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电子工业用窑炉

作者:admin 发布日期: 2021-03-09 二维码分享


电子陶瓷是指利用陶瓷材料的电、热、磁、气、力、红外等独特性能的陶瓷制品,其品种主要包括电子基片,集成块密封件,电阻器,电容器,电感器以及滤波器等无线电频率元件,各类传感器,换能器,过压过流保护器,电池,磁性器件等。在电子陶瓷生产工艺上,烧结是一个相当重要的工序,在热工设备---窑炉中进行。电子陶瓷的烧结设备种类很多,目前没有形成一个标准化和系列化,同一种窑炉可以烧结不同的电子陶瓷产品,而同一种产品也可以在不同的窑炉中进行烧结。按烧结设备的操作可分为连续式和间歇式,而按使用的热源又可分为电热式和火焰式,但常用的是电阻加热式窑炉。

电阻炉加热空间紧凑,空间热强度较高,热效率高;窑炉内制品不受烟气及灰渣等影响,温度便于实现准确控制,故产品烧结质量好;窑炉内可在任何压力条件下或特殊气氛条件下加热制品,可以获得使火焰窑炉难以达到的2000℃以上的高温。此外,通风设备简单,不需要高大的烟囱。但电阻炉的断面尺寸不能太大,否则在窑炉的断面上温度分布比火焰窑炉更不均匀,因而电阻炉对烧结大件、厚壁等制品不利,且生产量少。此外,电热元件消耗多,附属电器设备复杂,有些电热元件要在一定的保护气氛下使用,电费较贵等。因此,对某些产量大、烧成温度范围较宽、无特殊气氛要求的材料可以采用火焰窑炉烧成。

电子陶瓷连续地从一端进入炉内,并在炉内制品输送设备的驱动下不断向前移动,完成加热升温、保温与冷却等过程后从另一端出炉。这类窑炉统称为隧道窑,由于生产连续进行,生产能力大,适用于大批量生产;机械化、自动化程度较高;窑体没有蓄热损失,单位制品烧结能耗低,是电子陶瓷烧结中较其他炉窑较好的热工设备。

隧道窑通常沿窑的长度方向分为3带:预热带、烧成带、冷却带。这三带的具体划分各有不同,有以砌筑体分,有以温度分,但多数以燃烧室的设置来分。设置有燃烧室的部分为烧成带,前后各有预热带和冷却带。

(1)窑车式。窑内有轨道,窑体两侧设有砂封槽,窑车两侧设有插入砂封槽的裙板,装好制品的窑车在推车机构的作用下,连续经过预热、烧成和冷却带。

(2)推板式。隧道由一条或数条并列构成,隧道底由坚固的耐火砖砌成滑道,制品码在一块块推板上,每块推板就像在一辆窑车,推板在顶推机构地推动下从预热带入口端进入窑内,并按规定地速度在隧道地滑道上向前推进。

(3)辊底窑(辊道窑)。在隧道底上为一排用耐热钢或高温陶瓷质制成的平行辊子,每条辊子的中心距必须使一块单独的垫板或制品都至少由三根辊子支持,每条辊子在窑外链轮、链条、电动机等传动机构的作用下不断地转动;大的制品可直接放在辊子上,小件制品则放在耐火垫板上再放置在辊子上,在每条辊子的旋转作用下通过预热、烧成和冷却三带。低温处的辊子可用耐热钢制成,高温处需采用莫来石刚玉质、重结晶SiC或再加莫来石涂层。

(4)传送带式。窑底为一条由滚轮撑紧的用耐热合金材料制成的传送带,制品放在传送带上,由电动机构带动的主动滚轮使传送带连续地由预热带始端向冷却带末端传动。电热元件通常装在窑顶和炉底。


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