馬弗爐供實驗室、工礦企業(yè)、科研單位作元素分析測定和一般小型鋼件淬火、退火、回火等熱處理時加熱用，高溫馬弗爐還可作金屬、陶瓷的燒結(jié)、溶解、分析等高溫加熱用，有些物料在加熱烘干是容易在高溫下被空氣中的氧氣氧化，其中許多金屬材料熱處理在加熱條件下都會受到爐內(nèi)空氣的影響。為此，我們設(shè)計改造了存在缺陷的老式馬弗爐，通過增加充氣保護裝置和尾氣處理裝置來解決馬弗爐在加熱條件下爐內(nèi)空氣對材料的影響。( 如: 小型鋼件的退火，在高溫條件下，小型鋼件表面會很快被馬弗爐里的空氣所氧化，那么這個小型鋼件就變成了一個氧化物，就是一個廢品，而不是一個鋼件。如果充入惰性氣體并能把里邊的空氣排除，那么小型鋼件就不會被氣體氧化，而得到與理論目標鋼件一樣材質(zhì)的小型鋼件。)
1 、老式馬弗爐改造的必要性
普通馬弗爐具有結(jié)構(gòu)簡單、運行成本低、適用范圍廣、使用方便等優(yōu)點，是實驗室通用的一種加熱設(shè)備。我們通過對老式馬弗爐進行一些局部的適當改造，有效的提高爐體的密封性和加熱性能，增加簡單的氣體保護裝置，以達到一般小型鋼件淬火、退火、回火、金屬、陶瓷的燒結(jié)、溶解、分析等高溫加熱時不受外界氣體影響的目的，滿足原材料加熱時所需不同氣體的保護要求。通過這種局部改造，不僅投資少、施工容易，而且拓展了馬弗爐的使用功能，具有一定的實用和推廣價值。
2、 馬弗爐充氮裝置改造方案
隨著科技的不斷發(fā)展，馬弗爐也在不斷地更新?lián)Q代，目前市場上銷售的普通馬弗爐具備了很多新的功能。爐膛采用耐高溫陶瓷或耐火磚，外采用冷軋鋼板、精粉體烤漆處理; 密封材質(zhì)為硅酸鋁板。其循環(huán)方式為熱幅射( 三面或四面加熱) ; 采用的加熱方式是PID + SSＲ 或PID + SCＲ; 加熱材質(zhì)為硅鉬棒或硅碳棒。一般工作溫度范圍為室度+20 － 1200℃; ( 注: 溫度可調(diào)) 溫控器一般為PID 微電腦控制［2］; 通過計時器計時、恒溫功，溫到計時、時間到切斷加熱電源; 安全保護裝置主要有超溫保護、高溫保護、過流保護。綜上所述，新型普通馬弗爐除了充氮保護欠缺以外，基本具備了很多優(yōu)點。我們主要針對目前實驗室使用的老式普通馬弗爐進行充氮裝置的設(shè)置。
2.1 馬弗爐充氮裝置的方案實施
充氮馬弗爐主要氮氣來源為液化氮氣鋼瓶，在鋼瓶出口設(shè)置安全調(diào)壓表和流量控制閥，用外徑為16mm、壁厚1.5mm 的無縫鋼管作為輸氣管道，與流量控制閥的連接方式均為螺紋連接，為防止螺紋處發(fā)生泄漏，螺紋加工為錐螺紋，提高密封性能，另外采用聚四氟乙烯生料帶作為密封的填料。在老式普通馬弗爐的下側(cè)用電鉆進行開孔，開孔直徑16.5mm，開孔過程中要防止耐火磚被損壞，保證開孔的質(zhì)量。在普通馬弗爐的頂部同樣開直徑為16.5mm的小孔，作為氮氣出口管的通道，為防止進、出馬弗爐輸送氮氣的細無縫管被爐內(nèi)的高溫?zé)龘p，我們專門選用耐高溫材質(zhì)的輸氣管路。在氮氣管出口處我們設(shè)置一取樣口和控制閥，作為檢測氮氣含量的出口。經(jīng)檢測空氣被置換*后可以關(guān)閉取樣口閥門和氮氣進出口管道的閥門，直到加熱達到要求為止。

2. 2 馬弗爐充氮裝置原理
在需要加熱的物料放入馬弗爐后，把門關(guān)閉。然后檢查各接管、氣瓶、閥門、儀表等是否完好，打開氮氣瓶瓶口開關(guān)，控制調(diào)壓表使氮氣出口壓力達到0．2 － 0．3MPa，打開馬弗爐頂部的氮氣出口管閥門，定期取樣檢測出口氣體的氧氣含量，直至達到規(guī)定要求后再關(guān)閉進出口氮氣管道的閥門，并保證管路的密封和安全。
3 、結(jié)論
改造后的充氮馬弗爐由充氣裝置、普通馬弗爐、尾氣處理裝置組成。充氣裝置: 輸送管、流量計、氣瓶、控制閥等幾個重要部分組成，尾氣處理裝置主要有輸氣管、控制閥、取樣口等幾個重要部分組成，在老式馬弗爐的基礎(chǔ)上進行了適當?shù)母脑欤砑恿艘粋€簡單的充氣保護裝置和一個尾氣處理裝置?？捎糜跉夥諢Y(jié)、無氧燒結(jié)、無氧退火、光亮退火、無氧焊接、晶體處理等處理。使普通馬弗爐在一定程度上擴大了使用范圍。同時通過改造滿足在材料制備的工藝條件下降低了成本。結(jié)構(gòu)合理，操作方便簡單，可靠，安全。