愛華網隨著通訊、IT行業(yè)、汽車電子等行業(yè)的迅速發(fā)展，市場對軟磁鐵氧體的需求量愈來愈大，國內錳鋅鐵氧體制備工業(yè)發(fā)展迅速?，F階段國內的磁材生產企業(yè)存在研發(fā)投入偏少，注重產能和生產成本的降低的普遍情況，燒成裝備主流是氮窯。但因應電子產品小型化、高效化發(fā)展趨勢，對燒結設備高品質、靈活性要求越來越高。在此情勢下，鐘罩爐的高性能、高價格比的特性已逐步為企業(yè)所認同，逐步進入企業(yè)普及化階段。
因技術密集性，品質高檔化等因素的制約，鐘罩爐在國內發(fā)展的過程中，在行業(yè)內存在價格昂貴、利用成本高、產量低的主流觀念。在此國情下，鐘罩爐的設備制造商順應形勢，不斷挖掘成本因素，推出新產品，使得市場價格大幅度地下降，甚至接近推板窯的水平，使鐘罩爐真正進入快速普及的時期。
鐘罩爐的發(fā)展歷程
1. 50年代，鐵氧體燒結采用與陶瓷生產相同的連續(xù)式燒結隧道窯。
2. 對于MnZn鐵氧體材料，為了防止錳的氧化和α- Fe2O3析出，需要在低氧氣氛中冷卻。60年代起，改用周期式真空爐。
3. 真空狀態(tài)下Zn離子嚴重揮發(fā)，難于獲得高導磁率鐵氧體材料，且生產效率低。70年代，采用氮氣保護的連續(xù)推進氣氛隧道窯。
4.1976年，PHILIPS公司為了制造特性更好的磁芯，希望能夠得到一種在密閉氣氛中燒結軟磁鐵氧體的燒結爐。BRANDS公司與其合作，開發(fā)了世界上第一臺罩式爐，獲得成功。隨后，EPCOS、TDK等公司紛紛采用這種罩式爐燒結高檔磁芯。
鐘罩爐VS 推板窯？
1. 燒結工序的關鍵因素。
燒結工序中溫度、氣氛的控制是關鍵。燒結時溫度、氣氛、壓力三者的配合直接影響著成型體的氣孔的形狀、大小、數目；顆粒的形狀、大??；晶粒的大小。
升溫速渡過快，將影響晶粒均勻性，最終對產品的電磁特性有影響。同時還會引起開裂，影響產品的密度和機械性能。燒結最高溫度和連結時間將直接影響固相反應程度、晶粒大小、尺寸收縮、最終影響產品的電磁特性、機械特性、尺寸。冷卻速度會影響化學成分、晶相結構，從而影響產品的磁特性和機械性能。而不適宜的氧分壓會改變材料的氧化程度，改變晶界能，形成不均勻的化學成分。
2. 有關鐘罩爐和推板窯。
相對主流設備的推板窯，作為錳鋅軟磁鐵氧體燒結設備，各有優(yōu)缺點。隨著終端產品日益地高端化、差異性，靈活性，鐘罩爐的優(yōu)勢逐步顯現出來，并得到行業(yè)的普遍認同。兩種窯爐的主要特性如下：
1)推板窯：以位移為基準變量的溫度、氣氛的函數，為連續(xù)式燒結爐。氣氛的改變只有靠氣簾完成，對氣氛的隔離效果是有限的，產品質量、一致性很難得到保證。
推板窯從結構形式上分為單推和雙推，不作詳細描述。
2)鐘罩爐：以時間為基準變量的溫度、氣氛的函數，使氣氛和溫度根據工藝曲線無級跟蹤，為批次燒結爐。溫度和氣氛控制為實時控制，生產出的產品質量好、成品一致性等優(yōu)點。
國內的鐘罩爐主要由以下三種爐型組成：
a) 全自動罩式燒結爐:采用人工智能的控制算法全自動控制爐膛內的溫度、氣氛、壓力和流量等參數。具有溫度場均勻、氣氛控制精確、工藝設置靈活、燒結一致性好等優(yōu)點。溫度、氣氛對時間的函數關系可任意設置。既可單獨對溫度或氣氛設曲線，又可設lgPO2=a-b/T曲線；工藝設置曲線豐富，可設置30段溫度氣氛曲線。
b) 開環(huán)式罩式燒結爐:是簡化配置的自動控制爐型，氣氛控制為開環(huán)式自動控制。在全自動罩式燒結爐基礎上，連結了溫度氣氛控制精確，工藝設置靈活的特性，全過程無人值守自動控制。該爐型比SRR-14系列節(jié)約35%的設備投資，提高設備的性價比。是替代進級推板窯的理想燒結設備。
c) 手動控制罩式燒結爐:氣氛、溫度場的均勻性優(yōu)于推板窯。
1. 鐘罩爐的優(yōu)勢。
鐘罩爐相對應推板窯有單位產量投資額高，單爐產量偏低的缺點，鐘罩爐具有推板窯不可比擬的優(yōu)勢，具體歸納如下：
1)可燒結高檔產品由罩式窯體和窯車組成密閉爐膛，可以對燒結過程中的排膠、升溫、保溫、冷卻等各個環(huán)節(jié)的溫度、氣氛、壓力以及升、降溫速度等進行嚴格而準確的控制，充分滿足高檔磁芯復雜的燒結工藝的要求。
2) 產品一致性好 鐘罩窯爐膛容積一般不大，爐膛內的溫度、氣氛等比較容易達到均勻一致，同爐燒結產品一致性好。
3) 綜合成本低。
a) 減少廠房投資： 占地面積小。罩式窯占地面積遠小于推板窯；
b) 維護方便，停機時間短：即使爐膛發(fā)生故障，維修也非常方便和快捷；
c)操作簡單：日常操作非常簡單，只需按下啟動和停止按鈕，全自動控制和記錄，有故障或偏離設定曲線 時會報警，燒結期間無須人工監(jiān)視；
4) 便于利用波谷電價：罩式爐滿功率運行時間只有3~4小時，其它時間耗電很少，可將此加溫段安排在深夜；
5)生產靈活性高：由于是按批間歇燒結，每個批次均可以根據產品形狀、尺寸、材料等的不同，而采用不同的溫度曲線、氣氛曲線和壓力曲線。工藝曲線預先設定在控制系統(tǒng)內，屆時通過計算機選擇即可，調整也非常方便。非常利于根據定單不同靈活安排生產；
6) 利于提高競爭力：便于提高燒結水平。調整工藝簡單方便，利于優(yōu)化生產工藝。
鐘罩爐燒結成本分析
燒成設備的燒結成本是用戶非常關注的要素。
鐘罩爐在國內的發(fā)展狀況
1. 國內燒結設備的演化。
鐘罩爐在國際間經過了上述的創(chuàng)造、演化和發(fā)展的過程，國內的錳鋅軟磁鐵氧體的燒結設備也履歷了真空燒結爐——推板窯——鐘罩爐的發(fā)展過程，產品一致性和合格率也由早期真空爐的40%左右提高到90%以上。
2. 鐘罩爐在國內的發(fā)展。
國內企業(yè)在2000年前后，集中引進了一批歐美的BRANDS、REIDHAMMER、HAPPER，以及日本的東芝、NGK的窯爐，國內的鐘罩爐制造商也是在這個時期成長起來。因為進口窯爐的設備投資巨大，和國內的生產情況存在匹配上的諸多問題，實際使用效果不顯明。因為鐘罩爐的技術密集性，品質高檔化等因素的制約，行業(yè)內普遍存在鐘罩爐價格昂貴、使用成本高、產量低的主流看法。2000年的一波鐘罩爐投資風潮以后，磁材產量的激增是由推板窯實現的。
3. 鐘罩爐進入了快速普及期
全球金融危機爆發(fā)以來，對磁材生產企業(yè)的沖擊巨大，靈活性高的鐘罩爐成為企業(yè)重新考慮的趨勢。鐘罩爐的設備制造商順應形勢，不斷挖掘成本因素，推出新產品，使得市場價格大幅度地下降，甚至接近推板窯的水平。目前，簡化版的全自動罩式燒結爐，8垛的價格為130-140萬左右。產品單產投資已經接近推板窯。鐘罩爐真正進入快速普及的時期。
完畢語
隨著鐘罩爐的性價比的提升，適合國情的新產品的推出，錳鋅鐵氧體生產，特別是高導錳鋅鐵氧體生產，鐘罩爐必然成為未來磁材燒成的主導設備，勢必推動產業(yè)的裝備及產品品質整體水平的提升。
