科技日报记者 刘园园 通讯员 周瑶
记者9月8日从中国五矿集团有限公司获悉，由该集团所属长沙矿冶院旗下湖南金炉智能制造股份有限公司（以下简称金炉智能）自主研发的国内最大规格热工装备——40垛钟罩炉日前正式投入运行。这标志着我国在磁性材料高端热工装备领域实现重要技术突破，为高端磁性材料产业升级提供了关键装备支撑。
“软磁材料是现代电子工业关键功能性材料。高端软磁材料的生产须通过成型、烧结等一系列工艺实现。在烧结过程中，钟罩炉按照烧结工艺曲线精准控制炉内物料烧结的气氛和温度，实现材料内部晶粒生长、孔隙减少、晶界优化的高度可控，从而使其展现出高磁导率、低矫顽力等高端软磁特性。”金炉智能党支部书记、总经理赵荣波介绍。
近年来，我国高端软磁材料产业快速发展，但与之配套的大型热工装备长期面临三大瓶颈：温度场气氛场均匀性瓶颈导致产品性能一致性水平提升受限、单位能耗居高不下推高生产成本、产线自动化智能化水平不高等因素制约高端磁材的规模化生产。钟罩炉具有温场均匀、气氛控制精准等优势，更适合高端软磁材料的烧结，但传统钟罩炉产能普遍较低（1—2吨/炉）。
面对行业痛点，金炉智能科研团队通过技术攻关，实现多项核心技术突破，成功研制了40垛钟罩炉。
赵荣波解释，钟罩炉的装载量通常以“垛”为单位来衡量，“40垛”指的是，炉膛里可装载40个码放软磁铁氧体工件的物料堆。40垛钟罩炉单垛的标准尺寸大，窑炉的装载量大，单炉可处理材料重量突破5吨，是传统钟罩炉单炉产能的3—5倍，可充分满足高端软磁材料规模化生产需求。
据介绍，科研团队开发出人工智能全自动控制系统，优化调整了温度控制参数，将钟罩炉温度均匀性控制在±4℃以内，大幅提升良品率；通过优化设计，既实现垛体的平稳装载，又使其较传统设备节能10%以上，显著降低综合成本；创新采用复合除尘工艺，有效控制材料烧结的杂质源，保证产品性能。
“40垛钟罩炉代表热工装备行业高端化、智能化、绿色化的发展方向，提升了我国在全球热工装备市场的核心竞争力。”赵荣波表示。
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