Технологии Термических процессов

Холодные ретортные печи до 2400 °C

Ретортная печь VHT 500/22-GR H2 с технологическим загрузочным бункером из ХВУ для работы с водородом

Графитовый нагревательный элемент

Молибденовый или вольфрамовый нагревательный элемент

Подогреватель из дисилицида молибдена и волокнистая изоляция

Компактные ретортные печи типа VHT разработаны в виде электрически обогреваемых камерных печей с графитовым, молибденовым, вольфрамовым нагревом или нагревом дисилицидом молибдена MoSi2. Благодаря изменяющимся концепциям нагрева и многочисленным принадлежностям эти pетортные печи дают возможность реализовывать даже технически сложные процессы, необходимые заказчику.

В вакуум-плотной реторте можно проводить процессы термической обработки либо под защитной атмосферой и атмосферой реакционного газа, либо под вакуумом, в зависимости от конструкции до 10-5 мбар. Базовая печь предназначена для термической обработки в среде негорючего защитного или реакционного газа или в вакууме. Оснащенные соответствующими устройствами для работы с H2 печи можно использовать для работы с водородом или другими горючими газами. Основой данного оснащения является сертифицированный пакет безопасности, который в любое время обеспечит безопасную эксплуатацию и в случае аварии активирует соответствующую программу действий в аварийной ситуации.

Альтернативные концепции нагрева

Для различных требований технологического процесса доступны следующие варианты моделей:

VHT ../..-GR с графитовой изоляцией и нагревом

  • Применима для процессов под защитными и реакционными газами или вакуумом
  • Tмакс 1800  °C, 2200  °C или 2400 °C (VHT 40/.. - VHT 100/..)
  • В зависимости от типа установленного насоса максимальный вакуум может достигать 10-4 мбар
  • Изоляция графитовым войлоком

VHT ../..-MO или VHT ../..-W с молибденовым или вольфрамовым нагревом

  • Используется для процессов под защитной атмосферой и атмосферой реакционного газа высокой чистоты или под высоким вакуумом
  • Тмакс 1200  °C, 1600  °C или 1800  °C (см. таблицу)
  • В зависимости от типа установленного насоса максимальный вакуум может достигать 10-5 мбар
  • Изоляция из молибденовой или вольфрамовой листовой стали

VHT ../..-KE с волокнистой изоляцией и нагревом с помощью нагревательных элементов из дисилицида молибдена

  • Применима для процессов под защитными и реакционными газами, на воздухе или под вакуумом
  • Tмакс 1800  °C
  • В зависимости от типа установленного насоса максимальный вакуум может достигать 10-2 мбар (до 1300  °C)
  • Изоляция волокном из оксида алюминия
 

Схематическое изображение холодной ретортной печи с дополнительным оснащением 1 Реторта 2 Обогрев 3 Изоляция 4 Система управления газом 5 Вакуумный насос 6 Распределитель охлаждающей воды 7 Контроллер 8 Встроенное распределительное устройство 9 Печной трансформатор 10 Загрузочная стойка в цементационном ящике Ретортная печь VHT 8/16‑MO с пакет автоматики

Ретортная печь VHT 100/16‑MO с пакет автоматики

Базовое исполнение

  • Стандартные размеры пространства печи 8 - 500 л
  • Реторта из нержавеющей стали с водяным охлаждением
  • Рама из устойчивых стальных профилей, легкая в обслуживании благодаря легко снимаемым обшивочным листам из высококачественной стали
  • Корпус модели VHT 8 на колесиках для удобного перемещения печи
  • Распределитель охлаждающей воды с ручным запорным клапаном, автоматическим контролем расхода и открытой системой водяного охлаждения
  • Регулируемая циркуляция охлаждающей воды с индикатором расхода и температуры и защитой от перегрева
  • Распределительное устройство с контроллером интегрировано в корпус
  • Управление технологическим процессом с помощью контроллера P470
  • Ограничитель регулятора температуры с настраиваемой температурой отключения для термического класса защиты 2 согл. EN 60519-2
  • Ручное управление функциями технологического газа и вакуума
  • Ручная подача технологического газа (N2, или Ar или негорючий формовочный газ) с настраиваемым уровнем расхода
  • Байпас с ручным клапаном для быстрого наполнения или затопления пространства печи
  • Выпуск газа вручную при помощи перепускного клапана для режима работы печи при избыточном давлении (20 мбар относит.)
  • Одноступенчатый пластинчатый насос с шаровым затвором для создания форвакуума и для термической обработки в низком вакууме до 5 мбар
  • Манометр для визуального контроля уровня давления
  • Использование по назначению в рамках руководства по эксплуатации
 

Ретортная печь VHT 40/22‑GR с дверью, поднимаемой приводом, и передней рамой для присоединения перчаточного бокса

Тепловая обработка медных стержней в водороде в ретортной печи VHT 8/16-MO

Термоэлемент типа S с автоматическим устройством выдвигания для точного управления в нижнем диапазоне температур

Турбомолекулярный насос

Дополнительное оснащение корпуса/подогревателя

  • Корпус опционально разбирается, чтобы его можно было пронести через маленькие дверные проемы (VHT 8)
  • Подъемная дверца
  • Индивидуальные концепции нагрева

Дополнительное оснащение системы управления газом

  • Подача газа вручную для второго технологического газа (N2, Ar или негорючий формовочный газ) с настраиваемым уровнем расхода и байпасом
  • Регулятор массового расхода для изменяющегося объема потока и создания газовых смесей со вторым технологическим газом (только в комплекте пакета автоматики)
  • Технологический загрузочный бункер из молибдена, вольфрама, графита или ХВУ, рекомендуется для процессов удаления связующего вещества. Бункер с прямым впуском и выпуском газа устанавливается в газовом пространстве печи и служит для улучшения однородности температуры. На этапе удаления связующего вещества содержащие связующее вещество отработанные газы отводятся непосредственно из загрузочного бункера. Посредством замены трактов подачи газа после фазы удаления связующего вещества во время процесса спекания достигается чистая атмосфера технологического газа.

Дополнительное оснащение вакуумной системы

  • Двухступенчатый пластинчатый насос с шаровым затвором для создания форвакуума и для термической обработки в среднем вакууме (до 10-2 мбар), включая электронный датчик давления
  • Насосный стенд с турбомолекулярным насосом с задвижкой для создания форвакуума и термической обработки в высоком вакууме (до 10-5 мбар), включая электронный датчик давления и форвакуумный насос
  • Другие вакуумные насосы по запросу
  • Работа при парциальном давлении: впуск защитного газа при управляемом нижнем давлении (только в комплекте пакета автоматики)

Дополнительное оснащение системы охлаждения

  • Теплообменник с закрытой системой водяного охлаждения
  • Прямое охлаждение

Дополнительное оснащение системы регулирования и документирования

  • Термоэлемент для садки с индикатором
  • Измерение температур для моделей 2200  °C посредством пирометра в верхнем температурном диапазоне и термоэлемента типа C с автоматическим устройством выдвигания для точного управления в нижнем диапазоне температур (начиная с модели VHT 40/..-GR)
  • Пакет автоматики с системой управления процессами H3700
    • Графическая сенсорная панель 12“
    • Ввод всех данных процесса, таких как температура, скорость нагрева, подача газа, вакуум
    • Визуализация всех данных процесса на одном экране
    • Автоматическая подача технологического газа (N2, Ar или негорючий формовочный газ) с регулированием расхода
    • Управляемый программой байпас для наполнения или затопления резервуаров технологическим газом
    • Автоматические предварительная и завершающая программы, включая проверку герметичности для безопасной эксплуатации печи
    • Автоматически регулируемое выпускное отверстие с сильфонным клапаном и перепускным клапаном для работы печи при избыточном давлении (20 мбар относит.)
    • Датчик давления для абсолютного и относительного давления
  • Управление процессами и документация при помощи пакета ПО VCD или ПО Nabertherm Control-Center NCC, предназначенного для контроля, документирования и управления
 

Одноступенчатый пластинчатый насос для термической обработки в низком вакууме до 5 мбар Двухступенчатый пластинчатый насос для термической обработки в вакууме до 10-2 мбар

Графитовый цементационный ящик с загрузочной поверхностью

Молибденовый цементационный ящик с шестью подставками для загрузки

Технологический загрузочный бункер для удаления остатков вяжущих присадок в инертном газе

Для определенных процессов требуется удаление вяжущих присадок загрузки в среде негорючего защитного или реакционного газа. Для таких процессов мы рекомендуем использовать горячую ретортную печь (см. модели NR .. или SR ..). Эти ретортные печи обеспечивают максимально возможное предотвращение образования конденсата.

Если невозможно избежать выделения незначительного количества остатков вяжущих присадок во время процесса даже в ретортные печи VHT, печь должна иметь соответствующую конструкцию.

Пространство печи оснащается дополнительным технологическим загрузочным бункером, имеющим прямой выход в факел отработанного газа, из которого отработанный газ может быть отведен напрямую. Благодаря данной системе существенно снижается загрязнение пространства печи отработанными газами, образующимися при удалении вяжущих присадок.

В зависимости от состава отработанных газов линия их отвода может оснащаться различными опциями:

  • Факел для сжигания отработанных газов
  • Улавливатель конденсата для отделения связующего вещества
  • Нейтрализация ОГ в зависимости от технологии с помощью газоочистителя
  • Обогреваемый отвод ОГ во избежание образования конденсата в линии отвода отработанных газов
 VHT ../..-GRVHT ../..-MOVHT ../18-WVHT ../18-KE
Tмакс1800 °C, 2200 °C или 2400 °C1200 °C или 1600 °C1800 °C1800 °C
Защитный газ
Воздух/Кислород---
Водород3,4331,3
Низкий, средний вакуум (>10-3 мбар)2
Высокий вакуум (<10-3 мбар)42
Изол. нагревательГрафитМолибденВольфрамMoSi2
Материал изоляцииграфитовый войлокМолибденВольфрам/Молибденкерамическое волокно
1Tмакс снижена до 1400 °C 3Tолько с пакетом безопасности для горючих защитных и реакционных газов
2В зависимости от температуры 1до 1800 °C
МодельВнутренние размеры технологического загрузочного бункера в ммОбъем
 шгвв л
VHT 8/..1202101503,5
VHT 25/..20035020014,0
VHT 40/..25043025025,0
VHT 70/..32547532550,0
VHT 100/..42550042590,0
VHT 250/..575700575230,0
VHT 500/..725850725445,0
МодельВнутренние размеры в ммОбъемМакс. загрузкаВнешние размеры в ммТеплопроизводительность4
 шгвв лпечи/кгШГВГрафитМолибденВольфрамкерамическое волокно
VHT 8/..170240200851250 (800)111002700527/27/-219/3435012
VHT 25/..250400250252015002500220070/90/-245/6538525
VHT 40/..3004503004030160026005230083/103/125254/90311030
VHT 70/..375500375705018005330052400105/125/150270/110313055
VHT 100/..450550450100751900350052500131/155/175290/1403по заказу85
VHT 250/..6007506002501753000143003100180/210/-2по заказупо заказупо заказу
VHT 500/..7509007505003503200145003300220/260/-2по заказупо заказупо заказу
1C отдельным распределительным устройством 4Потребляемая мощность в зависимости от исполнения выше
21800 °C/2200 °C 6Размер в зависимости от способа обогрева
31200 °C/1600 °C
 

VHT 100/15-KE H2 с волокнистой изоляциейи расширительным пакетом для эксплуатации с водородом, 1400 °C Ретортная печь VHT 40/16-MO H2 с расширительным пакетом для работы в водородной среде и технологическим загрузочным бункером

Система управления газом

Оснащение пакетом для H2 для процессов под водородом и другими горючими газами

Ретортные печи в исполнении для работы в водородной среде можно использовать также с другими горючими газами. Установки для этих сфер применения дополнительно оборудуются обязательными устройствами безопасности. В качестве датчиков, обеспечивающих безопасность, используются только компоненты, имеющие соответствующие сертификаты. Ретортные печи управляются при помощи безаварийной системы управления (S7-300F/система управления с устройством безопасности).

  • Сертифицированная концепция безопасности
  • Пакет автоматики
  • Резервные клапаны для впуска водорода
  • Контролируемое предварительное давление всех газов, используемых для протекания процессов
  • Байпас для надежной продувки пространства печи защитным газом
  • Аварийный резервуар с контролируемым давлением, оснащенный автоматически открывающимся электромагнитным клапаном
  • Факел отработанного газа (электрический или газовый) для дожигания H2
  • Атмосферный режим: подача H2 при регулируемом избыточном давлении (50 мбар относит.) в реторту, начиная с комнатной температуры

Дополнительное оснащение

  • Работа при парциальном давлении: подача H2 при регулируемом низком давлении (парциальное давление) в реторте при температуре пространства печи выше 750  °C
  • Технологический загрузочный бункер в реторте для удаления вяжущих или пластифицирующих присадок в среде водорода
  • Управление процессами и документация при помощи пакета ПО Nabertherm Control-Center NCC, предназначенного для контроля, документирования и управления,
 

Ретортные печи с подъемным днищем, до 2400 °C

Ретортная печь LBVHT 250/20-W с вольфрамовым нагревательным элементом Ретортная печь LBVHT 600/24-GR

Ретортная печь LBVHT с графитовым нагревательным элементом

Ретортные печи с подъемным днищем серии LBVHT, в частности, предназначены для тех процессов в производстве, которые должны проходить в атмосфере защитного или реакционного газа либо в вакууме. В плане базовых рабочих характеристик эти модели аналогичны серии VHT. Их размер и конструкция с подъемным днищем, приводимым в действие электрогидравлическим способом, облегчают загрузку во время производства. Возможна поставка ретортных печей различных размеров и исполнений. Как и модели VHT, эти печи могут оснащаться различными системами обогрева.

  • Стандартные размеры — от 100 до 600 литров
  • Установка имеет исполнение ретортной печи с днищем, поднимаемым с помощью стола с электрогидравлическим приводом, для простой и наглядной загрузки
  • Оборудование подготовлено для работы с большими нагрузками
  • Разные системы обогрева:
    • графитовые элементы, обеспечивающие нагрев до 2400  °C;
    • Mолибденовые элементы, обеспечивающие нагрев до 1600  °C;
    • Bольфрамовые элементы, обеспечивающие нагрев до 2000  °C;
  • Pамочная конструкция с интегрированными структурообразующими листами из нержавеющей стали
  • Стандартное исполнение с газационной системой для негорючего защитного или реакционного газа
  • Автоматические системы газации, в том числе для работы с несколькими технологическими газами (дополнительное оборудование)
  • Системы газации для работы с водородом или другими горючими реакционными газами, включающие пакет обеспечения безопасности (дополнительное оборудование)
  • Распределительно-регулирующее устройство и система газации интегрированы в корпус печи
  • Информацию о других характеристиках стандартной печи, а также о вариантах дополнительного оборудования можно найти в описании печей VHT
МодельТмаксМодельТмаксМодельТмаксВнутренние размеры в ммОбъемЭлектросеть*
 °C °C °CØвв л 
LBVHT 100/16-MO1600LBVHT 100/20-W2000LBVHT 100/24-GR24004507001003-фазная
LBVHT 250/16-MO1600LBVHT 250/20-W2000LBVHT 250/24-GR24006009002503-фазная
LBVHT 600/16-MO1600LBVHT 600/20-W2000LBVHT 600/24-GR240080012006003-фазная
*Указания по напряжению питания, см. страницу 89
 

Холодные ретортные печи до 2400 °C или 3000 °C

Ретортная печь SVHT 9/24-W с вольфрамовым нагревом

Графитовый нагревательный модуль

Цилиндрическая реторта с вольфрамовым нагревом

Распределение охлаждающей воды

По сравнению с печами моделей VHT (см. страницу 26 и далее) ретортные печи серии SVHT обеспечивают дальнейшее увеличение рабочих характеристик в плане создания вакуума и достижения максимальной температуры. Благодаря шахтной конструкции и использованию вольфрамового нагрева ретортные печи моделей SVHT..-W могут поддерживать процессы с температурой максимум 2400 °C даже в условиях высокого вакуума. Ретортные печи SVHT..-GR с графитовым нагревом, также выполненные в виде шахтных печей, могут использоваться в атмосфере инертного газа при температуре даже 3000 °C.

  • Печи стандартных размеров с газовым пространством объемом 2 или 9 л
  • Исполнение в виде шахтных печей с верхней загрузкой
  • Рамная конструкция с применением структурных листов из высококачественной стали
  • Контейнер из высококачественной стали с двойными стенками и водяным охлаждением
  • Выполнение вручную операций с технологическим газом и вакуумом
  • Система подачи вручную негорючего технологического газа
  • Подножка перед ретортной печью, обеспечивающая удобную высоту загрузки
  • Крышка контейнера с газонаполненными амортизаторами
  • Распределительное и регулирующее устройство, а также система подачи газа, встроенные в корпус печи
  • Использование по назначению в рамках руководства по эксплуатации
  • Другие стандартные характеристики продукта см. в описании стандартного исполнения моделей VHT

Варианты нагрева

SVHT..-GR

  • Использование для следующих процессов:
    • B атмосфере защитного или реакционного газа или в вакууме при соблюдении соответствующих верхних границ температуры
    • B атмосфере инертного газа аргона при температуре до 3000  °C
  • Макс. давление вакуума в зависимости от типа используемого насоса до 10-4 мбар
  • Нагрев: графитовые нагревательные элементы с цилиндрическим расположением
  • Изоляция: изоляция из графитового войлока
  • Измерение температуры с помощью оптического пирометра

SVHT..-W

  • Использование для процессов в атмосфере защитного или реакционного газа или в вакууме при температуре до 2400  °C
  • Max. Давление вакуума в зависимости от типа используемого насоса до 10-5 мбар
  • Нагрев: цилиндрический вольфрамовый нагревательный модуль
  • Изоляция: листы из вольфрамовой или молибденовой стали
  • Оптическое измерение температуры пирометром
  • Дополнительное оснащение, например, система автоматического управления технологическим газом или вариант для эксплуатации с горючими газами с использованием системы безопасности см. модели VHT
МодельTмаксРазмеры полезногоПолезныйВнешние размеры в ммТеплопроизводительностьЭлектросеть*
 °Cобъема Ø x в в ммобъем в лШГВв кВт1 
SVHT 2/24-W2400150 x 1502,5130025002000553-фазная
SVHT 9/24-W2400230 x 2309,5140029002100953-фазная
         
SVHT 2/30-GR3000150 x 1502,5140027502100653-фазная
SVHT 9/30-GR3000230 x 2309,5150029002100903-фазная
1Потребляемая мощность в зависимости от исполнения выше *Указания по напряжению питания, см. страницу 89