一、设备用途
主要用于二氧化硅粉末高温下周期式纯化与烧结。二、设备组成部件及技术要求
1. 设备结构示意图（内置炉管传动机构，传动机构上放置一根石英管，石英管外包裹碳化硅/ 氮化硅复合管，防止高温造成石英管软化形变。传动机构至少可承载 80-100kg 重量，石英管尺寸图纸由我司提供，外径 300mm，壁厚 10mm，长度 1500mm）。
2. 设备结构标准
设备主要结构包括炉壳结构，炉膛结构、炉管结构，碳化硅滚轴传动结构，控制系统，加热控温系统结构及其他
表 1.设备结构要求
设备组成 | 基本要求 |
炉体结构 | 1. 炉壳具备较好耐温性，长期使用下炉壳不因高温变形，易于清理，颜 色搭配合理美观，油漆无起泡、挂漆现象； 2. 传动组件防护全面，避免安全风险，电气防护齐全；
3. 炉壳结构合理，避免设备局部部件（电气元件、铰链、卡扣等）长期 过热，影响使用寿命； 4.炉门开启需考虑作业便捷性，设计为翻盖式开合炉体，炉门开启角度 需要方便石英管放入和取出；并且尽可能提高密封性能，防止温场不均匀 5. 炉体上安装1个观察镜，以便观察石英管在内部转动状态； |
6. 在使用温度范围内，升温保温降温过程中炉壳表面温度≤45℃； | |
气体控制系统 | 1. 炉芯管的右端配备进气管道；炉管口配备抽风罩，防止气体泄漏。 2. 管内无需抽真空；配备流量计可控制各个气体流量值；进气流量设定范围 1~30L/min； 3. 配备压力保护，防止出气口堵塞、炉管内部压力过大。 4. 配备气体泄漏报警系统，防止气体泄漏； 5. 炉膛外侧焊接铁架，用以固定通气管。 |
炉膛结构 | 1. 炉衬使用真空成型高纯氧化铝聚轻材料制作而成，取放物料易碰位置（炉口、炉底）采用轻质空心球氧化铝板，使用温度高，蓄热量小，耐急热急冷、不裂缝、不掉渣、保温性能好； 2. 采用三层保温，分别为：硅酸铝纤维板、氧化铝纤维板、氧化铝（多晶）纤维板 3. 炉膛内部穿插 2 根碳化硅滚轴； 4. 保温材料厚度考虑充分，避免漏热问题； |
炉管及滚轴结构 | 1. 炉管为带封盖的石英管，尺寸详见图纸；
2. 滚轴为碳化硅材质，两边焊接卡环或者做变径，用于固定炉管，防止在旋转式炉管左右移动，尺寸详见图纸；碳化硅滚轴需由设备供应商进行采购和组装； 3. 石英管为高耐温翻砂管，可以满足粉料翻动效果，避免粉料黏连结块； 4. 石英管放置在碳化硅/氮化硅复合管内，防止石英管高温情况下软化
形变。 |
回转传动结构 | 1. 炉体单侧设回转传动结构，带动两根碳化硅滚轴转动（两根碳化硅滚轴均为主动），碳化硅滚受力后带动内部石英管转动。传动方式需确保碳化硅滚轴径向受力小，避免因径向受力导致开裂，影响使 用寿命； 2. 电机配备变频电机，1-5r/min 变频电机可调，可设置正转反转； |
控制系统 | 1. 控温工艺可保存 5 条及以上，每条工艺内含 30 段及以上温度设置， 可以在线编辑； 2. 控温系统具备连续 PID 调节、热电偶失效报警、超温报警、设备实 |
时功率显示、温度补偿设置等功能，温度实时监测，具备温度曲线记录，历史数据导出； 3. 控制面板触屏式或键鼠式均可；
4. 设置功耗自动计算，自动计算每炉次耗电量； |
| 1. 炉衬使用真空成型高纯氧化铝聚轻材料制作而成，取放物料易碰位置（炉口、炉底）采用轻质空心球氧化铝板，使用温度高，蓄热量 小，耐急热急冷、不裂缝、不掉渣、保温性能好。 |
| 1. 采用三层保温，分别为：硅酸铝纤维板、氧化铝纤维板、氧化铝（多
晶）纤维板，节能效果是老式电炉的 80%以上。 |
| 1. 长期使用不停炉，外壳温度小于 45 度 |
| 1. 采用集成化模块控制单元，控制精度准确，并设计了双回路控制和双回路保护，具备了过冲、超调、欠调、段偶、缺相、超压、超流、 超温、电流反馈、软启动等保护 |
| 1. 采用闭环技术可控硅模块触发控制，移相触发控制或者过零触发方式，输出电压、电流或功率连续可调，具有恒电压、恒电流或恒功率的特性；电流环为内环，电压环为外环，在突加负载或负载电流超过限流值时，限制调压器的输出电流在额定电流范围内，确保输出和调压器正常工作；同时电压环也参与调节，使调压器的输出电流被限制在额定电流范围内，在有充分调节余量的前提下维持输出电流及电压的恒定；从而到达保护发热元件避免过大电流、电压的 冲击，达到安全可靠的控制效果及控制精度。 |
| 1. 温度、温度段号、段时间、剩余时间、输出功率百分比、电压、电 流等 |
| 1. 采用进口按钮使用寿命超过 100000 次，并且带 LED 指示灯。 |
| 1. 采用智能温度控制仪，备标准 PID、人工智能调节 APID 或 MPT 等多种调节方式，具有自整定、自学习功能，无超调及无欠调的优良控制特性，具备 30 段程序控制功能，可实现任意斜率的升、降温控制，具有跳转（循环）、运行、暂停及停止等可编程/可操作命令， 并允许在程序的控制运行中随时修改程序；采用具备曲线拟合功能 的人工智能调节算法，能获得光滑平顺的曲线控制效果； |
加热控温系统 | 1. 满足长时使用温度 1250℃，最高使用温度 1300℃。工艺节拍为间歇式，室温升温→恒温 2~8h→降温至室温。 2. 升温速率可自由调节，调节范围：最快升温速率每分钟 10 度、最慢升温速率每小时 1 度（1 度/h） 3. 3 个及以上温区，温区长度需确保炉管均温区长度 1.3m 及以上，恒温阶段均温区内温场均匀性±5℃，控温精度±1℃。 4. 炉膛加热元件使用硅碳棒，四周或上下并联排布，单侧接线，方便安装更换； 5. 温控系统采用可控硅调压方式控温； 6. 测温热电偶使用 S 分度热电偶，单独设置一路热电偶，可用于恒温阶段间歇性测量石英管内均温区温度，标定温度补偿值； |
其他 | 1. 随设备提供设备配套安装需求（含水、电、气、地面等要求）1 份、合格证 1 份、设备说明书 1 份、操作说明书 1 份、电气图纸（电气原理图，进出线引入端子，端子要有注释）1 份、CAD 装配图 1 份、易损件清单（含价格）1 份、维护保养手册 1 份、标准件品牌型号清单 1 份、发货清单 1 份，设备出厂提供检测报告； 2. 电柜组件配置风扇降温散热，线路摆布疏密正常，禁止飞线、零散， 走线槽固定； 3. 随设备提供坩埚钳一把，高温手套一副； |
三、主要部件品牌要求
序号 | 主要配件 | 数量 | 品牌/厂家 | 备注 |
1. | 主要电气元器 件 | 1 套 | 施耐德、西门子 | |
2. | 触摸屏 | 1 套 | 西门子 | 10 寸 |
3. | PLC | 1 套 | 西门子 S7-1200 | |
4. | 热电偶 | 1 套 | 重庆大正或同等 | S 型热电偶 |
5. | 温控模块 | 1 套 | 厦门宇电、日本岛电或同等 | |
6. | 耐火保温材料 | 1 套 | / | |
7. | 炉体外壳 | 1 套 | / | |
8. | 调功器 | 1 套 | 四川英杰 |
四、电控系统
1、系统采用 S7-1200PLC+10 寸触摸屏联合控制。
2、所有技术参数均可在触摸屏上设定，至少可以查询最近一周的历史曲线，至少包含：电压、电流、温 度等关键数据。
3、设备具有通讯网口，可读取设备关键数据，厂家提供相应的协助来完成对设备的的关键数据读取。
4、配置急停按钮。
5、控制柜装有通风散热及自动照明装置。
6、电机能耗：1 级能耗。
7、每个温区设置控温热电偶和监视热电偶，两两配对，一个用于控制，一个用于监视。
