燒結爐
發(fā)布時間:2024-01-17 10:46
天津市盛通達實驗設備有限公司專業(yè)的天津干燥箱廠家,公司集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售為一體的專業(yè)廠家,為國內外用戶提供規(guī)格齊全,成套性強,可靠性強的機電一體化,熱處理專家,是實驗室設備行業(yè)骨干企業(yè)之一。網(wǎng)帶式紅外加熱快速燒結爐是生產(chǎn)太陽電池片的關鍵設備,它的性能指標直接關系到電池片的轉換率、成品率以及生產(chǎn)效率的高低。外界的冷空氣①由鼓風機送入加熱器②,被加熱到約 200℃,從頂部進入爐 膛,分成左右兩股,通過對流將烘干過程產(chǎn)生的廢氣③攜帶至廢氣收集管,在抽 氣煙囪④的作用下排出爐膛。通過這種強制熱風對流循環(huán),爐膛內的廢氣定向有序地排出,減少了對基片的污染。 2 預燒段的氣氛布置 輻射加熱在迅速提高基片溫度的同時, 也會因燈管布置問距、 電流通斷時間、 輻射角度變化而造成基片受熱不均勻。而在爐膛內通入一定量的熱空氣,巧妙利用對流攪拌作用,使溫度分布更加均勻,消除了基片產(chǎn)生熱應力的隱患。此外, 預熱時隨著溫度升高,漿料中的鋁離子開始擴散揮發(fā),為防止基片正反兩面金屬離子交叉污染,如何形成上下溫區(qū)互不干擾的氣氛流向是設計的重點。 如圖 5 所示,潔凈的壓縮空氣①和③分別從爐膛的頂部和底部通入,經(jīng)過耐火保溫層的預熱升溫后,從小孔均勻地噴入爐膛,在排氣煙囪②和④文氏效應的作用下,形成上下獨立的對流層,分別吹過基片的上下面,然后從預部和底部排 出,有效抑制了污染的產(chǎn)生。 3 燒結段的氣氛布置 燒結段燈管的表面溫度極高, 此處氣氛布置的主要目的是利用空氣的冷卻效 應,使燈管保持在安全的使用溫度以內,具體結構如圖 6 所示。冷壓縮空氣自爐 膛兩側的接嘴通入,從燈管與安裝孔的間隙吹進爐膛,一方面冷空氣經(jīng)過耐火層 時被逐漸加熱,不會對溫區(qū)溫度產(chǎn)生擾動;另一方面,冷空氣在燈管表面形成一 層很薄的冷卻層,防止燈管過燒,并給冷端降溫。直接采用德國賀利氏公司生產(chǎn) 的水冷式加熱燈管,或在爐膛兩側布置水冷壁都是徹底的解決方案,不過這些設 備的制造成本較高。 4 降溫段的氣氛布置 降溫段的氣氛布置相對簡單,主要作用是阻隔燒結段的熱量擴散。因此,在燒結段與降溫段之間的過渡區(qū),布置數(shù)道垂直的壓縮空氣氣幕,并結合水冷鋼套的作用,使熱能被完全阻隔在燒結段內。 五、溫度控制原理及熱電偶的作用 1 控制方式的選擇常用溫控系統(tǒng)的負載輸出方式主要有調壓式(變導通角)、刪周期過零式(占 空比控制)和 cYc 周波過零式(變周期)三種。 調壓式又稱移相控制,是指通過控制晶閘管的導通角大小,把電源的正弦波 切除一部分,保留一部分,波形保留部分就是負載上通過的電流、電壓的波形。 改變保留波形的大小從而改變負載上所獲得的功率大小, 從而實現(xiàn)調節(jié)功率的目 的。它的優(yōu)點是沖擊小,控制精度高;缺點是功率因數(shù)低,對電網(wǎng)有高次諧波污 染,成本高。 PWM 方式是指在一固定的時間周期內,通過控制負載上電流導通和截止的時 間比,來改變負載上的功率。它的優(yōu)點是控制簡單,成本低。缺點是過零時滿功 率輸出,局部線路瞬間電流過大而對加熱元件和電源帶來沖擊。此外,其通斷的 間隔長, 容易造成溫度波動, 對于燈管輻射加熱影響尤其明顯。 方式是在 PWM CYC 的基礎上將輸出的波形盡可能的均勻分布在一時間段內,避免集中導通、關斷給電源帶來的沖擊。它既具有類似調壓式的控制優(yōu)點,又克服了 PwM 方式的不足, 負載加熱功率更均勻,有利于提高 PID 儀表的調節(jié)品質。缺點是當輸出百分比小時,會出現(xiàn)低頻閃爍現(xiàn)象,對電網(wǎng)有一定干擾。