装卸式中频炉制造技术

本发明专利技术涉及一种装卸式中频炉，碳化硅炉外壁内设有炉内壁，二者夹层间充满炭粉，炉内壁上端面和下端面分别设有炉内壁上盖和炉内壁底板，炉外壁下端面卡扣连接有炉外壁底板，炉外壁侧壁对应设有中频感应线圈，中频感应线圈通过中频线圈固定架固定，炉内壁上盖贯穿设有排气管和测温结构。本发明专利技术材料价格低廉，保温性能好，不易损坏，可长期在3000‑3200℃工作，坩埚使用周期长，产品质量稳定，因此该设备加热速度快，生产效率高；可实现大型化、自动化、流水化生产。

Loading and unloading medium frequency furnace

【技术实现步骤摘要】
装卸式中频炉
本专利技术涉及一种装卸式中频炉，属于非金属材料提纯

技术介绍
目前，天然石墨和人造石墨的含碳量都达不到高纯的纯度，想要达到高纯必须提纯，含碳量需要达到99.99%甚至更高，现有提纯的方法有：1、强酸化学提纯法；2、氯化焙烧法；3、高纯提纯法。1.酸洗法和氯化焙烧法虽然能达到99.99%纯度，但存在不足的是酸化物和氯化物污染很严重，治理费用很高，不宜提倡。2.高温提纯的方法，石墨具有很高的熔点，在3600℃以上，是自然界中熔点最高的物质之一，它的熔点远高于所含各种杂质的沸点，因此，理论上认为只要将石墨原料加热到2700-3000℃，就可以超过杂质的沸点，使它们率先汽化脱出，就可以将所有的杂质除掉，达到提纯目的。目前，小型超高温热处理设备主要是真空中频高温炉，该类设备结构复杂，并且很难长时间稳定在3000℃高温状态下工作，高温状态下需要需要持续抽真空，并且耗材消耗较大，成本高。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种装卸式中频炉，碳化硅管状炉外壁，竖直放在移动台车上面的平台上，管状外壳外侧安装中频感应线圈；炉壁间炭粉保温材料可隔离炉内大部分热量，因此炉芯温度可长时间稳定在3000℃以上，由于炉顶有排气管，可顺利将炉内废气排出，降温时采用密封结构把排气管堵严，使空气不进入炉内，氧化坩埚及坩埚内的物料。为解决以上问题，本专利技术的具体技术方案如下：一种装卸式中频炉，碳化硅炉外壁内设有炉内壁，二者夹层间充满炭粉，炉内壁上端面和下端面分别设有炉内壁上盖和炉内壁底板，炉外壁下端面卡扣连接有炉外壁底板，炉外壁侧壁对应设有中频感应线圈，中频感应线圈通过中频线圈固定架固定，炉内壁上盖贯穿设有排气管和测温结构。所述的炭粉从下到上分别铺设小颗粒炭粉和大颗粒炭粉，小颗粒炭粉从炉外壁底板上端面填充至炉内壁上盖上方，炉外壁和炉内壁空余位置铺满大颗粒炭粉。所述的测温结构为：测温管一端斜插入炉内壁，测温管另一端连接有红外测温仪，测温管位于炉内壁一端为封闭结构，另一端为开口结构。所述的排气管位于炉外壁一端螺纹连接有可拆卸密封石墨圆块。所述的测温管露出部分外圆周套装有保护套。所述的炉外壁底板下端面设有安装有车轮的移动台车板，中频线圈固定架与移动台车板垂直放置。所述的炉内壁、炉内壁上盖、炉内壁底板为石墨材质，炉外壁底板为碳化硅材质。所述的碳化硅炉外壁为可拆卸搭接结构，相邻两块搭接端面为互补的阶梯形。本专利技术带来的有益效果为：碳化硅管状炉外壁，竖直放在移动台车上面的平台上，管状外壳外侧安装中频感应线圈；炉壁间填充炭粉保温材料可隔离炉内大部分热量，因此炉芯温度可长时间稳定在3000℃以上，由于炉顶有排气管，可顺利将炉内废气排出，降温时采用密封结构把排气管堵严，使空气不进入炉内，氧化坩埚及坩埚内的物料。由于本设备温度可达到3000-3200℃，并且可实现多台炉子轮流加热，从而实现超高温热处理的流水作业。本专利技术材料价格低廉，保温性能好，不易损坏，可长期在3000-3200℃工作，坩埚使用周期长，产品质量稳定，因此该设备加热速度快，生产效率高；可实现大型化、自动化、流水化生产。附图说明图1为装卸式中频炉的结构示意图。图2为图1的局部放大示意图。具体实施方式如图1和图2所示，一种装卸式中频炉，碳化硅炉外壁1内设有炉内壁2，二者夹层间充满炭粉，炉内壁2上端面和下端面分别设有炉内壁上盖3和炉内壁底板4，炉外壁1下端面卡扣连接有炉外壁底板15，炉外壁1侧壁对应设有中频感应线圈6，中频感应线圈6通过中频线圈固定架7固定，炉内壁上盖贯穿设有排气管10和测温结构。所述的炭粉从下到上分别铺设小颗粒炭粉5和大颗粒炭粉14，小颗粒炭粉5从炉外壁底板15上端面填充至炉内壁上盖3上方，炉外壁1和炉内壁2空余位置铺满大颗粒炭粉14。所述的测温结构为：测温管11一端斜插入炉内壁2，测温管11另一端连接有红外测温仪13，测温管11位于炉内壁2一端为封闭结构，另一端为开口结构。所述的排气管10位于炉外壁1一端螺纹连接有可拆卸密封石墨圆块。所述的测温管11露出部分外圆周套装有保护套12。所述的炉外壁底板15下端面设有安装有车轮9的移动台车板8，中频线圈固定架6与移动台车板8垂直放置。所述的炉内壁2、炉内壁上盖3、炉内壁底板4为石墨材质，炉外壁底板15为碳化硅材质。所述的碳化硅炉外壁1为可拆卸搭接结构，相邻两块搭接端面为互补的阶梯形。使用时，进行临时组装，依次组装内壁和外壁，然后填充中间小颗粒炭粉，最后，外侧架设中频感应线圈。热处理完成后，进行拆卸，取出坩埚容器或粉体物料。依次拆卸步骤：撤掉外侧的中频感应线圈，移动台车将炉体移动至降温冷却区，挖出炉壁顶部填充的大颗粒炭粉覆盖料和中间填充小颗粒炭粉填充料，拆卸套环结构的炉外壁，取出炉内壁上盖，最后，挖出炉内散装物料或先取下炉内壁再取出石墨坩埚。设置移动台车，可随时移动，方便移动至升温和降温区域，不占固定空间。炉体每次应用可自由拆卸组装，不占据固定空间，且任意拆卸有助于随时发现问题，方便更换、维修。炉体为耐高温材质，石墨材质的炉内壁经磁场作用可自发热至3000℃以上。炉体结构简单，保温材料小颗粒炭粉价格低廉，组装方便实用，降低设备成本。工作稳定，不易损坏，可长期在3000-3200℃工作。工作时，炉内通过排气管与外界连通，使炉内压力为常压，保障设备安全，且降低成本。本专利技术具备实用性，已应用于生产实际中，设备运行良好，在提高产品热处理温度的同时，大幅度降低了生产成本，并降低了设备的维修和故障率，设备使用寿命长。开启中频感应电源；中频感应线圈6产生磁场，石墨材质的炉内壁经磁场作用自发热至3000℃以上，炉内壁温度热传导至炉内物料达到3000℃以上。加热速率由工控机控制，按设定的升温曲线升温；温度数据由红外线测温仪13提供，红外测温仪型号为三博红外CIT-2MK2。炉内产生的废气由排气管10排出，当温度达到3000-3200℃时，根据产品品质要求由工控机进行保温处理，升完温后用内设螺纹的石墨圆块与排气管10螺纹连接，对排气管10进行封堵，卸下测温仪13，提出感应线圈6，将炉体由台车9移动至冷却地带自然冷却降温，待温度降至100℃以下时即可出炉。用本专利技术高温提纯设备可以获得99.99%的纯度石墨。加热区可进行下一台炉继续升温，中频电源根据生产需要可一拖四至六台炉；已实现间歇式连续生产。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“垂直”、“上”、“下”、“一侧端”、“一端”、“上端”、“水平”、“上方”、“下方”、“竖直”、“中部”、“下端”、“另一端”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种装卸式中频炉，其特征在于：碳化硅炉外壁（1）内设有炉内壁（2），二者夹层间充满炭粉，炉内壁（2）上端面和下端面分别设有炉内壁上盖（3）和炉内壁底板（4），炉外壁（1）下端面卡扣连接有炉外壁底板（15），炉外壁（1）侧壁对应设有中频感应线圈（6），中频感应线圈（6）通过中频线圈固定架（7）固定，炉内壁上盖贯穿设有排气管（10）和测温结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种装卸式中频炉，其特征在于：碳化硅炉外壁（1）内设有炉内壁（2），二者夹层间充满炭粉，炉内壁（2）上端面和下端面分别设有炉内壁上盖（3）和炉内壁底板（4），炉外壁（1）下端面卡扣连接有炉外壁底板（15），炉外壁（1）侧壁对应设有中频感应线圈（6），中频感应线圈（6）通过中频线圈固定架（7）固定，炉内壁上盖贯穿设有排气管（10）和测温结构。


2.如权利要求1所述的装卸式中频炉，其特征在于：所述的炭粉从下到上分别铺设小颗粒炭粉（5）和大颗粒炭粉（14），小颗粒炭粉（5）从炉外壁底板（15）上端面填充至炉内壁上盖（3）上方，炉外壁（1）和炉内壁（2）空余位置铺满大颗粒炭粉（14）。


3.如权利要求1所述的装卸式中频炉，其特征在于：所述的测温结构为：测温管（11）一端斜插入炉内壁（2），测温管（11）另一端连接有红外测温仪（13），测温管（11）位于炉内壁（2...

【专利技术属性】
技术研发人员：单秉福，韩团辉，
申请(专利权)人：大连宏光锂业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21