鐘罩爐負壓燒結裝置的製作方法

2023-05-31 15:33:26

專利名稱：鐘罩爐負壓燒結裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種工業用爐，具體為鐘罩爐負壓燒結裝置。
背景技術：
隨著通訊、IT行業、汽車電子等行業的迅速發展，市場對軟磁鐵氧體的需求量愈來愈大，國內錳鋅鐵氧體製備工業發展迅速。現階段國內的磁材生產企業存在研發投入偏少，注重產能和生產成本的降低的普遍情況，燒成裝備主流是氮窯。但因應電子產品小型化、高效化發展趨勢，對燒結設備高品質、靈活性要求越來越高。在此情勢下，鐘罩爐的高性能、高價格比的特性已逐步為企業所認同，逐步進入企業普及化階段。鐘罩爐系列設置主用運用於電子陶瓷(功能陶瓷和結構陶瓷)、磁性材料及粉末冶金的高溫燒結工藝，從爐體結構劃分可以分為圓形鐘罩爐和方形鐘罩爐兩種。對於Mn-Zn鐵氧體材料，為了防止錳的氧化和Fe203析出，需要在低氧氣氛中冷卻。在軟磁鐵氧體元件生產中燒結設備常常採用鐘罩爐，其具有產量大，4垛鐘罩爐一次可燒結200Kg產品，用電精確控制碳棒升降溫曲線地，燒結溫度可達到1300°C ;降溫快，氧含量可控(燒結一爐產品只需要24小時)，利用充氮氣降溫並且對爐體氧含量進行控制的優點，但是其利用充氮氣，正氣壓方式降溫和降低氧含量，爐體體積較大，爐內氣氛不均勻，氧化量不精確，導致燒結產品電氣性能一致性差；氮氣消耗量大，生產成本高；爐體氣氛有一死角，爐體氧含量不均勻，不能保證產品的質量。
發明內容本實用新型正是針對以上技術問題，提供一種氮氣消耗量較小，可降低生產成本、解決氧含量不均勻等問題的鐘罩爐負壓燒結裝置。為了實現上述目的，本實用新型採用的技術方案是這樣的:鐘罩爐負壓燒結裝置，包括鐘罩爐、控制器和真空泵，在鐘罩爐的上方通過管道與控制器連接，控制器與真空泵連接。鐘罩爐包括爐殼和爐膛，爐殼內側設置爐膛保溫層，在爐膛的頂部設置排氣口，真空泵與控制器通過管道與爐膛上的排氣口連接，控制器可以控制真空泵對爐膛內的氣體進行控制，使爐膛內的氧氣含量均勻，可以保證產品的質量。鐘罩爐通過管道與熱交換器連接，控制系統分別與鐘罩爐和熱交換器連接。採用熱交換器可以對爐膛內的溫度進行很好的控制。控制系統可以檢測爐膛內的溫度，並控制熱交換器及純氮氣的含量、空氣含量等。鐘罩爐通過管道與熱交換器連接，在管道中間設置調節閥，通過調節閥可以更好的進行熱量的傳送。純氮氣裝置通過管道和鐘罩爐連接，空氣入口通過管道和鐘罩爐連接，當控制系統檢測到氧氣含量較高時，通過真空泵抽取真空，使爐體內顯負壓狀態，充入氮氣，減小鐘罩爐中氧氣的體積含量，保證整個爐體氣體均勻，這樣可以減少氮氣用量。[0011]鐘罩爐的爐膛中部通過管道與氧分析儀連接，氧分析儀與控制系統連接。氧分析儀採用靈敏度高，響應速度快，操作方便，可以實時檢測鐘罩爐中的氧氣的體積含量。本實用新型的積極效果體現在:(一)本裝置結構簡單，成本低，實用性強；(二)採用真空泵先使高溫爐體具有負壓，然後再充入氮氣，加快氮氣流動性。(三)可以解決爐體內的一些氮氣死角。(四)日常操作非常簡單，只需按下啟動和停止按鈕，全自動控制和記錄，燒結期間無須人工監視。

圖1為本實用新型的結構示意圖其中，I——鐘罩爐、2——控制器、3——真空泵、4——熱交換器、5——控制系統、6——氧分析儀。
具體實施方式
下面結合說明書附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明。實施例1:如圖1所示，鐘罩爐負壓燒結裝置，包括鐘罩爐、控制系統、熱交換器、控制器和真空泵，在鐘罩爐的上方通過管道與控制器連接，控制器與真空泵連接。鐘罩爐包括爐殼和爐膛，爐殼內側設置爐膛保溫層，在爐膛的頂部設置排氣口，真空泵與控制器通過管道與爐膛上的排氣口連接，控制器可以控制真空泵對爐膛內的氣體進行控制，使爐膛內的氧氣含量均勻，可以保證產品的質量。鐘罩爐通過管道與熱交換器連接，控制系統分別與鐘罩爐和熱交換器連接。採用熱交換器可以對爐膛內的溫度進行很好的控制。控制系統可以檢測爐膛內的溫度，並控制熱交換器及純氮氣的含量、空氣含量等。鐘罩爐通過管道與熱交換器連接，在管道中間設置調節閥，通過調節閥可以更好的進行熱量的傳送。純氮氣裝置通過管道和鐘罩爐連接，空氣入口通過管道和鐘罩爐連接，當控制系統檢測到氧氣含量較高時，通過真空泵抽取真空，使爐體內顯負壓狀態，充入氮氣，減小鐘罩爐中氧氣的體積含量，保證整個爐體氣體均勻，這樣可以減少氮氣用量。鐘罩爐的爐膛中部通過管道與氧分析儀連接，氧分析儀與控制系統連接。鐘罩爐裝置中的控制系統可以實時控制溫度、氣氛的函數，為批次燒結爐。溫度和氣氛控制進行實時控制，生產出的產品質量好、成品一致性等優點。生產靈活性高:由於是按批間歇燒結，每個批次均可以根據產品形狀、尺寸、材料等的不同，而採用不同的溫度曲線、氣氛曲線和壓力曲線。工藝曲線預先設定在控制系統內，屆時通過計算機選擇即可，調整也非常方便。非常利於根據定單不同靈活安排生產。鐘罩爐負壓燒結裝置主要用於錳鋅軟磁鐵氧體元件的鐘罩爐燒結工藝，改變了在燒結降溫過程中常規使用充氮氣利用正壓控制氧含量的方式。通過真空泵抽取鐘罩爐中的真空，使爐體內的氣壓為負壓狀態，通過管道從純氮裝置中向鐘罩爐內充入氮氣，達到精確控制鐘罩爐中的氧氣的體積含量，保證整個鐘罩爐爐體內的氣氛均勻，減少氮氣的使用量。用鐘罩爐燒結錳鋅工作流程為先用6小時進行升溫，從室溫升到1300°C。然後進行保溫4-5小時，用充氮氣(正壓)調節鐘罩爐中的氧氣含量。採用真空泵先使高溫爐體有負壓，再充入氮氣，加快氮氣流動性，解決爐體內一些死角(氮氣)，氧含量不均勻的問題。製備出質量較好的產品。
權利要求1.罩爐負壓燒結裝置，包括鐘罩爐(I)、控制器(2)和真空泵(3)，其特徵在於:在鐘罩爐(I)的上方通過管道與控制器(2)連接，控制器(2)與真空泵(3)連接。
2.根據權利要求1所述的鐘罩爐負壓燒結裝置，其特徵在於:鐘罩爐(I)通過管道與熱交換器(4)連接，控制系統(5)分別與鐘罩爐(I)和熱交換器(4)連接。
3.根據權利要求2所述的鐘罩爐負壓燒結裝置，其特徵在於:鐘罩爐(I)通過管道與熱交換器(4)連接，在管道中間設置調節閥。
4.根據權利要求1或權利要求2所述的鐘罩爐負壓燒結裝置，其特徵在於:純氮氣裝置通過管道和鐘罩爐(I)連接。
5.根據權利要求1或權利要求2所述的鐘罩爐負壓燒結裝置，其特徵在於:空氣入口通過管道和鐘罩爐(I)連接。
6.根據權利要求1或權利要求2所述的鐘罩爐負壓燒結裝置，其特徵在於:所述的鐘罩爐(I)的爐膛中部通過管道與氧分析儀(6)連接，氧分析儀(6)與控制系統連接。
專利摘要本實用新型涉及一種工業用爐，具體為鐘罩爐負壓燒結裝置。該裝置包括鐘罩爐(1)、控制器(2)和真空泵(3)，其中在鐘罩爐(1)的上方通過管道與控制器(2)連接，控制器(2)與真空泵(3)連接。鐘罩爐(1)通過管道與熱交換器(4)連接，控制系統(5)分別與鐘罩爐(1)和熱交換器(4)連接。本裝置結構簡單，成本低，實用性強；採用真空泵先使高溫爐體具有負壓，然後再充入氮氣，加快氮氣流動性。可以解決爐體內的一些氮氣死角。
文檔編號F27D19/00GK202928343SQ201220575769
公開日2013年5月8日 申請日期2012年11月5日 優先權日2012年11月5日
發明者羅正亮, 餘文生, 周喜江 申請人:四川省眉山市力達電子有限責任公司