超(chao)高(gao)溫(wen)石(shi)墨(mo)化爐(lu)是(shi)用(yong)於(yu)材料高(gao)溫(wen)石(shi)墨(mo)化處理的核心(xin)設(she)備,廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)於(yu)新能源、半導(dao)體(ti)、碳(tan)纖(xian)維及金屬(shu)加(jia)工等(deng)領域(yu)。其運行環境(jing)惡劣(溫(wen)度(du)常達(da)2500℃以(yi)上(shang)),設(she)備損耗(hao)大(da),科學養(yang)護是保障(zhang)設(she)備性(xing)能、延(yan)長使(shi)用(yong)壽(shou)命的關鍵。以(yi)下是(shi)超(chao)高(gao)溫(wen)石(shi)墨(mo)化爐(lu)的養(yang)護方式(shi)詳(xiang)解:
壹、日(ri)常(chang)檢(jian)查與(yu)維護
1. 爐(lu)體(ti)密封性(xing)檢(jian)查
- 每(mei)日(ri)開(kai)機(ji)前(qian)檢(jian)查爐(lu)門(men)、觀察(cha)窗(chuang)、氣(qi)體管道接(jie)口(kou)等(deng)部位(wei)的密封(feng)性(xing),防止高(gao)溫(wen)氣(qi)體泄(xie)漏(lou)。
- 使(shi)用(yong)氦(hai)質譜檢(jian)漏(lou)儀定期(qi)檢(jian)測爐(lu)腔真空度(du),確保漏(lou)率低於1×10⁻⁹ Pa·m³/s。
- 更(geng)換(huan)老(lao)化的密封(feng)圈(quan)(如石(shi)墨(mo)墊(dian)片(pian)、金(jin)屬(shu)法蘭(lan)),避免(mian)因(yin)密(mi)封失效導(dao)致(zhi)爐(lu)內(nei)氧(yang)化或(huo)汙染。
2. 加(jia)熱系(xi)統(tong)狀態監(jian)控
- 檢(jian)查石(shi)墨發(fa)熱體(ti)的電阻(zu)值(zhi),偏差超(chao)過10%需(xu)更(geng)換(huan),防止局(ju)部過熱(re)。
- 清(qing)理電極接(jie)觸(chu)面(mian),去除氧(yang)化層或(huo)碳(tan)沈積物(wu),確保電流(liu)傳(chuan)輸(shu)穩(wen)定。
- 定(ding)期(qi)校準(zhun)熱電(dian)偶(ou)(如鎢(wu)錸合(he)金(jin)熱電(dian)偶(ou)),誤差應(ying)控制(zhi)在±5℃以(yi)內(nei)。
3. 冷卻系(xi)統(tong)維護
- 檢(jian)查水(shui)冷管路(lu)流(liu)量及壓力(li),確保進水(shui)溫(wen)度(du)≤25℃、出(chu)水(shui)溫(wen)度(du)≤50℃,防止石墨(mo)件(jian)熱震(zhen)裂紋。
- 定(ding)期(qi)清洗(xi)冷卻塔濾網(wang),補充去離子水,避(bi)免(mian)水(shui)垢堵(du)塞管道。
4. 氣(qi)體循(xun)環系(xi)統(tong)清(qing)潔(jie)
- 清理惰性(xing)氣(qi)體(如(ru)氬氣(qi)、氮(dan)氣(qi))進氣(qi)口過濾(lv)器,防止雜質(zhi)進入爐(lu)膛(tang)。
- 檢(jian)查質(zhi)量流量控制(zhi)器(MFC)精(jing)度(du),校準(zhun)誤差(cha)需<1%FS,確保氣(qi)氛穩(wen)定(ding)性(xing)。
二(er)、周期(qi)性(xing)深度(du)保養(yang)
1. 爐(lu)腔清潔(jie)與(yu)修復
- 每(mei)運行50~100爐(lu)次(ci)後(hou),停(ting)爐(lu)清(qing)理爐(lu)內(nei)碳(tan)沈積物(wu)(使(shi)用(yong)專用(yong)刮(gua)刀或(huo)超(chao)聲(sheng)波清洗(xi)設備)。
- 檢(jian)查石(shi)墨坩堝(guo)、托(tuo)盤(pan)的氧(yang)化和磨(mo)損情(qing)況(kuang),輕(qing)微(wei)裂紋可(ke)塗(tu)覆抗氧(yang)化塗(tu)層(如SiC漿料(liao)),嚴重(zhong)損傷(shang)需(xu)更(geng)換(huan)。
- 用(yong)金(jin)剛石磨(mo)頭拋(pao)光爐(lu)壁(bi)石墨襯(chen),恢復表面光潔(jie)度(du),減少(shao)雜質(zhi)吸(xi)附(fu)。
2. 電氣(qi)系(xi)統(tong)檢(jian)修
- 每(mei)季(ji)度(du)檢(jian)查高(gao)壓變壓器、可控矽模(mo)塊(kuai)的絕(jue)緣性(xing)能,測試耐壓值(zhi)≥10kV/mm。
- 緊固電(dian)氣(qi)接(jie)線端(duan)子,防止虛(xu)接(jie)導(dao)致(zhi)打火(huo)或(huo)短(duan)路(lu)。
- 備份(fen)PLC程(cheng)序及(ji)溫控參數(shu),防止系(xi)統(tong)故(gu)障(zhang)導(dao)致(zhi)數據丟(diu)失。
3. 機(ji)械(xie)傳(chuan)動(dong)部(bu)件(jian)潤滑
- 對爐(lu)門(men)旋轉(zhuan)機(ji)構(gou)、升降(jiang)臺(tai)絲(si)杠等(deng)運動部(bu)件(jian)塗(tu)抹(mo)耐高(gao)溫(wen)潤(run)滑脂(zhi)(如(ru)MoS₂基(ji)潤滑劑(ji))。
- 檢(jian)查導(dao)軌(gui)平行度(du),誤差(cha)>0.5mm時需(xu)調整,避免(mian)卡(ka)滯或(huo)偏(pian)載。
三(san)、關(guan)鍵部(bu)件(jian)更(geng)換(huan)周期(qi)
1. 石墨(mo)發(fa)熱體(ti):使(shi)用(yong)壽(shou)命約(yue)200~300爐(lu)次(ci),出(chu)現(xian)局(ju)部熔(rong)化或(huo)直(zhi)徑縮(suo)小超(chao)10%時(shi)更(geng)換(huan)。
2. 隔熱(re)屏(ping)(碳氈/石(shi)墨纖(xian)維):每(mei)500爐(lu)次(ci)檢(jian)查厚(hou)度(du),超(chao)20%需(xu)更(geng)新(xin),防止熱量(liang)散失。
3. 觀察(cha)窗(chuang)石英透(tou)鏡:表面(mian)出(chu)現(xian)霧(wu)狀氧(yang)化或(huo)裂紋時(shi)更(geng)換(huan),避(bi)免(mian)透(tou)光率下降(jiang)影(ying)響(xiang)測溫。
4. 密(mi)封(feng)法蘭(lan):每(mei)次(ci)開爐(lu)後(hou)檢(jian)查變形量,超(chao)出(chu)允許範圍(wei)則更(geng)換(huan),確保真空密封(feng)。
四、停機(ji)期(qi)間的保養(yang)
1. 防潮(chao)防銹處(chu)理
- 長期(qi)停用(yong)時(shi),向爐(lu)腔內(nei)通(tong)入幹(gan)燥氮(dan)氣(qi)(露點≤-60℃),保持內(nei)部(bu)幹燥。
- 在電(dian)氣(qi)櫃內(nei)放(fang)置矽膠(jiao)幹燥(zao)劑(ji),每(mei)月(yue)更(geng)換(huan)壹次(ci)。
- 對金屬(shu)部件(jian)塗(tu)抹(mo)防銹油(you)(如硬(ying)膜防銹油(you)),覆蓋(gai)裸露石墨件(jian)防氧(yang)化。
2. 功(gong)能測試與(yu)校(xiao)驗
- 每(mei)月(yue)通(tong)電測試壹次(ci),檢(jian)查儀表顯(xian)示(shi)、報警功(gong)能是(shi)否正(zheng)常(chang)。
- 校準溫控系(xi)統(tong)PID參數(shu),模(mo)擬升溫曲(qu)線,確保控溫精(jing)度(du)±1%以內(nei)。
五(wu)、操(cao)作(zuo)規(gui)範與安全註(zhu)意事項(xiang)
1. 嚴禁(jin)超(chao)溫(wen)運行:嚴格(ge)按(an)工藝(yi)卡(ka)設(she)置(zhi)溫(wen)度(du),最(zui)高(gao)不(bu)超(chao)過設(she)計(ji)極限(xian)(如(ru)3000℃)。
2. 避免急(ji)冷急(ji)熱(re):降(jiang)溫(wen)速率控制(zhi)<15℃/min,防止石墨(mo)件(jian)熱應(ying)力(li)開裂。
3. 異常(chang)處(chu)理:若爐(lu)內(nei)出(chu)現(xian)冒(mao)煙、異味(wei)或(huo)電(dian)壓突(tu)變,立(li)即斷(duan)電並通(tong)入保護氣(qi)體。
4. 個(ge)人(ren)防護:維護時穿(chuan)戴隔熱(re)服、防割(ge)手套(tao)及防塵(chen)口罩(zhao),防止燙傷(shang)或(huo)吸(xi)入(ru)碳(tan)粉(fen)塵(chen)。
六(liu)、養(yang)護記(ji)錄(lu)與數(shu)據分析
1. 建立(li)檔(dang)案(an):記(ji)錄(lu)每(mei)次(ci)養(yang)護內(nei)容(rong)、更(geng)換(huan)部(bu)件(jian)型號(hao)、運行參數(shu)及(ji)故(gu)障(zhang)現(xian)象。
2. 壽(shou)命預(yu)測:通(tong)過分析發(fa)熱體(ti)電(dian)阻(zu)變化、爐(lu)腔真空度(du)衰(shuai)減等(deng)數據,提前(qian)預(yu)判(pan)零件(jian)更(geng)換(huan)時(shi)間。
3. 持續(xu)改進(jin):根(gen)據生產(chan)需求(qiu)優化養(yang)護周期(qi),例如增(zeng)加(jia)氬氣(qi)純度(du)監測裝置(zhi)以(yi)減少(shao)爐(lu)內(nei)氧(yang)化。