钟罩炉的应用及发展现状-行业资讯

国内的钟罩炉主要由以下三种炉型构成：

a) 全自动罩式烧结炉: 采用人工智能的控制算法全自动控制炉膛内的温度、气氛、压力和流量等参数。具有温度场均匀、气氛控制精确、工艺设置灵活、烧结一致性好等优点。温度、气氛对时间的函数关系可任意设置。既可单独对温度或气氛设曲线，又可设lgPO2=a-b/T曲线；工艺设置曲线丰富，可设置30段温度气氛曲线。

b) 开环式罩式烧结炉: 是简化配置的自动控制炉型，气氛控制为开环式自动控制。在全自动罩式烧结炉基础上，保持了温度气氛控制精确，工艺设置灵活的特性，全过程无人值守自动控制。该炉型比SRR-14系列节约35%的设备投资，提高设备的性价比。是替代升级推板窑的理想烧结设备。

c) 手动控制罩式烧结炉:气氛、温度场的均匀性优于推板窑。

1. 钟罩炉的优势。

钟罩炉相对应推板窑有单位产量投资额高，单炉产量偏低的缺点，钟罩炉具有推板窑不可比拟的优势，具体归纳如下：

1) 可烧结高档产品由罩式窑体和窑车构成密闭炉膛，可以对烧结过程中的排胶、升温、保温、冷却等各个环节的温度、气氛、压力以及升、降温速度等进行严格而准确的控制，充分满足高档磁芯复杂的烧结工艺的要求。

2) 产品一致性好钟罩窑炉膛容积一般不大，炉膛内的温度、气氛等比较容易达到均匀一致，同炉烧结产品一致性好。

3) 综合成本低。

a) 减少厂房投资：占地面积小。罩式窑占地面积远小于推板窑；

b) 维护方便，停机时间短：即使炉膛发生故障，维修也非常方便和快捷；

c) 操作简单：日常操作非常简单，只需按下启动和停止按钮，全自动控制和记录，有故障或偏离设定曲线时会报警，烧结期间无须人工监视；

4) 便于利用波谷电价：罩式炉满功率运行时间只有3~4小时，其它时间耗电很少，可将此加温段安排在深夜；

5) 生产灵活性高：由于是按批间歇烧结，每个批次均可以根据产品形状、尺寸、材料等的不同，而采用不同的温度曲线、气氛曲线和压力曲线。工艺曲线预先设定在控制系统内，届时通过计算机选择即可，调整也非常方便。非常利于根据定单不同灵活安排生产；

6) 利于提高竞争力：便于提高烧结水平。调整工艺简单方便，利于优化生产工艺。

钟罩炉烧结成本分析

烧成设备的烧结成本是用户非常关注的要素，本着使用户更加客观的了解钟罩炉，我们从用户处提取了使用中的4垛单炉成本数据，并进行成本概算；同时列支了8垛钟罩炉的电耗数据，数据来源于用户，供业内人士参考。

1. SRR-1404A，4垛成本列支

1) 单炉烧结电耗：612Kwh

表一：各烧结阶段电耗统计

烧结阶段	功耗	持续时间	电耗
升温阶段1：室温~600 ℃	20Kw	5小时	100Kwh
升温阶段2： 600 ℃~1000 ℃	60Kw	3小时	180Kwh
升温阶段3： 1000 ℃~最高温度	110Kw	2小时	220Kwh
保温阶段	20Kw	4小时	80Kwh
降温阶段（风机、泵）	4Kw	8小时	32Kwh

2) 单炉烧结氮耗：0.2m³ 液氮

3) 单炉烧结时间：19~ 22小时

4) 单炉电耗费用： 612Kwh X 0.55元/ Kwh = 337元

5) 单炉氮耗费用： 0.2m³X 875Kg/m³X 1.8元/Kg = 315元

6) 单炉水耗费用： 1m³ X 1元/m³ = 1元

7) 单炉烧结成本为：337 + 315 +1 = 653 元

8) 单炉烧结重量按 0.22吨^注，烧成合格率按90%^注计算，

9) 每吨成品烧结成本为：653 ÷0.22 ÷ 0.9 = 3298 元

注：单炉烧结重量与码料方式有关，通常为0.2~0.3吨/4垛炉。

烧成合格率与原料和工艺有关，根据客户经验，通常普通产品（μi≤12K）合格率在95%，高档产品（ μi>15K）在85%左右。

2. SRR-1408，8垛钟罩炉电耗

根据实际生产中记录的电耗数据如表二所示，供参考。

表二、8垛钟罩炉电耗统计及烧结工艺

烧结电耗统计		烧结工艺设置
时间	烧结电耗(KWH)	程序段	温度(c)	时间(min)	O2(%)
8:00	0	1	130	40	21
9:00	41	2	300	270	21
10:00	73	3	600	240	21
11:00	108	4	900	72	21
12:00	138	5	1100	120	0.5
13:00	172	6	1100	60	0.5
14:00	228	7	1280	90	6
15:00	281	8	1380	40	6
16:00	363	9	1380	240	6
17:00	433	10	1300	20	3.02
18:00	534	11	1250	20	1.64
19:00	594	12	1200	20	0.85
20:00	725	13	1150	20	0.42
21:00	791	14	1100	20	0.2
22:00	870	15	1000	40	0.038
23:00	958	16	950	20	0.01
0:00	1009	17	300	190	0.01
1:00	1054	18	100	100	0.01
2:00	1102	备注：电耗数据为操作人员抄表记录结果，记录时间节点略有偏移。
3:00	1134
4:00	1142
5:00	1153
6:00	1161
7:00	1172
8:00	1186
9:00	1195
10:00	1203
11:00	1212
下炉

钟罩炉在国内的发展状况

1. 国内烧结设备的演变。

钟罩炉在国际间经过了上述的发明、演变和发展的过程，国内的锰锌软磁铁氧体的烧结设备也经历了真空烧结炉——推板窑——钟罩炉的发展过程，产品一致性和合格率也由早期真空炉的40%左右提高到90%以上。

2. 钟罩炉在国内的发展。

国内企业在2000年前后，集中引进了一批欧美的BRANDS、REIDHAMMER、HAPPER，以及日本的东芝、NGK的窑炉，国内的钟罩炉制造商也是在这个时期成长起来。因为进口窑炉的设备投资巨大，和国内的生产情况存在匹配上的诸多问题，实际使用效果不明显。因为钟罩炉的技术密集性，品质高档化等因素的制约，行业内普遍存在钟罩炉价格昂贵、使用成本高、产量低的主流看法。2000年的一波钟罩炉投资风潮以后，磁材产量的激增是由推板窑实现的。

3. 钟罩炉进入了快速普及期

全球金融危机爆发以来，对磁材生产企业的冲击巨大，灵活性高的钟罩炉成为企业重新考虑的趋势。钟罩炉的设备制造商顺应形势，不断挖掘成本因素，推出新产品，使得市场价格大幅度地下降，甚至接近推板窑的水平。目前，简化版的全自动罩式烧结炉，8垛的价格为130-140万左右。开环式全自动罩式烧结炉也比全自动罩式烧结炉节约35%的投资，产品单产投资已经接近推板窑。钟罩炉真正进入快速普及的时期。

结束语

随着钟罩炉的性价比的提升，适合国情的新产品的推出，锰锌铁氧体生产，特别是高导锰锌铁氧体生产，钟罩炉必然成为未来磁材烧成的主导设备，势必推动产业的装备及产品品质整体水平的提升。