井式氣氛保護(hù)爐在工業(yè)領(lǐng)域用途很廣。尤其適用于磁性材料行業(yè)磁芯的燒結(jié)，主要用于實驗室的小試及小批量生產(chǎn)。磁芯的燒結(jié)過程對氧分壓有一定的要求，通常是抽真空后充入氮氣保護(hù)進(jìn)行燒結(jié)。

傳統(tǒng)氣氛爐的結(jié)構(gòu)如圖1所示，采用硅碳棒加熱，燒結(jié)溫度低，爐腔溫度均勻性差，維修工作量大，自動化程度低，相應(yīng)的燒結(jié)產(chǎn)品檔次低，性能一致性差。隨著磁性材料行業(yè)的發(fā)展、電子設(shè)備的小型化、集成化，高性能產(chǎn)品的市場需求量越來越大，相應(yīng)地氣氛爐也提出了更高的要求。

基于傳統(tǒng)井式氣氛保護(hù)爐的不足，結(jié)合燒結(jié)工藝對氣氛爐的具體要求，我們進(jìn)行了針對性的改進(jìn)與優(yōu)化設(shè)計。

 

井式氣氛保護(hù)爐冷卻速度的優(yōu)化

傳統(tǒng)的氣氛爐冷卻主要靠爐體夾層內(nèi)的循環(huán)水帶走部分的熱量，冷卻速度比較慢。有時長達(dá)36h左右才能冷卻到150℃左右。

而高性能磁芯要求快速降溫，在優(yōu)化設(shè)計中提出以下幾種方案：

（1）循環(huán)風(fēng)冷法：冷卻時把充入爐內(nèi)的氮氣抽出來經(jīng)過凝塔，再送入爐內(nèi)，循環(huán)使用。同時為了防止泄漏，需要向爐內(nèi)不斷補充一部分氮氣，以保證爐內(nèi)的氮分壓；

（2）箱式爐底開孔，與硅鉬棒的冷端的縫隙形成氣體對流，帶走箱式爐內(nèi)的熱量；

（3）箱式爐內(nèi)通入氮氣，帶走燒結(jié)產(chǎn)品的熱量；

（4）加快爐體夾層內(nèi)的水流速度。 這幾種方案*可以同時使用，冷卻時間能縮短到15h左右。