项目概况:
客户名称:光威半导体材料(宁波)有限公司
项目名称:高纯度熔铝炉方案
供方联络人:胡申岳 联系电话:15962220217
高纯铝气压出料中频电炉 售前咨询完整方案(最终版)
一、项目概述
本项目为客户定制99.9995%超高纯铝专用熔炼设备,核心采用中频加热+磁场搅拌+气压压出铝液工艺,适配三班次作业、8小时内完成500kg熔炼的产能要求,配套客户后续铸棒生产(2根Φ200mm铝棒,长3m,铸造速度120mm/min)。设备设计全程围绕“极致防污染、磁场搅拌必保、气压出汤稳定、产能高效达标”四大核心目标,适用于半导体、航空航天等高端领域对铝纯度与生产效率均有严苛要求的场景。
二、客户核心需求
- 基础参数与作业模式
- 熔炼规模:500kg/批次
- 产能要求:8小时内完成500kg超高纯铝熔炼(适配三班次作业衔接)
- 温度控制:铝液最高温度≤750℃
- 加料方式:人工开盖加料
- 作业模式:非连续作业(Batch式生产)
- 责任范围:我方仅负责熔炼炉本体及核心功能(加热、搅拌、除气、气压出汤),流槽、过滤箱、模盘铸造机由客户自行设计
- 核心技术要求
- 纯度保障:全流程隔绝污染,铝液最终纯度不低于99.9995%
- 搅拌效果:必须保留中频磁场搅拌(成分均匀性必要措施,不可用除气转子搅拌替代)
- 出料方式:气压压出铝液,需满足铸棒流量稳定性,伸液管出铝时铝液充满管道(避免造渣)或配备充分气氛保护
- 材质要求:转子、伸液管等接触铝液的部件需低污染,灰分及杂质溶出量需控制在ppm级
三、已确认技术方案(基于双方沟通共识)
- 污染隔绝体系(全流程防污染设计)
- 核心功能设计
(1)加热与搅拌系统
- 加热方式:优先中频加热(传统中频炉主流方案,浇注料内胆天然适配,可稳定产生磁场搅拌;加热效率≥70%,匹配8小时500kg熔炼产能)
- 功率适配:配置定制化中频电源,确保铝液从室温升至750℃的总耗时≤6小时(预留2小时用于除气、静置等工艺,满足8小时批次产能要求)
- 搅拌逻辑:中频电磁搅拌(主搅拌,保障全炉体无死角均匀)+ 除气转子搅拌(辅助搅拌,强化局部均匀性),双重保障成分与温度均匀性
(2)除气与密封系统
- 除气气体:氯氩混合气(需客户配套抽气外排装置,保障车间安全)
- 结构设计:炉盖集成可升降除气转子,开孔处配套快换密封组件,除气后密封可靠性≥99%,不影响气压压出效果;密封组件拆装便捷,适配多班次作业效率
(3)气压出汤系统
- 可行性验证:客户确认99.9995%纯铝密度低、流动性好,满足气压出汤条件
- 设计要点:精准控制压出压力,匹配铸棒生产的流量需求(120mm/min铸造速度);与伸液管满管设计协同,避免铝液氧化与造渣;出汤速度适配8小时产能闭环,不耽误后续铸棒工序
四、关键技术验证点(仅剩1项核心卡点)
需最终验证“浇筑料+高纯氧化铝涂层”坩埚与中频加热的适配性:
- 验证目标:确认涂层不会隔绝中频磁场,确保磁场搅拌效果稳定(满足成分均匀性要求);同时验证该材质组合的升温效率,匹配8小时500kg的产能需求
- 验证方式:我方提供浇注料+高纯氧化铝涂层样品,通过中频磁场兼容性测试与升温效率模拟测试,出具搅拌效果、污染性及产能适配性检测报告
- 备用方案:若验证发现适配问题,需与客户协商调整坩埚涂层工艺(如优化涂层厚度、调整浇注料配方)或升级中频电源功率,确保不影响磁场穿透与产能达标
五、下一步推进计划
- 材质与产能适配验证阶段(3个工作日):我方完成“浇筑料+高纯氧化铝涂层”样品制备,开展中频磁场兼容性测试、污染性检测及升温效率模拟测试,出具正式检测报告提交客户确认
- 细节设计阶段(5个工作日):
- 完成伸液管结构设计(含满管保障、气氛保护细节)及炉膛尺寸优化(适配500kg容量与8小时产能),出具3D示意图
- 整理2种除气转子方案的技术参数、成本对比表,供客户选型
- 优化炉盖密封组件与中频电源功率配置,确保除气、气压出汤功能兼容及产能达标
- 方案交付阶段(2个工作日):待材质与产能适配验证通过后,出具完整设备定制化方案,包含结构总图、核心参数表、耗材清单、成本报价及生产周期
- 技术对接会议:全程同步客户进展,如需现场沟通或样品确认,可随时安排专项会议
六、方案总结
本方案完全基于客户核心需求与行业成熟技术整合设计,已明确95%以上技术细节,仅剩“坩埚涂层与中频适配性及产能匹配”1项验证工作。方案核心优势如下:
- 兼容性:采用传统中频炉主流的浇注料内胆设计,搭配客户确认的涂层方案,兼顾磁场搅拌、防污染与8小时500kg产能需求
- 可靠性:转子、伸液管等关键部件选用客户有成熟应用经验的材质方案,污染风险低、维护便捷,适配三班次作业节奏
- 可落地性:气压出汤、磁场搅拌、产能指标均已通过客户需求验证,无技术壁垒,验证通过后即可快速推进设计与生产
备注:本方案为当前阶段最终版,若客户需调整参数、优化工艺或补充需求,可随时沟通迭代;材质与产能适配验证完成后,即可启动设备详细设计与生产筹备工作。


