介绍了一种氮气氛硅碳棒加热的真空电炉设计方法与维护要点，其中主要介绍了抽真空及氮气氛保护、电加热、温控、冷却、表面负荷等设计方法。针对实际氮化炉应用中硅碳棒高温下加热易氧化烧损的弊病，分析原因，并制定有效的处置维护措施，解决了氮化炉工艺与设备适应难题。该炉具有升温快、温度高、结构简单、性价比较高的优势;在大放气量还原工艺或氮化工艺中具有推广应用价值。真空电炉的加热元件通常分为金属其合金和非金属其合金电阻式加热体，金属及其合金加热体通常有镍铬肤铝合金、担、钥/钥斓合金等耐高温材料，非金属及其合金加热体通常有石墨、硅碳、硅铝加热体。

    硅碳棒加热体特点:升温快，温度较高，经济适用。与其他炉型的对比，结构简单，性价比较高。硅碳棒加热体是由碳与硅粉2 200℃烧结而成;由其制成的加热体耐高温，抗氧化，耐腐蚀;广泛应用在氮气氛粉末冶金行业热处理领域。抽空及氮气氛保设计在粉末冶金高温炉领域，通常根据不同生产工艺，来选择适当的炉型。当放气量较为微弱，抽空要求较高10-z Pa以上时，挥发物较少，装炉量不太大时，通常为高温真空炉型。通常这种炉型分为多级抽空，其适合金属高温条件下的退火，脱气，烧结，还原等工艺;通常多级抽空型真空炉造价也较高。

    当物料装炉量较大，过程中放气量较高(10%-20%)时，或挥发物较多情况时，或工艺对抽空要求不高时，则宜采用粗抽空+气氛保护的真空炉型，通常采用氮气氛硅碳棒加热的真空电炉。通常为一级粗抽空后，再进行冲氮气或氢气等惰性气体保护;它较多级抽空式高真空炉型而言，结构较简单，设备价较低。该炉型适合于挥发大/放气大/装炉量大的还原炉工艺或氮化工艺。

    本案列中电炉功率:360 kW，工作温度:1 450℃，工作压力:0.05 MPa，真空度:-0.05 MPa,炉内容积:6立方。炉膛内层耐火砖:为莫兰石砌筑炉膛，加热体:硅碳棒，直径:30 mm;热区长:1 250 mm;冷端:500/600 mm;标称电阻:2欧姆;内衬层:硅酸铝纤维;其他部件:水冷炉壳、电控系统等。

    抽空系统:配置两台水环泵，抽气口分别设置炉尾右侧炉底，左侧抽气口设置在二区加热区下部。抽气系统作用有两点，一是在升温之前炉子抽真空，排除炉内有氧气氛，保证生产工艺在保护气氛下进行;二是在高温期，物料反应生成气及防护气的气体也须快速抽出。

    本案列中该炉用于以碳还原方式制取金属，在尾气中有一氧化碳/二氧化碳;且金属在高温期会有挥发，挥发物通常金属沉积在硅碳棒表面，致使导电匀而开裂，气体火焰对加热体间会有短路风险;因此炉内气流需要控制流动方向，采用炉底部抽气方式，避免烟气火焰挥发物在炉顶沉积，同时炉底水冷壁也降低烟气高温对出口部位材料的要求;采用分两路就近抽气方式，在右侧分炉尾及左侧炉中底部设计抽口及管路，分别就近抽气，抽避免火焰短路加热体;自动排气:根据炉内物料放气量快慢或累积量多少，将炉压与抽空泵联控，达到设定炉压式自动启泵来抽排气体。（2p）www.zbqunqiang.cn