CN202928343U - 钟罩炉负压烧结装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种工业用炉，具体为钟罩炉负压烧结装置。该装置包括钟罩炉（1）、控制器（2）和真空泵（3），其中在钟罩炉（1）的上方通过管道与控制器（2）连接，控制器（2）与真空泵（3）连接。钟罩炉（1）通过管道与热交换器（4）连接，控制系统（5）分别与钟罩炉（1）和热交换器（4）连接。本装置结构简单，成本低，实用性强；采用真空泵先使高温炉体具有负压，然后再充入氮气，加快氮气流动性。可以解决炉体内的一些氮气死角。

Description

钟罩炉负压烧结装置

技术领域

本实用新型涉及一种工业用炉，具体为钟罩炉负压烧结装置。

背景技术

随着通讯、IT行业、汽车电子等行业的迅速发展，市场对软磁铁氧体的需求量愈来愈大，国内锰锌铁氧体制备工业发展迅速。现阶段国内的磁材生产企业存在研发投入偏少，注重产能和生产成本的降低的普遍情况，烧成装备主流是氮窑。但因应电子产品小型化、高效化发展趋势，对烧结设备高品质、灵活性要求越来越高。在此情势下，钟罩炉的高性能、高价格比的特性已逐步为企业所认同，逐步进入企业普及化阶段。

钟罩炉系列设置主用运用于电子陶瓷（功能陶瓷和结构陶瓷）、磁性材料及粉末冶金的高温烧结工艺，从炉体结构划分可以分为圆形钟罩炉和方形钟罩炉两种。对于Mn-Zn铁氧体材料，为了防止锰的氧化和Fe2O3 析出，需要在低氧气氛中冷却。在软磁铁氧体元件生产中烧结设备常常采用钟罩炉，其具有产量大，4垛钟罩炉一次可烧结200Kg产品，用电精确控制碳棒升降温曲线地，烧结温度可达到1300℃；降温快，氧含量可控（烧结一炉产品只需要24小时），利用充氮气降温并且对炉体氧含量进行控制的优点，但是其利用充氮气，正气压方式降温和降低氧含量，炉体体积较大，炉内气氛不均匀，氧化量不精确，导致烧结产品电气性能一致性差；氮气消耗量大，生产成本高；炉体气氛有一死角，炉体氧含量不均匀，不能保证产品的质量。

发明内容

本实用新型正是针对以上技术问题，提供一种氮气消耗量较小，可降低生产成本、解决氧含量不均匀等问题的钟罩炉负压烧结装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是这样的：

钟罩炉负压烧结装置，包括钟罩炉、控制器和真空泵，在钟罩炉的上方通过管道与控制器连接，控制器与真空泵连接。钟罩炉包括炉壳和炉膛，炉壳内侧设置炉膛保温层，在炉膛的顶部设置排气口，真空泵与控制器通过管道与炉膛上的排气口连接，控制器可以控制真空泵对炉膛内的气体进行控制，使炉膛内的氧气含量均匀，可以保证产品的质量。

钟罩炉通过管道与热交换器连接，控制系统分别与钟罩炉和热交换器连接。采用热交换器可以对炉膛内的温度进行很好的控制。控制系统可以检测炉膛内的温度，并控制热交换器及纯氮气的含量、空气含量等。

钟罩炉通过管道与热交换器连接，在管道中间设置调节阀，通过调节阀可以更好的进行热量的传送。

纯氮气装置通过管道和钟罩炉连接，空气入口通过管道和钟罩炉连接，

当控制系统检测到氧气含量较高时，通过真空泵抽取真空，使炉体内显负压状态，充入氮气，减小钟罩炉中氧气的体积含量，保证整个炉体气体均匀，这样可以减少氮气用量。

钟罩炉的炉膛中部通过管道与氧分析仪连接，氧分析仪与控制系统连接。氧分析仪采用灵敏度高，响应速度快，操作方便，可以实时检测钟罩炉中的氧气的体积含量。

本实用新型的积极效果体现在：

（一）            本装置结构简单，成本低，实用性强；

（二）            采用真空泵先使高温炉体具有负压，然后再充入氮气，加快氮气流动性。

（三）            可以解决炉体内的一些氮气死角。

（四）            日常操作非常简单，只需按下启动和停止按钮，全自动控制和记录，烧结期间无须人工监视。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图

其中，1——钟罩炉、2——控制器、3——真空泵、4——热交换器、5——控制系统、6——氧分析仪。

具体实施方式

   下面结合说明书附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1：

如图1 所示，钟罩炉负压烧结装置，包括钟罩炉、控制系统、热交换器、控制器和真空泵，在钟罩炉的上方通过管道与控制器连接，控制器与真空泵连接。钟罩炉包括炉壳和炉膛，炉壳内侧设置炉膛保温层，在炉膛的顶部设置排气口，真空泵与控制器通过管道与炉膛上的排气口连接，控制器可以控制真空泵对炉膛内的气体进行控制，使炉膛内的氧气含量均匀，可以保证产品的质量。

钟罩炉通过管道与热交换器连接，控制系统分别与钟罩炉和热交换器连接。采用热交换器可以对炉膛内的温度进行很好的控制。控制系统可以检测炉膛内的温度，并控制热交换器及纯氮气的含量、空气含量等。钟罩炉通过管道与热交换器连接，在管道中间设置调节阀，通过调节阀可以更好的进行热量的传送。纯氮气装置通过管道和钟罩炉连接，空气入口通过管道和钟罩炉连接，

当控制系统检测到氧气含量较高时，通过真空泵抽取真空，使炉体内显负压状态，充入氮气，减小钟罩炉中氧气的体积含量，保证整个炉体气体均匀，这样可以减少氮气用量。钟罩炉的炉膛中部通过管道与氧分析仪连接，氧分析仪与控制系统连接。钟罩炉装置中的控制系统可以实时控制温度、气氛的函数，为批次烧结炉。温度和气氛控制进行实时控制，生产出的产品质量好、成品一致性等优点。生产灵活性高：由于是按批间歇烧结，每个批次均可以根据产品形状、尺寸、材料等的不同，而采用不同的温度曲线、气氛曲线和压力曲线。工艺曲线预先设定在控制系统内，届时通过计算机选择即可，调整也非常方便。非常利于根据定单不同灵活安排生产。

钟罩炉负压烧结装置主要用于锰锌软磁铁氧体元件的钟罩炉烧结工艺，改变了在烧结降温过程中常规使用充氮气利用正压控制氧含量的方式。通过真空泵抽取钟罩炉中的真空，使炉体内的气压为负压状态，通过管道从纯氮装置中向钟罩炉内充入氮气，达到精确控制钟罩炉中的氧气的体积含量，保证整个钟罩炉炉体内的气氛均匀，减少氮气的使用量。用钟罩炉烧结锰锌工作流程为先用6小时进行升温，从室温升到1300℃。然后进行保温4-5小时，用充氮气(正压)调节钟罩炉中的氧气含量。采用真空泵先使高温炉体有负压，再充入氮气，加快氮气流动性，解决炉体内一些死角（氮气），氧含量不均匀的问题。制备出质量较好的产品。

Claims (6)

1.钟罩炉负压烧结装置，包括钟罩炉（1）、控制器（2）和真空泵（3），其特征在于：在钟罩炉（1）的上方通过管道与控制器（2）连接，控制器（2）与真空泵（3）连接。

2.根据权利要求1所述的钟罩炉负压烧结装置，其特征在于：钟罩炉（1）通过管道与热交换器（4）连接，控制系统（5）分别与钟罩炉（1）和热交换器（4）连接。

3.根据权利要求2所述的钟罩炉负压烧结装置，其特征在于：钟罩炉（1）通过管道与热交换器（4）连接，在管道中间设置调节阀。

4.根据权利要求1或权利要求2所述的钟罩炉负压烧结装置，其特征在于：纯氮气装置通过管道和钟罩炉（1）连接。

5.根据权利要求1或权利要求2所述的钟罩炉负压烧结装置，其特征在于：空气入口通过管道和钟罩炉（1）连接。

6.根据权利要求1或权利要求2所述的钟罩炉负压烧结装置，其特征在于：所述的钟罩炉（1）的炉膛中部通过管道与氧分析仪（6）连接，氧分析仪（6）与控制系统连接。

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