真空爐石墨加熱棒是真空爐的核心部件,其操作技能直接影響設(shè)備性能、運(yùn)用壽數(shù)及工藝安穩(wěn)性。以下是要害操作要害及注意事項(xiàng):
一、操作前預(yù)備
安全查看
電氣系統(tǒng):確認(rèn)電極銜接無松動,絕緣層完好(電阻>100MΩ),防止短路或漏電。
真空密封:查看法蘭、查詢窗等密封圈(材質(zhì)為氟橡膠或金屬)是否老化,涂改真空脂(如硅脂)保證密封性。
冷卻系統(tǒng):查看水冷管路流量(≥5L/min)及水溫(<30℃),防止過熱損壞電極。
清潔與查看
表面清潔:用無塵布蘸無水乙醇擦洗加熱棒表面,去除油污或粉塵(禁用硬物刮擦)。
裂紋檢測:目視或用放大鏡查看表面裂紋,要點(diǎn)查詢螺紋銜接處和彎曲部位。
電阻檢驗(yàn):運(yùn)用萬用表測量電阻值,比照出廠數(shù)據(jù)(偏差>5%需排查接觸不良或老化)。
二、設(shè)備與發(fā)起
設(shè)備規(guī)范
對中調(diào)整:保證加熱棒與爐膛同軸(偏差<2mm),防止部分過熱。
緊固力度:運(yùn)用扭矩扳手均勻緊固螺栓(參考值:10~15N·m),防止過緊導(dǎo)致石墨碎裂。
電極接觸:涂改導(dǎo)電膏(如銀基膏)下降接觸電阻,防止電弧放電。
發(fā)起程序
預(yù)抽真空:發(fā)起真空泵至壓力,削減殘留氧氣氧化危險。
階梯升溫:
低溫段(室溫~800℃):升溫速率≤5℃/min,防止熱沖擊。
高溫段(>800℃):升溫速率≤3℃/min,監(jiān)測電阻改動(動搖<3%)。
氣氛維護(hù):通入高純氬氣(純度≥99.999%)保持微正壓(10~50Pa),抑制石墨蒸發(fā)。
三、運(yùn)轉(zhuǎn)監(jiān)控
要害參數(shù)操控
溫度均勻性:通過多點(diǎn)熱電偶監(jiān)測爐內(nèi)溫差(±10℃以內(nèi)),失常時調(diào)整加熱棒功率分布。
真空度保持:持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)中真空度安穩(wěn),若壓力升高需排查泄露或泵缺點(diǎn)。
電流安穩(wěn)性:三相電流不平衡度<5%,單相電流動搖>10%時當(dāng)即停機(jī)查看。
失常處理
部分過熱:表現(xiàn)為某區(qū)域發(fā)紅失常,需下降功率并查看是否接觸不良或絕緣失效。
電阻驟增:或許因氧化或裂紋導(dǎo)致,停機(jī)后測量分段電阻定位缺點(diǎn)點(diǎn)。
真空泄露:封閉主閥,分段保壓檢驗(yàn)(壓力上升率<0.5Pa/min為合格)。
四、停機(jī)與維護(hù)
降溫程序
天然冷卻:堵截電源后堅(jiān)持真空或惰性氣體環(huán)境,降溫至800℃以下再通冷卻水加速冷卻。
強(qiáng)制冷卻束縛:制止在>1000℃時通入冷卻氣體,防止急冷開裂。
拆開與保養(yǎng)
拆開次序:先斷開電源,待溫度<60℃后拆開,防止熱應(yīng)力危害。
深度清潔:運(yùn)用壓縮空氣吹掃孔隙內(nèi)沉積物,頑固污漬用丙酮浸泡后超聲清洗。
防潮存儲:存放于干燥箱(濕度<30%),表面涂覆防氧化劑(如硼酸酒精溶液)。
壽數(shù)評價
守時檢測:每月測量電阻值及直徑改動(膨脹率>2%需替換)。
累計工時:記載加熱棒累計運(yùn)用時間,高密度石墨壽數(shù)一般為2000~3000小時。
五、安全注意事項(xiàng)
個人防護(hù)
操作時穿戴耐高溫手套(如芳綸材質(zhì))及護(hù)目鏡,防止?fàn)C壞和粉塵入眼。
接觸石墨后及時洗手,防止吸入粉塵(佩戴N95口罩)。
應(yīng)急辦法
斷電維護(hù):突發(fā)停電時當(dāng)即封閉主閥,堅(jiān)持爐內(nèi)真空防止氧化。
泄露處理:發(fā)現(xiàn)真空度失常下降,發(fā)起備用擴(kuò)散泵并排查漏點(diǎn)(氦質(zhì)譜檢漏儀定位)。
火災(zāi)防范:爐旁備干砂滅火器,制止運(yùn)用水或CO2滅火器(加重石墨氧化)。
六、常見問題速查表
現(xiàn)象 或許原因 解決方法
加熱棒電阻失常升高 表面氧化、內(nèi)部裂紋 清潔后涂覆SiC涂層,嚴(yán)峻時替換
爐溫不均勻 加熱棒功率分配不均 調(diào)整三相負(fù)載平衡或替換損壞加熱棒
電極打火 接觸面污染或緊固缺少 重新打磨接觸面并均勻緊固
真空度持續(xù)下降 密封圈老化或系統(tǒng)泄露 替換密封圈,氦檢漏修復(fù)
總結(jié)
把握真空爐石墨加熱棒的操作技能需重視細(xì)節(jié)操控與規(guī)范流程,通過守時維護(hù)(如每月清潔、每季度電阻檢測)可延長運(yùn)用壽數(shù)30%~50%。主張操作人員每月參與專項(xiàng)訓(xùn)練,結(jié)合設(shè)備日志分析缺點(diǎn)趨勢,完成防范性維護(hù)。
