu)、真空系統(tǒng)、熱場、溫度測量與控制系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)以及工藝氣氛系統(tǒng)。
3.1 爐體
爐體主要由腔體、上爐蓋、下爐蓋組成。
3.2.1腔體為雙壁水冷結(jié)構(gòu),內(nèi)外壁及法蘭均選用304不銹鋼,內(nèi)表面精拋處理,外表面拉絲處理;腔體底部周圍焊接有四套耳式支座,與架臺上平面連接。
腔體設(shè)計接口如下:
接口名稱 | 規(guī)格 | 數(shù)量 |
排氣口 | DN200 | 1 |
壓力變送器接口 | G1/4” | 1 |
真空電離規(guī)接口 | PG15 | 1 |
真空電阻規(guī)接口 | PG15 | 1 |
熱電偶接口 | Φ8 | 1 |
雙色紅外測溫 | 1 | |
冷卻水接口 | G3/4” | 2 |
工藝氣氛接口 | NPT3/8” | 1 |
3.2.2 上爐蓋采用整塊304不銹鋼厚板加工而成, 內(nèi)表面精拋處理,外側(cè)中部加工環(huán)形水槽,使爐蓋得到充分冷卻。
上爐蓋設(shè)計接口如下:
接口名稱 | 規(guī)格 | 數(shù)量 |
電極引出接口 | DN40 | 3 |
工藝氣氛接口 | NPT3/8” | 1 |
放氣口 | KF16 | 1 |
冷卻水接口 | G3/4” | 2 |
熱電偶接口 | Φ8 | 1 |
3.2.3 下爐蓋采用整塊304不銹鋼厚板加工而成, 內(nèi)表面精拋處理,外側(cè)中部加工環(huán)形水槽,使爐蓋得到充分冷卻;下爐蓋底部焊接有連接座,與升降機構(gòu)連接。
下爐蓋設(shè)計接口如下:
爐門鎖緊機構(gòu)采用鎖緊環(huán)形式,由一體加工的鎖緊環(huán)本體、Airtac標準氣缸、緩沖閥、限位軸承等組成,確保工藝氣氛
燒結(jié)的安全運行。3.2 爐門鎖緊機構(gòu)
3.3 真空系統(tǒng)
真空系統(tǒng)主要由真空排氣系統(tǒng)和真空檢測系統(tǒng)組成,包括真空泵、真空閥門、真空計、真空規(guī)管、真空接頭、真空波紋管、真空管道以及真空密封件等組成。
3.4.1真空排氣系統(tǒng)
3.5.2真空檢測系統(tǒng)
熱場主要由隔熱屏、加熱器、料架等組成。3.4 熱場結(jié)構(gòu)
3.6.1 隔熱屏
加熱器采用表面負荷小,使用壽命長的石墨板式結(jié)構(gòu);它沿圓周方向均布在側(cè)屏內(nèi)部,連接方式為星形結(jié)構(gòu);3.6.2加熱器
加熱器電極采用上引出結(jié)構(gòu),通過上爐蓋的電極法蘭與水冷式銅電極連接,該引出結(jié)構(gòu)可以使加熱器保持自然懸垂狀態(tài),加熱器下方留有足夠的空間。
加熱器由:石墨桶溫度均勻性。
3.5 溫度測量與控制系統(tǒng)
3.7.2溫度控制系統(tǒng)中,熱電偶將信號傳送給溫控儀,按事先設(shè)定好的工藝曲線控制升溫、保溫、降溫等過程 ,控溫精度為±0.1% F S。溫控儀上可實時顯示設(shè)定溫度與設(shè)計溫度,且與PLC保持通訊,設(shè)定溫度與設(shè)計溫度在上位機的控制畫面也會實時顯示,方便操作者隨時掌握設(shè)備工作狀態(tài)。3.7.1 溫度控制:1100℃K型熱電偶測溫,超過1100℃熱偶拉出,雙色紅外開始測溫。
3.6 電氣控制系統(tǒng)
3.8.1 電控柜內(nèi)部選用德國施耐德、日本和泉等低壓電器控制元器件組成工業(yè)爐控制系統(tǒng),穩(wěn)定可靠;
3.8.2除了取料裝料需要人工搬運外,該控制系統(tǒng)可實現(xiàn)真空系統(tǒng)控制與溫度控制的全自動運行,避免人為操作失誤,保障設(shè)備安全運行;
3.8.3真空運行狀態(tài)、冷卻水狀態(tài)、實時與歷史溫度曲線、加熱電流、加熱電壓、加熱功能等參數(shù)可通過上位機實時監(jiān)控并直觀顯示;
3.8.4自動控制程序與低壓電器回路中均設(shè)計有必要的互鎖控制,設(shè)備運行過程中如果出現(xiàn)了諸如超溫、超壓、斷水、短路、斷路等異?,F(xiàn)象時,會發(fā)出聲光報警提醒操作人員及時處理故障,并且在上位機上顯示相應故障信息;同時控制系統(tǒng)會根據(jù)故障的危險等級執(zhí)行必要的保護程序,及時切斷加熱電源,設(shè)備安全運行。
3.8.5電器控制系統(tǒng)除了具有自動控制功能外,同時提供了手動操作界面,這有利于材料燒結(jié)工藝的開發(fā),給予科研人員更大的自由度。
3.7 冷卻水系統(tǒng)組成
冷卻水系統(tǒng)主要由不銹鋼分水器、水溫及水流量傳感器、水壓表、不銹鋼球閥、不銹鋼管道過濾器、尼龍水管、水接頭等組成。
該系統(tǒng)具有水壓低報警、斷流報警、水溫高報警功能;冷卻水水管選用進口高壓橡膠管,水接頭選用Airtac快插接頭。
冷卻水系統(tǒng)還配有應急水路接口,配有單向閥、電磁閥等,當主水路供水異常中斷后,安裝在應急水路的電磁閥自動打開,應急水路開始供水,在主水路與應急水路上都配有單向閥,可避免水路串流。