Em cenários experimentais como sinterização de materiais, cinzento e tratamento térmico, o forno tradicional de tijolo resistente ao fogo foi criticado por aquecimento lento, alto consumo de energia e grande volume. Com o amadurecimento da tecnologia de fibra cerâmica, um forno de alta temperatura "mais leve, mais rápido e mais eficiente em termos energéticos" - o forno de fibra cerâmica Maver rapidamente ocupou as linhas de produção de laboratório e industrial. Ele substitui o revestimento de tijolos pesados com fibra cerâmica de baixa capacidade térmica, baixa condutividade térmica e resistente a choques térmicos, comprime o tempo de aquecimento do nível "hora" para o nível "minuto", reduz o consumo de energia em 30% -50%, tornando-se um "administrador de calor" eficiente para a pesquisa científica e a produção. Este artigo analisará completamente esta "blindagem isolante leve e fina" a partir do princípio estrutural, vantagens principais, aplicações típicas, pontos de seleção e experiência operacional em cinco dimensões.

Análise estrutural: quatro núcleos de um "forno rápido"

1. Sistema de isolamento de fogão

- Material: óxido de alumínio policristalino ou fibra de silicato de alumínio de alta pureza, densidade de 200-300 kg / m³, apenas 1/3 do tijolo resistente ao fogo;

- Estrutura: cobertor dobrável modular + curante de alta temperatura, espessura de 50-80 mm para resistir a 1300 ° C;

Efeito: condutividade térmica ≤ 0,15 W / (m · K) (600 ° C), o calor é "bloqueado" no fogão.

2. Componentes de aquecimento

-0-1200 ℃: Fe-Cr-Al fio de resistência espiral incorporado na ranura de fibra, aquecimento de três ou quatro lados, uniformidade do campo de temperatura ≤ ± 5 ℃;

-1200-1600 ℃: barra de carbono de silício ou barra de molibdeno de silício suspenso verticalmente, borda de revestimento de forno de fibra e borda de proteção de corundum para evitar a deformação do corpo da barra.

3. Controle de temperatura

- PID instrumento inteligente + termopar tipo S / K, precisão de controle de temperatura ± 1 ° C, pode programar curvas de 16-30 seções, suporte ao aquecimento - termostato - resfriamento totalmente automático;

- Alguns modelos incorporam uma matriz de temperatura a laser para construir campos térmicos tridimensionais em tempo real e as flutuações anormais disparam imediatamente a compensação do fluxo de ar.

Segurança e máquina humana

- Casca metálica de dupla camada + refrigeração a ar forçada para evitar queimaduras;

- Porta do forno com corda de fibra cerâmica + fechamento de pressão, para formar selagem de gradiente, isolamento e fácil abertura rápida;

- Módulo IoT opcional, temperatura, consumo de energia, tempo de execução para upload em tempo real na nuvem, suporte ao monitoramento remoto do aplicativo móvel e operação intermitente.

Vantagens principais: transformar "lento, pesado e custoso" em "rápido, leve e econômico"

1.Velocidade de aquecimento

A capacidade térmica da fibra cerâmica é baixa, o aquecimento de 1200 ° C leva apenas 12-20 minutos, enquanto o forro de tijolo tradicional leva 80-120 minutos; No teste em lote, é possível realizar, em média, 3 a 4 lotes adicionais de experimentos por dia.

2) Economia de energia significativa

Baixa condutividade térmica + revestimento fino do forno, reduzindo a potência nominal em 30% -40%; Tome o forno de 300 x 200 x 200 mm como exemplo, forno tradicional de 6 kW, forno de fibra precisa de apenas 3,5 kW, de acordo com 8 h por dia, preço de eletricidade industrial de 0,8 yuans / kWh, poupança anual de cerca de 7.000 yuans.

3. temperatura uniforme

Densidade uniforme do cobertor dobrável modular, linha de aquecimento em três lados, diferença de temperatura entre o centro da fogueira e o canto ≤ ± 5 ° C, para atender aos requisitos da ASTM C113 para a área de temperatura média ≥ ± 6 ° C.

4. Resistência ao terremoto

A estrutura porosa da fibra pode ser comprimida e resfriada de 1100 ° C até a temperatura ambiente em 10 minutos; O forno de tijolo resistente ao fogo precisa ser resfriado, caso contrário, o revestimento do forno será descascado.

5. leve e portátil

O corpo do forno do mesmo volume, o peso é apenas 1/2-1/3 do revestimento de tijolos; O forno de 50 L é inteiro, o piso do laboratório é movido com carrinho hidráulico, sem levantamento.

Cenários de aplicação: do "teste científico" ao "industrial on-line"

1. sinterização de materiais

Novo tipo de cerâmica, MLCC blank desglaçamento - sinterizado, forno de fibra 30 min subiu a 850 ° C, a fase de desglaçamento não tem tensão de diferença de temperatura.

2. Cozidura de catalisador

O veículo de tela molecular precisa ser aquecido para 600 ° C após a temperatura constante de 4 h, a temperatura do forno de fibra de 16 curvas de controle preciso, a reprodutividade da área da superfície ± 1 m² / g, para atender aos requisitos de dados do artigo de pesquisa científica.

Alimentação e agricultura cinzento

Leite em pó, amostras de plantas 550 ° C medição de cinzas, forno de fibra de aquecimento de 15 minutos pode ser colocado na amostra, no mesmo dia para concluir o teste em lote, melhorar a eficiência 3 vezes.

Teste de envelhecimento eletrônico

Cola de embalagem de semicondutores em 300 ° C, 500 h de envelhecimento contínuo, forno de fibra flutuando a longo prazo ± 1 ° C, sem necessidade de ar condicionado separado, economizar o consumo de energia do laboratório.

5. Joias, fundição dental

900 ℃ rápido queimado molde de cera, forno de fibra 10 min pode atingir a temperatura de funcionamento, forno limpo sem escoria, a superfície de fundição de limpeza melhorar um nível.

Guia de seleção:

1. Limite de temperatura

sinterização diária ≤1200 ℃ fio de resistência seletiva; Cerâmica de alta pureza, fusão de vidro precisa de 1600 ℃, escolha barra de silício e molibdeno + revestimento de forno composto de fibra de corundum.

2. Tamanho do fogão

Seguindo o princípio de "amostra máxima + crucel + 25% de espaço"; Para pequenas peças em lotes, a placa de fundo do forno de várias camadas é opcional para aumentar o volume de forno único.

Precisão de controle

Escolha de nível de pesquisa científica ± 1 ° C, 30 parágrafos programáveis; Indústria on-line opcional ± 3 ° C, definição de segmento único, melhor relação custo-benefício.

Economia de energia e segurança

Veja o indicador de temperatura da superfície da carcaça do forno e a curva de potência de aquecimento, quanto mais rápido a queda de potência indica melhor o isolamento; Ao mesmo tempo, confirme as funções de corte de energia da porta, alarme de sobretemperatura e detecção de vazamento de gás.

Serviços e certificação

Prioridade para fornecer a garantia do forno ≥ 3 anos, componentes de aquecimento ≥ 1 ano para os fabricantes; Tem certificações CE, ISO 14001 e 45001 para garantir a proteção ambiental e a conformidade com a saúde e segurança no trabalho.

Operação e manutenção: deixe o "forno rápido" manter o "ritmo rápido" a longo prazo

1. forno

O novo forno contém uma pequena quantidade de ligante orgânico, deve ser elevado a ≤5 ° C / min para 500 ° C e isolado por 1 h, esgotar os voláteis para evitar a fumaça subsequente.

Limpeza e Poluição

Se a superfície da fibra cair de vidro ou metal, remova-a imediatamente com uma barra de absorção; Nunca rasgue com um objeto duro para não danificar a estrutura da fibra.

3. Inspeção de componentes de aquecimento

Inspeção visual mensal do fio de resistência ou da camada de óxido da superfície da barra de carbono de silício, com alterações locais muito finas, rachaduras ou valores de resistência, substituição oportuna; Trabalho a longo prazo de 1200 ° C, o diâmetro do fio é de aproximadamente 0,02 mm de desgaste anual, de acordo com o qual um plano de substituição pode ser desenvolvido.

4. Calibração de temperatura

A cada semestre, o termopar padrão é usado para comparar, ajustar os parâmetros PID ou substituir o termopar quando o centro da fornalha se desvia da leitura do medidor.

5. Pequenas dicas para poupar energia

- Experimentos em lote para concentrar o forno o máximo, reduzindo o número de vezes que as portas do forno são abertas;

- O segmento de baixa temperatura usa aquecimento natural, a alta potência é usada apenas acima de 700 ℃, que pode reduzir a corrente de pico em 20%;

- Planejar desativação a longo prazo, primeiro aquecer o forno vazio até 200 ° C para secar a umidade, em seguida, desligar a fonte de energia e abrir a costura da porta para evitar que o forno absorva umidade.

Tendências de vanguarda: mais inteligentes, mais verdes e mais integrados

Controle de temperatura auto-aprendizado AI: o sistema registra as primeiras 20 curvas de processo, otimiza automaticamente a taxa de aquecimento e reduz o consumo de energia na fase de crescimento do cristal em 15%;

Temperaturação espectral + gêmeo digital: Temperaturação a laser de 16 pontos para construir campos térmicos tridimensionais em tempo real, o erro desencadeia a compensação do fluxo de ar e carrega a nuvem para rastreamento do processo;

- Fotovoltaica + armazenamento de energia: os componentes BIPV do forno alimentam ventiladores e medidores, economizando 10% -15% de energia municipal anual;

- Junção modular: a fogão usa módulos de fibra cerâmica "Lego", o usuário pode completar a expansão da fogão ou a substituição de manutenção em 30 minutos, reduzindo o tempo de inatividade em 80%;

- Óxidos nitrogênicos ultra-baixos: nova geração de catalisadores de terras raras revestidos com barras de carbono de silício, geração de NOx em reações de oxidação a altas temperaturas, auxiliando laboratórios verdes.