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窑炉理念

作者: 中国实验电炉网    来源: 中国实验电炉网    发布日期: 2009-05-03 20:03:55.0

用精工的精神、敬业的态度、点滴的细节,完成好每一台窑炉,我们的窑炉一定会在世界的舞台上占有重要的席位。
  尽可能选择连续性加热的炉种,将有效的降低能耗、降低窑炉的损耗(发热元件的损耗、电炉的损耗、窑具的损耗),在产能较低时,可以选择较小型的连续式炉种。
  国产窑炉已经具有相当高的技术水准,对新投入的生产、研发项目应优选国产窑炉,并对窑炉的关键元件、控制系统、耐火保温材料给与投资保障,使窑炉使用国际上优秀制造商的零部件,同世界知名品牌的窑炉一样,将窑炉做成世界牌(优质国际元件的采用),以低投入产生高投资效益。
  对于1600℃以上的高温窑炉,电炉的温度已经工作于材料的临界状态,应充分做好炉衬的高温蠕变结构强度投资、各界面高温材料的投资、发热元件(硅钼棒、铬酸镧棒、氧化锆棒、钨钼等)的降低表面负荷投资,较多控温点的投资,使窑炉具有合理的使用经济性。前期的较高投入可以带来后期的经济使用效益,前期的较低投入将带来后期的高使用成本(低窑炉寿命、高发热元件损耗成本、高能耗、较低的产品质量、紊乱的生产状态等)。
  对高温间歇式窑炉,如国外1600~1800℃的箱式电炉,总保温壁厚仅有70~80mm,而国内生产的电炉壁厚达到200~500mm,这是一个标准、窑炉概念的误区。对炉衬而言,保温和材料自身热容吸热有一个经济性平衡点,一台保温性能好,而空炉升温时间很长的窑炉,能说它节能吗。对于纤维质保温为主的间隙式窑炉,较小的壁厚同时也是材料寿命的保证,较大的温度梯度才能保障纤维质材料的高温寿命。另外,在低温以传导为主的保温系统里,空气的热导率远低于所有的保温材料。应合理的设计高温间歇式窑炉的纤维+空气保温系统。
  多加热温区、多控温点、多气流调节手段……,以较多的调节手段配置的窑炉,将生产出优质的产品。不论是连续式炉种还是间歇式炉种,调节手段多是进口窑炉与国产窑炉的主要区别之一。
  对电子陶瓷、结构陶瓷常用的推板电窑,冷却区要散除产品和窑具所带出的热能,该热能占比30~60%的平衡加热功率,是一笔可观的能源,如何利用这一能源,在能源紧缺、价格突长的时代,是一重要的窑炉技术开发课题。这部分能源可以回用加热进窑的产品、可以在冷却区做出低温加热炉、可以用这部分能源为员工带来福利……
  对推板式窑炉的冷却区,同样要求与加热区相同的保温性能,这是国产窑炉的主要理念误区,我们解析过许多进口窑炉,冷却区除了炉膛结构外,没有保温层。将这一理念用于结构陶瓷窑炉的设计,那是非常有效的,将提升瓷件的品质,使瓷件细晶化。同时也可以用于部分电子陶瓷、高纯粉体等。
  对于陶瓷金属化、钛酸锶等半导体化器件、高纯粉体等产品的气氛保护窑炉,合理的气流运行方向、较高流量的保护气氛是能否烧成出产品的关键。比如说,钛酸锶半导体电容基片,对炉膛内的气氛纯度要求很高,如果没有一定的气体流量,炉膛内的杂质气氛含量会提高,严重时将不能烧成出产品。再比如说真空开关管瓷壳的金属化,如果没有逆向的炉膛气流,没有大流量的气流,只能生产出灰色的、低强度的金属化层。
  对气体、液体为燃料加热的窑炉,换热器应该是窑炉的基本配置,是节能、快速烧成的保障。使用换热器,可节能5~15%,减少间隙式窑炉烧成周期20%,经济效益十分可观。
  对受工艺参数影响大的产品,如温度、气氛、加热时间等,应采用先进的控制系统,尽可能采用自动程度高的设计,并采用上位计算机控制系统,减少人为的影响因素。
  许多国际知名品牌的窑炉材料,如温度控制仪表,价格已接近国产产品的价格,但可靠性一般远远优于国产,应优先选用进口品牌,将会对窑炉的性能、可靠性有较大的提升,而又不明显增加成本。
对专用的窑炉设备,在产品订货时,客户与窑炉厂家应做好充分的技术交流,客户方应尽可能的提供产品的工艺条件,以开发出适合产品工艺的先进窑炉。
  窑炉产品是一种技术交互性很强的专业产品,客户与窑炉厂不但应做好商务上的沟通,更应该让双方的工程技术人员做充分的交流。
窑炉是边缘学科交互很强的产品,包含先进的材料(高温、高纯、耐气氛等)、先进的自动控制(如专家系统、离散控制,人机界面已经成为进口窑炉的标准配置)、复杂的自动运动系统(液压系统、气动系统等被广泛的采用)

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