一种电磁加热式氟化炉及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种电磁加热式氟化炉的制作方法，包括以下步骤：在炉体内设置3个加温区；每个加温区设置2个贴片式热电偶；安装好热电偶后，沿炉体覆盖20mm厚的硅酸铝保温棉，并用高温特氟龙胶布固定；均匀缠绕高温线，其中，三组线圈需要同一个方向缠绕；绕制线圈后，包裹40mm厚的硅酸铝保温棉，使用高温布带固定；高温线接入旁边固定绝缘子，再接入加热器，加热器前安装带漏电保护开关及交流接触器；交流接触器接入DCS系统；通过DCS系统AI模块，转入隔离栅，使用0

【技术实现步骤摘要】
一种电磁加热式氟化炉及其制作方法


[0001]本专利技术涉及氟化稀土领域，具体涉及一种电磁加热式氟化炉及其制作方法。

技术介绍

[0002]目前，氟化稀土行业普遍采用镍铬和铁铬铝电热合金丝为其原材料电热元件丝，这种铁素体组织的合金材料通电发热后，温度达到1500℃左右，通过辐射传热至炉体，容易氧化，加热延迟，氟化炉炉体外壳氧化锈蚀严重，每生产一次产品，腐蚀脱落一层锈蚀铁皮，影响氟化炉寿命，加热发热丝经常烧断，影响生产，特别是氧化层脱落掉在发热丝上，经常发生短路故障，温度控制不准确，由于发热丝在断电时余温达到1300℃以上，在断电时还会继续升温，造成温差大，温度控制不准确，间接加热热效率差，电费耗电量大。
[0003]因此，亟需一种新的氟化炉能适应氟化稀土生产中的新的加热方式和途径，能够对稀土氟化反应进行精准温度控制。

技术实现思路

[0004]电磁加热也称电磁感应加热，即电磁加热(外文:Electromagnetic heating缩写：EH)技术，电磁加热的原理是通过电子线路板组成部分产生交变磁场、当用含铁质容器放置上面时，容器表面即切割交变磁力线而在容器底部金属部分产生交变的电流(即涡流)，涡流使容器底部的载流子高速无规则运动，载流子与原子互相碰撞、摩擦而产生热能。从而起到加热物品的效果。因为是铁制容器自身发热，所以热转化率特别高，最高可达到95％是一种直接加热的方式。
[0005]本专利技术提出一种电磁加热式氟化炉及其制作方法，以解决上述提到的技术问题。
[0006]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0007]一种电磁加热式氟化炉的制作方法，包括以下步骤：
[0008]在炉体内设置3个加温区；
[0009]每个加温区设置2个贴片式热电偶；
[0010]安装好热电偶后，沿炉体覆盖20mm厚的硅酸铝保温棉，并用高温特氟龙胶布固定；
[0011]均匀缠绕高温线，其中，三组线圈需要同一个方向缠绕；
[0012]绕制线圈后，包裹40mm厚的硅酸铝保温棉，使用高温布带固定；
[0013]高温线接入旁边固定绝缘子，再接入加热器，加热器前安装带漏电保护开关及交流接触器；
[0014]交流接触器接入DCS系统；
[0015]通过中AI模块，转入隔离栅，使用0
‑
5V电压进行恒温PID控制，DCS系统组态PID控制程序；
[0016]其中，当6个温控点任一点超过600度，DCS系统中控制模块根据温度保护程序，会控制加热器全部停止加热。
[0017]进一步地，所述加热器安装于带多孔散热的电箱中。
[0018]进一步地，所述隔离栅的模拟量转0
‑
5VDC。
[0019]进一步地，所述高温线为纯镍云母高温线。
[0020]进一步地，每个所述加温区设置对应的所述加热器。
[0021]进一步地，每个所述加温区中的两个所述贴片式热电偶之间相距60cm。
[0022]进一步地，所述贴片式热电偶通过螺栓或焊接与炉体连接。
[0023]进一步地，所述均匀缠绕纯镍高温线中，线圈圈数为22圈。
[0024]本专利技术还公开了一种电磁加热式氟化炉，由所述的电磁加热式氟化炉的制作方法制作而成。
[0025]本专利技术的有益效果为：
[0026]自动化程度高，由于引入DCS控制，可视化操作直观方便。
[0027]经过调试验证，炉体30分钟可升至300℃(原来需要140分钟),150分钟升至600℃。
[0028]通过制作隔离栅成功地采用DCS进行调温及恒温操作，恒温时温差在500℃时能控制在4℃之内，如果采用电热丝温差达到100℃以上。
[0029]反应结束降温加快，降至200℃以下，原来需15h，现在只需7h。
[0030]一个反应周期能减少10h以上的时间。
[0031]炉体外壳已隔绝空气接触，不会发生氧化脱皮现象，对炉体有很好的保护安全可靠，最高温度不超过600度。
附图说明
[0032]图1为氟化炉部分部件的连接关系示意图。
[0033]1、加温区；2、贴片式热电偶；3、加热器；4、DCS系统；31、漏电保护开关；32、交流接触器；41、AI模块；42、控制模块。
具体实施方式
[0034]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，仅是为了便于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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0035]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0036]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本专利技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本专利技术的概念。
[0037]如图1所示，一种电磁加热式氟化炉的制作方法，包括以下步骤：
[0038]在炉体内设置3个加温区1；
[0039]每个加温区1设置2个贴片式热电偶2；
[0040]安装好热电偶后，沿炉体覆盖20mm厚的硅酸铝保温棉，并用高温特氟龙胶布固定；
[0041]均匀缠绕高温线，其中，三组线圈需要同一个方向缠绕；
[0042]绕制线圈后，包裹40mm厚的硅酸铝保温棉，使用高温布带固定；
[0043]高温线接入旁边固定绝缘子，再接入加热器3，加热器3前安装带漏电保护开关31及交流接触器32；
[0044]交流接触器32接入DCS系统4；
[0045]通过DCS系统4中AI模块41，转入隔离栅，使用0
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5V电压进行恒温PID控制，DCS系统组态PID控制程序；
[0046]其中，当6个温控点任一点超过600度，DCS系统4中控制模块根据温度保护程序，会控制加热器3全部停止加热。
[0047]可选的，加热器3安装于带多孔散热的电箱中。
[0048]可选的，隔离栅的模拟量转0
‑
5VDC。
[0049]可选的，高温线为纯镍云母高温线。
[0050]可选的，每个加温区1设置对应的加热器3。
[0051]可选的，每个加温区4中的两个贴片式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电磁加热式氟化炉的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：在炉体内设置3个加温区；每个加温区设置2个贴片式热电偶；安装好热电偶后，沿炉体覆盖20mm厚的硅酸铝保温棉，并用高温特氟龙胶布固定；均匀缠绕高温线，其中，三组线圈需要同一个方向缠绕；绕制线圈后，包裹40mm厚的硅酸铝保温棉，使用高温布带固定；高温线接入旁边固定绝缘子，再接入加热器，加热器前安装带漏电保护开关及交流接触器；交流接触器接入DCS系统；通过DCS系统中AI模块，转入隔离栅，使用0
‑
5V电压进行恒温PID控制，DCS系统组态PID控制程序；其中，当6个温控点任一点超过600度，DCS系统中控制模块根据温度保护程序，会控制加热器全部停止加热。2.根据权利要求1所述的一种电磁加热式氟化炉的制作方法，其特征在于：所述加热器安装于带多孔散热的电箱中。3.根据权利要求1所述的一种电磁加...

【专利技术属性】
技术研发人员：张周生，刘建平，
申请(专利权)人：赣州石磊稀土材料有限公司，
类型：发明
国别省市：