[實用新型]速冷式氣氛燒結爐

有效

• 申請號: 201520126644.5
• 申請日: 2015-03-05
• 公開（公告）號: CN204574797U
• 公開（公告）日: 2015-08-19
• 發明（設計）人: 吹野洋平
• 申請（專利權）人: 阿爾賽(蘇州)無機材料有限公司
• 主分類號: F27B21/00
• 分類號: F27B21/00;F27B21/08;F27D9/00
• 代理公司: 北京市科名專利代理事務所(特殊普通合伙) 11468
• 代理人: 郭楊

技術領域

本實用新型屬于工業電阻爐結構技術領域，具體涉及一種速冷式氣氛燒結爐。

背景技術

目前的氣氛燒結爐均為常規的電阻爐，其通常由內設爐膛的爐體、伸入爐膛內的電加熱部件、可升降的臺車和驅動臺車活動的升降驅動機構所組成，通常用于例如ITO靶材(In₂O₃或In₂O₅)的高溫燒結。

此類電阻爐在燒結完畢后需要對爐膛實施冷卻和清洗，目前已知的做法是打開臺車，由人工布置好管路，進而通入空氣對爐膛實施冷卻，同時將爐內燒結后的殘留氣體和殘渣去除。缺點是人工布置較為繁瑣，效率低下，并且氣體通常是從爐底一側通入，再從爐底另一側流出，并非從四面八方通入爐膛，無法兼顧整個爐膛的內部空間，冷卻效果和清洗效果都較差，需要花費較多的時間和人力進行這項工作，大大延長了爐子再使用的時間，降低了生產效率。

另一方面，原先此類燒結爐在燒結高含氧量靶材(例如主要成分為In₂O₃的ITO靶材)時，其在燒結時通入預定的空氣即滿足燒結需求，對于純氧氣的供給需求不大。但隨著目前市場上對于In₂O₅的需求量增大，我公司開始進行In₂O₅的燒結生產，這就需要在燒結過程中向爐膛內持續供給足夠的氧氣，對于氧氣的需求量比較高。顯然目前常規的用于ITO燒結生產的電阻爐無法滿足這一生產需求。

而且在實際的In₂O₅燒結生產過程中，雖然氧氣的供給量越大越好，但過高的氧氣供給帶來較高的成本，不利于生產的持續進行。

發明內容

本實用新型目的是：提供一種速冷式氣氛燒結爐，該速冷式氣氛燒結爐設計有專門的氣冷機構，無需人工布置即便于向爐膛內通入氣體，兼顧整個爐膛內部的冷卻和殘氣殘渣處理，極大的節約時間，降低人工成本，提高生產效率。

本實用新型的技術方案是：一種速冷式氣氛燒結爐，包括內設爐膛的爐體和與爐膛底部敞口配合的臺車；其特征在于所述爐體上還設有氣冷機構，該機構包括設于爐體上且與爐膛連通的冷卻氣體輸入管路和冷卻氣體輸出管路，并且所述冷卻氣體輸出管路與爐體的連接口位置高于冷卻氣體輸入管路與爐體的連接口位置。

進一步的，本實用新型中所述冷卻氣體輸入管路與爐體的連接口位置設計在爐體下部，而冷卻氣體輸出管路與爐體的連接口位置設計在爐體3/4高度至爐體頂部(包含爐體頂部)的區域內。需要解釋上述概念中“爐體下部”是指爐體底部(包含爐體底部)至爐體中部(爐體1/2高度)的區域內。這樣設計的目的是確保通入冷卻氣體時能夠極大的兼顧整個爐膛，更為有效的起到冷卻和清除爐膛內部燒結后殘留氣體的效果。

更為優選的，本實用新型中所述冷卻氣體輸入管路包括環繞爐體布置的主輸送管路，該主輸送管路上設有若干間隔分布于爐體四周的分輸送管路，所述分輸送管路固定至爐體上并與爐膛連通。這樣設計的目的確保冷卻氣體的通入均勻性，提高冷卻效果。

更為優選的，本實用新型中所述爐體頂部中心設有與爐膛相通的壓力控制閥，而所述冷卻氣體輸出管路為兩根以上，且關于所述壓力控制閥呈中心對稱分布。增設多根冷卻氣體輸出管路，并使之中心對稱分布，目的是確保氣體流出的均勻性和通暢性，以提高冷卻效果和清洗效果。

進一步的，本實用新型中所述爐體上設有若干用于向爐膛內輸送氧氣的氧氣供給管組，每個氧氣供給管組均包含一條主氧氣供給管路和設于其上的至少一條分氧氣供給管路，而各分氧氣供給管路上均設計有獨立啟閉的電磁閥與PLC控制器電連接。

進一步的，本實用新型中所述爐體的四周和底部均設有所述氧氣供給管組。

進一步的，本實用新型中所述爐體上至少對布有兩個氧氣供給管組，而分屬于這兩個氧氣供給管組的分氧氣供給管路中至少配對形成一對高低管路，該對高低管路中的兩根分氧氣供給管路與爐體的連接口之間具有高低差。設計對布成高低差的分氧氣供給管路(分屬于兩個氧氣供給管組)，其作用是確保在運作時由不同高度的分氧氣供給管路交替流入的氧氣之間能形成對流和紊流，從而進一步增大爐膛內的氧密度，提高燒結效果。

更為優選的，本實用新型中所述同一根主氧氣供給管路上設有兩根以上的分氧氣供給管路，且這兩根以上的分氧氣供給管路與爐體的連接口之間均具有高低差。