一、設備用途

該設備主要用於各種合金鋼、不鏽鋼等精鑄件模殼進行加熱焙燒的熱處理工藝,可採用電或燃氣爲加熱方式。

 

二、主要技術參數

1.爐膛尺寸：按用戶需求設計

2.小車尺寸：按用戶需求設計

3.小車數量：按用戶需求確定

4.過渡小車：按用戶需求確定

5.額定溫度：1000℃，

6.爐體外壁溫升：≤室溫+50℃

7.加熱時間：2-3小時

8.燃料：天然氣；熱值：8500kcal/N？O；燒嘴前壓力5～8kpa

9.燃料 消耗氣量：135N？O

10.控溫方式：6區，日本島電智慧儀表 儀錶控溫

11.控溫精度：±2℃

12.保溫期爐溫均勻性：≤±10℃

13.熱風管外壁升溫：≤35℃

14.小車驅動方式：電動推杆或液壓推杆

15.爐門啓閉方式：電動升降，移動速度約～6m/min

16.爐襯形式：採用全纖維複合結構砌築

17.燒嘴：採用12套亞高速平焰燒嘴

18.供電電源：AC380V±10% 50Hz

19.環境溫度：-5℃～+45℃

20.環境相對溫度：95%

 

三、設備結構簡述

1.設備的組成

天燃氣模殼焙燒爐是由爐體、爐門、焙燒小車、燃燒系統、排煙系統、控制系統等組成。

2.設備主要部件的結構特點及各系統功能描述

2.1爐體

  爐體是由爐殼及爐襯組成的。

  爐殼採用型鋼製作成爐體骨架，在爐體骨架的內側表面貼焊5mm爐殼鋼板。爐殼的側牆佈置燒嘴的位置開設相應的燒嘴座孔。

  在爐殼的爐門口的頂部和兩側與爐門相接觸的爐門框採用耐高溫鑄鐵板製造，爲防止熱變形，將其分塊連接。

  爐襯採用容重爲220kg/m3的全纖維預製模組組合結構，吊掛錨固技術。此種結構具有導熱係數 ，有利於爐襯的絕熱；在爐襯高溫段疊鋪矽酸鋁纖維模組，作爲耐火層，疊鋪結構纖維與受熱面垂直，高溫情況下收縮小（低於4%），耐高溫和抗氣流沖刷性能好。因此，這種方式在同類爐型中大量採用取得良好的效果，爐襯具有良好的氣密性和易於維修且爐襯的使用壽命長。

2.2爐門

爐門主體材料採用鋼板、型鋼焊制，四周邊框板採用耐熱鑄鐵鋼製作，既能保證爐門的整體剛性和強度，又使爐門輕型化，降低爐門重量。纖維內襯施工採用吊掛錨固方式，能有效地保證因爐門頻繁啓閉先問的牢固性，增加爐門的使用壽命。

爐門升降採用電動升降方式，爲防止爐門邊密封條的損壞，爐門上下升降運動，爐門提升時與爐體分開約60mm，使爐門在長期高溫開啓時鋼結構不變形和密封可靠。爐門升降速度爲6m/min。

2.3焙燒小車

小車框架採用槽鋼製作，該結構車架提高了散熱效果，增加了強度。其周邊是304不鏽鋼（8mm並設置有與側密封配套的密封刀）。

小車耐熱保溫層由兩種材料構成，分上、下兩層；上層周邊採用熱穩定好的高強度定型耐火磚磚砌築，既有足夠的強度承受壓力，又有很好的耐高溫性能，保證工件的正常熱處理；下層是輕質粘土磚和矽酸鈣絕熱板作爲保溫層，保證熱量不向臺車底部傳導（起到隔熱的作用），降低爐子的熱量損失。

傳動裝置採用電動推杆機構，推杆、行程限位二位一體。此結構安裝、維修方便，運行可靠。焙燒小車連接處採用迷宮式密封。

2.4燃燒系統

由燒嘴、天然氣管路、空氣管路及各種先進的進口電磁閥、空燃比例調節閥和電動執行機構等組成。

採用12套燃氣燒嘴安裝在爐體二側，在爐內輻射傳熱。燃燒完全，調節比大，便於調節和控制，並具有自動點火，自動調節火焰監測和熄火保護全套功能。

燒嘴燃燒採用國際先進的脈衝燃燒技術，大小火兩種狀態進行連續燃燒，通過空/燃比例閥調節大小火來改變供熱負荷，燒嘴的大小火狀態是根據溫控系統儀表 儀錶的指令通過儀表 儀錶來控制空/燃比例閥的大小來實現（也可手動控制）。在大火狀態，空氣管路的電磁閥在 狀態，供應 風量。在小火狀態，維持 風量。在天然氣管路裝有空/然比例閥，會根據空氣量的大小自動調節天然氣供應量，保證在大小火狀態下都有 的空燃比，從而滿足節能、降耗和環保的要求。

燒嘴配有高壓點火變壓器和點火電極實現自動點火，配有火焰監測器和檢測電極來監測氣體燃燒時產生的離子電流，從而監控燒嘴的燃燒狀態，當燒嘴因故障熄滅時能自動切斷天然氣管路的緊急切斷電磁閥並報 ，以免發生事故。離子電流檢測火焰的方法具有可靠性高、故障率低、壽命長的優點。

在天然氣總管的爐前入口處裝有手動總閥、快速切斷閥、減壓閥、過濾器、壓力錶、壓力變送器。快速切斷閥與空氣、天然氣管路有互鎖保護，當出現故障或異常時迅速切斷電磁總閥防止發生事故。

燒嘴燃燒所需的助燃空氣由一臺高壓離心風機供給，管道上裝有空氣壓力變送器，用於檢測助燃空氣壓力，壓力變送器將檢測的壓力信號傳送給顯示儀表 儀錶。當空氣壓力不足時報 ，並切斷燃氣總閥。

2.5排煙系統

排煙口設在爐頂部，並設有一臺空氣預熱器，利用排出的煙氣加熱助燃空氣，使餘熱得到利用，提高熱效率。回收煙氣部分熱量可將空氣預熱到150～300℃左右，節能10%以上。

煙道設有自控耐高溫煙閥，與爐壓變送器及壓力調節儀表 儀錶構成閉環控制系統，對爐膛壓力進行自動控制，可隨供熱負荷的變化，自動調節煙閥開度，始終使爐壓控制在微正壓，即保證了爐內熱氣流的充分利用，又保證了爐外冷空氣不會被吸入爐內，從而達到節約能源和均勻爐溫的效果。煙氣通過排煙管道排出廠房之外。室外煙囪高度超過廠房頂部。

2.6控制系統

2.6.1系統概述

  此燃氣爐採用先進的PID連續調節控制，可以從溫度儀表 儀錶設定爐區需要的工作溫度，由儀表 儀錶的PID運算功能來控制空氣進氣蝶閥，調節空氣/燃氣比例，從而實現爐溫的精確控制。操作員可以在爐前燒嘴控制器上進行操作，在儀表 儀錶控制室通過控制器上設置的操作鈕亦可實現操作。

2.6.2爐門控制

爐門採用電動升降方式，並在爐門上端和下端分別安裝有行程限位開關，到限定位置電機即停止運轉，保證爐門升降的安全性。

2.6.3溫度控制

爐溫的控制是通過島電溫度儀表 儀錶的PID運算來實現的，爐膛側牆裝有6只K型熱電偶，實時測量爐膛的溫度，並將溫度值反鎖到溫度儀表 儀錶，儀表 儀錶根據設定值與實際值的差值來進行運算，繼而輸出連續模擬量信號來控制空氣蝶閥，實現溫度的閉環控制。

2.6.4燃燒系統控制

  此燃燒系統採用12套先進的燃氣平焰燒嘴，6只島電溫控儀表 儀錶，爲連續燃燒方式，通過溫度儀表 儀錶的PID運算輸出來調節空氣蝶閥，再通過空/燃比例調節閥來控制火焰大小。燃燒系統由燃氣穩壓閥，燃氣 釋放閥，燃氣總管電磁閥，燃氣高/低壓力開關，燃氣壓力錶，嘴前燃氣 電磁閥，嘴前燃氣球閥，點火控制器，空/燃比例閥，空氣電動執行器，空氣蝶閥，空氣壓力開關，空氣壓力錶等。

2.6.5燃氣穩壓閥

燃氣穩壓閥是用來調節燃氣的進氣壓力，一般工廠的天然氣進氣壓力可以達到100KPa，而燃燒系統所需要的壓力一般爲50～80KPa，通過此穩壓閥來調節壓力值。

2.6.6燃氣 釋放閥

此閥是 保護閥，當天然氣的進氣壓力較大時，釋放閥會動作，將高壓天然 出室外。

2.6.7燃氣總管電磁閥

通過此電磁閥的開/關，提供/切斷燃燒系統的天然氣。

2.6.8燃氣高/低壓力開關

當天然氣壓力過高或過低時，高/低壓力開關會分別動作，燃燒器無法點火或熄火，起到 保護作用。

2.6.9嘴前燃氣 電磁閥

此電磁閥安裝在燒嘴前，如果有故障發生，電磁閥會關閉，停止天然氣的供應，起到燃氣供應和 保護作用。

2.6.10點火控制器

點火控制器是燃燒系統的核心組件，其功能是控制燃燒系統的點火過程，監控火焰信號，故障時自動熄火等。當點火控制器檢測到系統有故障時，會有報 輸出，提示操作人員。

2.6.11空/燃比例閥

空/燃比例閥可實現恆定的空/燃比，通過改變燃氣的壓力來調節燒嘴的功率。

2.6.12空氣電動執行器

通過電動執行器的動作，來控制進入燃燒系統的空氣量。此執行器的參考信號來自溫度控制器。

2.6.13空氣壓力開關

當空氣壓力比較低時，此開關會動作，繼而燃燒器不可以點火，起到 保護作用。

2.6.14故障檢測報 系統

加熱爐設有完備的故障檢測、報 、診斷和 保護功能。各種故障顯示採用故障報 模組，在操縱檯上有燈光和報 。