鋁合金電纜退火爐設(shè)備技術(shù)方案

       鋁合金電纜退火爐設(shè)備技術(shù)方案主要介紹了該設(shè)備退火設(shè)備的技術(shù)參數(shù)，組成結(jié)構(gòu)，技術(shù)特性，控制操控等四大方面的技術(shù)資料。

       鋁合金電纜退火爐專用于電鋁合金材質(zhì)的電纜線的退火使用，尺寸規(guī)格是根據(jù)用戶的鋁合金熱處理工件的工藝要求、形狀、外形尺寸等要求來(lái)設(shè)計(jì)的。該電爐為電加熱帶通風(fēng)機(jī)構(gòu)、強(qiáng)熱風(fēng)循環(huán)電阻爐，主要供各類機(jī)械結(jié)構(gòu)件和其他產(chǎn)品在200-600℃以內(nèi)進(jìn)行退火.回火.時(shí)效等熱處理之用，該爐具有密封性好、裝爐量大、溫度均勻、維修方便、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，是各生產(chǎn)廠家常用的低溫?zé)崽幚碓O(shè)備。

一、主要技術(shù)參數(shù)
1.1 額定功率：425KW
1.2 額定電壓：380V  3相  50Hz
1.3 額定溫度：450℃
1.3.1 時(shí)效溫度：150～230℃
1.3.2 退火溫度：320～450℃
1.4 控溫區(qū)數(shù)：5區(qū)
1.5 控溫方式：PID可控硅控制，日本島電FP93系列智能程序儀表控溫+西門子S7-  200PLC，PC計(jì)算機(jī)及聲光報(bào)警
1.6 有效工作區(qū)尺寸：7200×2300×1800mm（長(zhǎng)×寬×高）
1.7 空爐升溫時(shí)間：≤1.5h
1.8 控溫精度：±1℃
1.9 爐溫均勻度：±5℃（有效工作區(qū)內(nèi)）
1.10 爐殼外壁溫度：≤室溫+25℃
1.11 料架外形尺寸（長(zhǎng)×寬×高）：1750×2300×800mm（每爐8只，用戶自制）
1.12 爐門升降電機(jī)：4.5KW
1.13 熱循環(huán)風(fēng)機(jī)：
1.13.1 數(shù)量：5臺(tái)
1.13.2 功率：11KW
1.13.3 風(fēng)量：17000～23000m3/h
1.13.4 風(fēng)壓：1900～1400Pa
1.13.5 轉(zhuǎn)速：1460r/min
1.14 臺(tái)車驅(qū)動(dòng)電機(jī)：5.5KW
1.15 臺(tái)車行走速度：～6m/min
1.16 臺(tái)車載重：～20t
1.17 每爐裝料數(shù)：72盤料（φ630×450mm）

二、技術(shù)特性
2.1 鋼架式纖維固定方式，不會(huì)產(chǎn)生熱橋短路，纖維采用層鋪和疊鋪交錯(cuò)的方式，爐襯導(dǎo)熱系數(shù)?。?.09W/㎡），保溫性能好，節(jié)能效益高。
2.2 滑輪式爐門壓緊機(jī)構(gòu)，輕巧靈便，密封效果好，而且不需要另加動(dòng)力，爐門在升降過(guò)程中脫離爐門口，而使得爐門的壓緊軟邊不受損傷。
2.3 采用纖維爐襯整體重量輕、熱損耗小、升溫快，從而降低加熱功率，節(jié)省能源，與耐火磚相比，節(jié)約能耗20%左右，且使用壽命大大超過(guò)耐火磚爐襯，延長(zhǎng)了大修期限。
2.4 在爐側(cè)安裝一只操作箱，能直觀地對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行操控（臺(tái)車的進(jìn)出、爐門的升降），減輕了操作工的勞動(dòng)強(qiáng)度，從而降低設(shè)備的故障率，保證了設(shè)備的安全使用。

三、組成結(jié)構(gòu)
該鋁合金線材時(shí)效（退火）處理爐主要由爐體及密封裝置、臺(tái)車及臺(tái)車牽引機(jī)構(gòu)、爐門及壓緊裝置、加熱元件及固定裝置、熱循環(huán)風(fēng)機(jī)及導(dǎo)流裝置、電氣控制系統(tǒng)、溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)等組成。
3.1 爐體及密封裝置
3.1.1 爐體框架采用14#、10#槽鋼及角鋼焊接制作，外殼側(cè)板厚度≥2 mm冷板連接，結(jié)構(gòu)牢固可靠，整體強(qiáng)度好，不易變形，外表平整光潔。
3.1.2 爐襯的爐頂和爐墻采用全纖維耐火針刺毯預(yù)制塊疊壓成形，纖維爐襯成形后，在爐膛內(nèi)表面采用不銹鋼板覆蓋。爐襯的纖維是采用山東魯陽(yáng)股份有限公司運(yùn)用真空甩絲法生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)型，壓縮后容重≥220Kg/m3；采用科學(xué)合理的鑲裝方法，此結(jié)構(gòu)少有熱橋短路現(xiàn)象出現(xiàn)，氣密性較好，具有牢固可靠、維修方便、使用壽命長(zhǎng)、節(jié)能效果好、爐體重量輕、爐體外殼溫升小等優(yōu)點(diǎn)。
3.1.3 爐體與臺(tái)車的密封采用插刀式密封形式，操作簡(jiǎn)便，密封可靠性好，大大地減少了爐體的熱損耗。
3.2 臺(tái)車及臺(tái)車牽引機(jī)構(gòu)
3.2.1臺(tái)車由車架、臺(tái)車爐襯砌體、臺(tái)車牽引機(jī)構(gòu)等組成。
3.2.2 臺(tái)車車架采用22#槽鋼和22#工字鋼制作成框架，臺(tái)車側(cè)板厚度12 mm，底板厚度8 mm均采用Q235鋼板焊接，此結(jié)構(gòu)臺(tái)車堅(jiān)固不易變形和翹曲，強(qiáng)度上能充分滿足規(guī)定的裝載量。
3.2.3  臺(tái)車行走機(jī)構(gòu)采用車輪式自行走方式，臺(tái)車車體下方安裝5對(duì)走輪，在臺(tái)車的車頭箱內(nèi)安裝有齒輪減速機(jī)，通過(guò)馬路劃線鏈輪、鏈條將行走動(dòng)力傳遞給臺(tái)車主動(dòng)走輪，驅(qū)動(dòng)臺(tái)車移動(dòng)。傳動(dòng)用鏈輪和鏈條采用雙排型。傳動(dòng)走輪的組成為：主動(dòng)輪為1排、從動(dòng)輪為2排、被動(dòng)輪為2排。
3.2.4 臺(tái)車爐襯的砌筑：車體底部平鋪一層厚5mm石棉板，再用硅藻土磚和重質(zhì)磚混合平鋪兩層，中層采用（NG-1.3）直磚平鋪一層，耐火層采用重質(zhì)承重異型磚砌筑，耐火層磚在砌筑時(shí)，泥漿中加入高溫粘結(jié)劑調(diào)和，提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，且耐火層承重平面保持平整。臺(tái)車四周采用異型磚砌筑，不使?fàn)t氣與臺(tái)車側(cè)板直接接觸。臺(tái)車耐火層放置加熱元件處砌筑成條槽形。
3.2.5臺(tái)車行走機(jī)構(gòu)由擺線針輪減速機(jī)驅(qū)動(dòng)，并配有制動(dòng)器，避免行走時(shí)臺(tái)車因慣性而撞擊爐體，臺(tái)車尾部裝有接電用的插刀觸頭，完成臺(tái)車上加熱元件的電源通斷；此接觸方式的接觸面大而充分，接觸良好，長(zhǎng)久使用無(wú)電火花及過(guò)熱現(xiàn)象。
3.2.6 臺(tái)車行程的兩端極限處設(shè)有限位開關(guān)，避免超行程行走而損害爐體及發(fā)生意外事故。
3.3 爐門及壓緊裝置
3.3.1 因電爐爐門較大，爐門外框架采用12#槽鋼制作，側(cè)板采用12 mm 厚Q235鋼板焊接成型，增強(qiáng)了機(jī)構(gòu)強(qiáng)度，不易變形翹曲。
3.3.2 爐門內(nèi)襯同樣為全纖維結(jié)構(gòu)。
3.3.3 爐門的升降采用3t電動(dòng)葫蘆為爐門升降動(dòng)力，并自配有制動(dòng)裝置，使?fàn)t門平穩(wěn)升降。
3.3.4 爐門的密封采用新型滑輪自壓緊裝置，使?fàn)t門與爐面板很好地軟接觸密封，此結(jié)構(gòu)增強(qiáng)了爐口處的密封強(qiáng)度，減少了熱損耗。
3.4 加熱元件及固定裝置
3.4.1加熱元件分5區(qū)布置，根據(jù)爐溫的均勻性合理分布各區(qū)功率，加熱元件分別布置在左右側(cè)墻，爐門，臺(tái)車，后墻五面；加熱元件采用0Cr25Al5高溫合金帶繞制成波紋型。左右側(cè)墻采用新型瓷螺釘懸掛在爐襯纖維上。采用新型瓷螺釘?shù)膽覓旆绞讲粫?huì)產(chǎn)生短路現(xiàn)象，更換和維修都比較方便。
3.5 熱循環(huán)風(fēng)機(jī)及導(dǎo)流裝置
3.5.1 熱循環(huán)風(fēng)機(jī)采用離心式風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)為整體拆卸式，便于安裝和維修。為保證質(zhì)量和使用壽命，丹陽(yáng)市電爐廠有限公司采用專業(yè)廠生產(chǎn)的高溫風(fēng)機(jī)，風(fēng)壓低、風(fēng)量大，振動(dòng)、噪音?。?le;75dB），使用壽命長(zhǎng)。熱循環(huán)風(fēng)機(jī)的分布是采用頂部插入式，分5臺(tái)安裝，每區(qū)為1臺(tái)風(fēng)機(jī)。
3.5.2 導(dǎo)流系統(tǒng)由導(dǎo)流罩和擋風(fēng)板組成。此結(jié)構(gòu)的采用主要是使?fàn)t內(nèi)氣氛形成對(duì)流，其工作過(guò)程是當(dāng)風(fēng)扇開啟旋轉(zhuǎn)后，空氣即從風(fēng)扇內(nèi)甩出，通過(guò)頂部導(dǎo)流罩分流，吹到側(cè)墻加熱元件上，將加熱元件產(chǎn)生的熱量帶走，熱空氣沿著擋風(fēng)板通道流向爐膛內(nèi)，再?gòu)娘L(fēng)道下層鋁合金線料盤通過(guò)會(huì)流孔，均勻穿過(guò)所有工件，使工件充分受熱，返回爐頂風(fēng)道內(nèi)，再經(jīng)過(guò)導(dǎo)流罩中間的分流孔吸入風(fēng)扇內(nèi)，再?gòu)娘L(fēng)扇內(nèi)甩出…………。如此往復(fù)高速循環(huán)（爐內(nèi)氣氛循環(huán)次數(shù)在25次/min以上），使?fàn)t內(nèi)溫度均勻。
3．5．3 導(dǎo)流罩采用2mm  SUS-304不銹鋼板制作，其結(jié)構(gòu)還配置有分流槽，使循環(huán)風(fēng)流量更均勻。
3.5.4 擋風(fēng)板也采用2mm  SUS-304不銹鋼板，分別分區(qū)分段拼裝，懸掛在爐膛側(cè)墻內(nèi)側(cè)的固定桿上，且方便拆卸。

3.6 電氣控制系統(tǒng)
3.6.1 傳動(dòng)控制系統(tǒng)中的爐門上下的升降、循環(huán)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)停、臺(tái)車進(jìn)出移動(dòng)均采用連鎖保護(hù)：（1）在加熱過(guò)程中無(wú)法進(jìn)行臺(tái)車的動(dòng)作；（2）只有當(dāng)爐門關(guān)閉時(shí)才能啟動(dòng)加熱和循環(huán)風(fēng)機(jī)；（3）只有當(dāng)爐門升起到位時(shí)才能進(jìn)行臺(tái)車的進(jìn)出；（4）爐門的上下及臺(tái)車的進(jìn)入均設(shè)有限位開關(guān)保護(hù)。
3.6.2 柜的尺寸、結(jié)構(gòu)、柜面漆膜（色標(biāo)由買方確定）等符合行業(yè)通用標(biāo)準(zhǔn)，器件安裝、配線及各種標(biāo)識(shí)都符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
3.6.3可控硅、交流接觸器、快速熔斷器、中間繼電器、斷路器、操作開關(guān)、按鈕、信號(hào)指示燈等主要控制器件和操作、顯示器件采用進(jìn)口或國(guó)內(nèi)知名品牌的可靠產(chǎn)品。電流、電壓指示儀表指示靈敏、準(zhǔn)確、可靠和壽命長(zhǎng)。
3.7 溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)
3.7.1每個(gè)溫區(qū)溫度由日本島電FP93系列智能程序溫控表控溫，PID可控硅調(diào)節(jié)控制?？煽毓璧墓β收{(diào)節(jié)是通過(guò)調(diào)整單位時(shí)間的波形的分布進(jìn)而達(dá)到調(diào)功的目的。各區(qū)主控儀表與上位機(jī)進(jìn)行通信。其輸出采用時(shí)間比例模塊技術(shù)直接觸發(fā)調(diào)功器控制加熱進(jìn)程。
3.7.2 日本島電智能溫控表具備同時(shí)對(duì)溫度和時(shí)間統(tǒng)一編程、獨(dú)立的溫度、時(shí)間的設(shè)定和測(cè)量顯示功能。該表具有多種輸出方式和多路輸出控制功能，并可在線對(duì)手動(dòng)和自動(dòng)方式進(jìn)行任意切換。
3.7.3 智能表具有與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信的功能，即可隨時(shí)調(diào)用和打印各區(qū)的工藝過(guò)程曲線和數(shù)據(jù)，又可隨機(jī)存儲(chǔ)，自動(dòng)儲(chǔ)存≥3年的實(shí)際生產(chǎn)熱處理工藝全部數(shù)據(jù)。
3．7．4 每區(qū)各有1個(gè)獨(dú)立的空氣斷路器和3塊電流表指示回路電流，每個(gè)可控硅均備有快熔保護(hù)。
3.8 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)
3.8.1 選用昆侖通態(tài)工業(yè)觸摸屏：性能穩(wěn)定，操作方便。
3.8.2 系統(tǒng)具有高可靠性和抗干擾功能。
3.8.3 從下級(jí)主控儀采集實(shí)時(shí)的主控溫度。工藝過(guò)程中每一時(shí)刻的各區(qū)爐溫的狀態(tài)及其報(bào)警能實(shí)時(shí)顯示、記錄，直至工藝過(guò)程完成。工業(yè)PC計(jì)算機(jī)可儲(chǔ)存≥100條工藝。
3.9 系統(tǒng)軟件：操作系統(tǒng)采用中文版。

3.10 系統(tǒng)操控
3.10.1 人機(jī)對(duì)話界面：計(jì)算機(jī)顯示界面設(shè)有色彩美觀的系統(tǒng)全貌、參數(shù)設(shè)置、參數(shù)顯示、設(shè)定曲線、過(guò)程曲線、過(guò)程模擬、報(bào)警界面及報(bào)表定時(shí)打印和幫助工作界面，所有工作界面采用中文顯示。
3.10.2 系統(tǒng)全貌界面：利用不同色彩全面顯示設(shè)備主要結(jié)構(gòu)、上下位構(gòu)成的集散控制系統(tǒng)、溫度控制。
3.10.3 參數(shù)顯示界面：直觀顯示整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)和各主要參數(shù)(各區(qū)溫度、功率輸出、各點(diǎn)溫度偏差等)的測(cè)控值。
3.10.4 過(guò)程曲線界面：對(duì)于主控溫度要實(shí)時(shí)顯示溫度和時(shí)間的變化，并具有局部放大功能，作為歷史記錄隨時(shí)調(diào)用、顯示。所有實(shí)測(cè)值應(yīng)具備定時(shí)存盤和打印功能，定時(shí)的時(shí)間設(shè)定(小間隔時(shí)間5分鐘)可任意設(shè)定。
3.10.5 報(bào)警報(bào)表打印界面：顯示溫度控制超限、主控、故障報(bào)警和指示，對(duì)上述所有界面及工藝實(shí)測(cè)參數(shù)及曲線可隨時(shí)打印和定時(shí)報(bào)表打印。
3.10.6爐機(jī)動(dòng)作采用PLC控制，連鎖及位置狀態(tài)均能清晰地顯示。