主要技術參數
1、有效加熱區尺寸:3×1.8×1.2(m)(長×寬×高);
2、**高使用溫度:950℃ ;
3、爐溫均勻性:有效加熱區,保溫時≤±10℃;
4、控溫精度:±5℃;
5、升溫速度:30~150℃/h;
6、燃料種類:天然氣,入口壓力:8~12KPa;
7、燃料發熱值:天然氣8000Kcal/Nm3;
8、加熱功率相當于:5000KW;
9、燒嘴數量:4個
10、燃料**大消耗量:600 m3/h;
11、空氣**大消耗量:6000 m3/h;
12、空氣預熱溫度:300℃;
13、控溫方式:智能儀表控制和手動控制;
14、溫控儀表:日本島電;
15、溫度記錄:多點打印式一臺;
16、控溫儀表精度等級:≤0.25級;記錄儀表精度:0.5級;
17、爐門:升/降式2t電動葫蘆,氣缸自動密封;
18、爐車:電動自行,接**爐車,行車速度:6~8m/min;
19、燒嘴品牌:中威天然氣高速燒嘴(控制閥門均采用進口閥門) ;
20、 供熱方式:燒嘴均勻交錯布置在爐膛上部兩側,工件布置在料架上,燒嘴布置確保火焰不直接噴射到加熱工件上,同時,由于料架在底部,火焰不會噴射到料架上,從而此種結構可以提高料架的使用壽命;
21、控溫區:4區;
22、爐體表面溫升:≤50℃,熱風管外表溫升≤20℃;
23、環保要求:排煙、噪聲、環境衛生**等達到**環保標準。
三、主要技術結構
熱處理爐主要由全纖維爐體、全纖維爐門、爐車、燃燒系統、排煙系統、密封系統、自動系統。
1、全纖維爐體
⑴、工作尺寸:
工作尺寸:3×1.8×1.2(m)(長×寬×高);
⑵、鋼骨架:
爐殼由型鋼、槽鋼、鋼板等焊接而成。門柱由槽鋼對拼與爐體鋼架連成整體。全纖維大板塊爐襯吊掛在鋼骨架上,本爐是由全纖維大板塊結構的爐襯,因此其鋼結構較傳統的耐火磚爐子大為減輕。爐門上都設有多個窺視孔,窺視孔視野覆蓋全爐所有區域,便于操作人員了解爐內情況。
⑶、爐襯:
本爐爐襯采用具有優良隔熱保溫性能的高純陶瓷纖維折疊塊,耐高溫可達到1050℃,經過特殊施工組合成大板塊,**后組裝成爐襯,耐火纖維厚度位220mm,高溫粘接劑厚度6mm,纖維內穿耐熱鋼橫擔,通過不繡鋼針與外表鋼板網處的不繡鋼條固定,再涂抹高溫粘接劑,纖維壓縮量≥40%,爐襯外表加裝彩鋼板,爐體表面溫升≤50℃。采用全耐火纖維大板塊結構的爐體,其重量僅為耐火磚爐體的1/20,但可節能25~30%,這種爐襯還具有安裝簡便,施工時間短的特點,使用壽命遠比磚體爐長。爐體下部由鑄件和鋼板組合而成,靠近爐內高溫區采用可更換的鑄鐵塊,一旦耐熱鑄鐵塊受急冷急熱損壞,就可方便更換。
2、全纖維爐門:
本爐爐門采用高純陶瓷纖維做隔熱保溫材料,耐溫可達1050℃,高純陶瓷纖維用高溫粘接劑固定在爐門厚鋼板上,四周用逐漸圍護,密封面采用調試纖維群邊軟密封結構。該密封塊通過氣缸自動壓緊,并形成迷宮式結構,確保熱爐面全部實現纖維軟密封。
爐門提升采用2t上置式電動葫蘆,并帶自鎖裝置,爐門升降移動速度約8m/min。
本爐門設有上下行程雙保險限位機構,限位開關采用正泰產品,確保**操作。爐門上設二個窺視孔。
3、爐車:
爐車是承載工件加熱及轉運的平臺,本爐車由平衡架車輪對鋼結構車架,鑄鐵邊框和耐火保溫材料組成
⑴、爐車鋼結構:
爐車鋼結構車架由槽鋼,角鋼和鋼板以及數根橫梁焊成,其剛性確保在滿負荷情況下不變形。軌道的大小是每米24kg。縱梁采用三段組合式預應力焊接梁,可根據載重的變化合理調節車輪的受力。車架四周設有特制的邊框,與爐體兩側密封配合,保證爐車四周不變形。
⑵、耐火隔熱材料:
臺車面為承重耐火層,采用特制的澆注料成型塊,既保證了爐車的耐壓強度,又保證承重面的耐火強度;隔熱層為二層,**層為硅藻土磚,第二層為輕質黏土磚。爐車靠爐門一端密封采用爐門裙邊密封塊平移與車頭澆注料塊密封,確保爐車及密封系統**耐用。
⑶、牽引裝置:
采用電動自行機構,電動機、線針輪減速器、制動器三位一體,直接安裝在爐子后面,使爐子維修方便。臺車行走速度約8m/min;
進出爐都設有雙保險限位機構,并與側密封及爐門連鎖,確保**操作。爐車進出靈活,地面平整、地位準確。牽引強力按15t設計。
爐車進出都設有聲光訊號,進出端部和中間分段點都設有雙保險限位開關。
4、燃燒系統:
⑴、燒嘴:
燒嘴采用消化吸收德國技術的高速調溫燒嘴。燒嘴噴口速度為90m/s。采用高溫合金套管替代燒嘴磚,適合于全纖維爐襯安裝,并具有使用壽命長,更換簡單的優點。燒嘴配有燃氣球閥、電磁閥、空燃比例閥、空氣電動閥及自動點火火焰檢測控制單元。通過溫控儀表的PID運算輸出信號控制空氣電動閥開度,自動控制空氣流量,通過空燃比例閥根據空氣流量變化自動調節燃氣流量實現天然氣燒嘴燃燒功率調節及空燃比例,實現自動控溫及自動調節空燃比。
⑵、供風:
本爐采用離心高壓鼓風機一臺,風機進口配有電動調節蝶閥,通過風壓自控系統,自動調節供風量。空氣預熱器**高可將空氣預熱到300℃左右,風機置于爐子側面,為減小噪音,具有隔音裝置,風機進出品均設可撓橡膠接頭,以減輕震動。
5、排煙系統:
每個燒嘴下方沿臺車平面布置一個排煙口,排煙口內裝有空氣換熱器,構成上加熱下排煙的爐氣循環組織布局,通過高速燒嘴的強力氣流攪拌及多排煙口布局來保證爐溫的充分均勻。經換熱器冷卻后的煙氣匯總后進入煙囪排出。煙囪頂部設有防雨帽和避雷針裝置。
⑴、爐壓自控系統:
煙囪中段設高溫電動調節蝶閥。其執行機構下置于換熱器處,減少高溫輻射。此煙囪與爐內取壓裝置、壓力變送器、調節器和手操器組成爐壓自控系統,可自動控制爐內壓力,既保證了爐內氣流充分利用,又保證了爐外冷空氣不會大量吸入,達到節約能源及均勻爐溫的效果。爐膛壓力的pv/sv值、對特殊工件和工藝的處理,十分方便。
⑵、余熱回收系統:
煙囪的下端設有空氣預熱器,通過煙氣與空氣的熱交換,提高助燃空氣溫度,可回收一部分熱量,節約燃料。
6、密封系統:
爐車密封:本爐各部密封均采用柔性密封塊形式,具有密封性好,便于維護調整等特點。
臺車與爐體間側隙用氣動柔性密封裝置,其機構形式為杠桿式,當臺車進爐后,裝有耐火纖維的柔性密封塊在電動推桿的推動下壓緊爐體和臺車的耐熱鑄鐵護板上的密封刀口, 從而封住兩護板間的縫隙, 防止高溫爐氣的外溢。爐體兩側共安裝四個電動推桿,連接密封槽的擺動壓桿及彈性壓板安裝間距為700mm,可使密封槽與密封刀緊密接觸。
爐門與爐口護板間密封采用爐門裙邊柔性動密封結構,分段制作的裙邊柔性密封塊固定在爐門上,并可分段調節使之與爐口護板平面(機加工面)緊密接觸達到可 靠密封。有效解決了爐門骨架熱變形造成的失效問題。
臺車后密封通過彈簧自動壓緊密封。當臺車進爐后,臺車后部邊板將與爐尾裝有彈簧連接的密封塊(纖維柔性結構)接觸,彈簧被壓縮,靠彈簧的反作用力使臺車與爐體后墻密封。
良好的爐體密封措施,有效地保證了爐子內熱氣體不外溢,延長了爐子外部各機械傳動及爐體護爐鑄件的使用壽命,也使爐膛內的壓力得到有效的控制,這也是節能降耗的重要措施之一。
7、管路系統:
本熱處理爐管路系統由天然氣和壓縮空氣組成,供風系統采用9-26型高壓離心風機,風機進口設置自動調節閥,與燒嘴前、管路測壓裝置、變送器、進口智能調節器和操作器組成定值閉循環調節系統,根據燒嘴情況,自動調節閥門開度,保證嘴前壓力恒定在3.5kpq左右。
壓縮空氣系統采用廠方供壓系統,壓縮空氣設壓力監控系統,一旦欠壓,延時關閥、切斷燒嘴控制器并報警。
8、自控系統:
熱處理爐自控系統由溫度系統、燃燒控制系統、壓力自控系統、冷卻控制系統、故障報警系統和動力控制系統等組成。溫度控制方式采用由控溫熱電偶、智能數顯溫控儀表、高速調溫自控燒嘴系統組成的閉循環自控系統,按熱處理工藝曲線要求控制爐內的溫度。
⑴、溫度控制系統:
熱處理爐溫控系統由4臺上海國龍,進口智能溫控儀可預先分別設定升溫速度、保溫溫度和保溫時間等工藝參數,就可對整個熱處理進行自動控制和操作,并可數碼顯示溫度的理論值和實測值,采用多點記錄儀(分度號K),記錄爐膛各點溫度。
⑵、燃燒控制系統:
每套高速自控燒嘴都配有智能型燃燒控制器。如果現場條件惡劣,該控制器具有遠離火檢傳輸功能可以置于控制室內,操作方便,顯示直觀。在控制柜上設有燒嘴分布板、操作鈕、工況顯示燈。控制柜面板操作鈕手動控制、控制器本機操作等方式。
⑶、壓力控制系統:
壓力控制是保證爐子正常穩定工作、節能提高加熱質量必不可少的。本爐子對各系統的壓力都進行了控制。
爐膛壓力控制:由爐內取壓管、壓力變送器、高溫電動調節煙閥、正泰的壓力調節器和手操器等組成。可自動設定和調節爐內壓力、超壓報警、壓力顯示。
風壓控制:由壓力變送器、風機進口電動調節風閥、正泰的壓力調節器和手操器等組成。可自動設定和調節風閥、欠壓報警、壓力顯示。分兩路輸送**兩側的2臺天然氣燒嘴,預熱器內膽由多棱片鍋爐鋼板焊接而成。預熱空氣溫度可控制在300℃。
煙囪中端設高溫自動煙閥,該閥與爐體后部的取壓裝置,壓力變送器和進口智能調節器,煙囪操作器一起組成爐壓定值閉環調節系統,隨著溫度的變化和供熱量的改變,自動控制和調節爐膛壓力,使爐壓控制在**佳值,既保證了爐內熱氣流吸收,又保證了爐外冷空氣不會大量的吸入,達到節約能源及均勻爐溫的效果,煙囪上排穿過屋頂,煙氣排放穿過達到目的國標《GB19297-1996大氣污染物綜合排放標準》中二級標準。
四、主要元器件供應商
序號 | 材料或元器件名稱 | 生產供應商 |
1 | Q235鋼材 | 馬鋼或寶鋼 |
2 | 高鋁陶瓷纖維 | 山東魯陽 |
3 | 高鋁磚、普通澆注料 | 河南 |
4 | 電控柜 | 鄭州中威環保設備有限公司 |
5 | 電氣 | 上海 |
6 | 助燃風機 | 浙江 |
7 | 點火槍及高壓包 | 進口 |
8 | 燒嘴 | 鄭州中威環保設備有限公司 |
9 | 其他配件 | 均為國內品牌 |