丹陽市電爐廠有限公司

    燃氣式模殼焙燒爐由加熱罩、燃燒系統(tǒng)、冷卻罩、內罩、爐座、管路系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、氣體發(fā)生裝置等幾大部分組成，罩臺比為1：2。燃氣式模殼焙燒爐的加熱過程是由加熱罩先行加熱內罩再加熱內罩里的工件。爐體和工作區(qū)是圓柱形。

     內罩與爐臺間通過手動機械方式壓緊水冷膠圈后形成密閉加熱爐腔。經洗爐、充保護氣等工藝控制過程，保證爐內工作壓力，并在爐座循環(huán)風機的作用下促使爐內保護氣體強烈循環(huán)。實現(xiàn)氣體攪拌，均勻溫度。在PLC控制下，根據(jù)工藝要求進行爐座密封檢測、升溫、保溫、降溫、風冷、水冷等一系列工藝過程。較終達到光亮退火的目的。

3·1機組設備(一套數(shù)量)

加熱罩            ：  1個

冷卻罩            ：  1個

內 罩             ：  2個

管道閥站          ：  2套

電氣控制系統(tǒng)      ：  1套

氣氛裝置          ：  成套

3·2單體設備

3·2·1加熱罩及燃燒系統(tǒng)

加熱罩是圓柱型的，頂部設起吊裝置，底部有支撐腿，側身帶導向臂，輕型纖維復合爐襯。

爐殼：用鋼板和型鋼焊成，留有安裝燒嘴用的開孔，頂部設起吊裝置。

爐襯：整體纖維復合輕質節(jié)能爐襯。上部為高純型硅酸鋁耐火纖維氈。下部燒嘴區(qū)域采用耐溫耐沖刷的預成型含鋯纖維疊塊。

加熱罩導向：保證加熱罩正確放置在底座上,使燃氣系統(tǒng)準確聯(lián)接。

外罩熱電偶：用于記錄外罩溫度和超溫啟動緊急信號保護。

┅燃燒加熱系統(tǒng)

采用比例連續(xù)控制方式自動控制燃燒強度，系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠。燒嘴設在罩體下方，切向分布，分2排布置，每排3個，共6個燒嘴。每個燒嘴都配有自動點火和火焰檢測設備，確保燒嘴正常工作。

系統(tǒng)工作在升溫段時，根據(jù)溫度設定值和測量值的比較結果,控制空氣管道閥門的開關量大小，并由一個空/燃比例調節(jié)閥自動控制空氣和燃氣的混合配比，使燃燒始終處于較佳狀態(tài)。

系統(tǒng)工作在保溫段時，根據(jù)溫度設定值和測量值的比較結果,控制煤氣管道閥門的開和關，以實現(xiàn)爐溫的自動控制。

    燃燒系統(tǒng)控制閥門精選德國霍科德（KROM）進口優(yōu)異件。

燃氣管路系統(tǒng)：其中包括與爐臺連接的煤氣接手；切斷煤氣供應的安全裝置，檢測、控制部件；煤氣環(huán)形管，通向6個燒嘴的帶有切斷閥的管路。

助燃空氣管路系統(tǒng)：其中包括助燃風機；檢測、控制部件；帶有耐熱鋼換熱器，帶有手動切斷閥和電磁閥，通向6個燒嘴的燃氣管路及豎直熱空氣供給線。

排煙： 鋼結構的排煙集管、支管以及將其與煙道相連接所用的固定件和螺栓。排煙管用絕熱材料包扎。

┅技術數(shù)據(jù)

每個燒嘴的煤氣流量：13.5N m³/h

燒嘴數(shù)量：6個

總耗氣量：81N m³/h.·每罩

控制方式：比例連續(xù)

助燃空氣預熱溫度：350~400℃

助燃空氣預熱器：1個

燃燒系統(tǒng)總成：1套

助燃風機壓力：約8500pa

助燃風機功率：5.5KW

煤氣接手：1個

排煙管：1套

3·2·2冷卻罩

    冷卻罩放在內罩上以冷卻帶卷。冷卻罩是圓柱型的,有支撐腿。安裝在上部的冷卻風機可以對內罩實施強制風冷。在冷卻罩頂部有一個水冷噴頭，水冷時可均勻地冷卻內罩。

    冷卻罩頂部設計成可用吊車移動，有兩個導向裝置使其能正確地放在底座上。

    罩體：由鋼板和型鋼焊成。上部裝有二臺大風量冷卻風機，安裝在爐殼支撐架上。爐殼內側頂部設有水冷噴淋裝置，對內罩實施快速冷卻。水冷裝置通過快速接頭和軟管與冷卻水管相連。

┅技術數(shù)據(jù)

冷卻風機：2臺

風機功率：2×1.5Kw

風機轉速：1500r/min

噴淋水耗量：14m³/h

3·2·3內罩

內罩與底座一起形成一個氣密的空間。內罩由耐熱鋼制成。底部有法蘭通過壓緊裝置將內罩壓到底座密封圈上，內罩可以用吊車移動，  頂部設有吊裝環(huán)，兩個導向柱保證內罩正確地放在底座上。

罩體：由8mm耐熱鋼板氣密焊接成型，上部材質為1Cr18Ni9Ti，下部燒嘴區(qū)域鋼板材質為0Cr23Ni13，罩體制成橫向波紋提高其熱強度。旋壓橢圓封頭，特殊焊接工藝和檢測手段，保證使用壽命。

底部大法蘭：加工有水冷槽，用以保護爐座密封膠圈。法蘭焊后振動時效處理防止變形，進行二次機加。

┅技術數(shù)據(jù)

罩體：φ1800mm

堆垛高度：2800mm

鋼板厚度：8mm

法蘭平直度：≤1.0mm

波紋形式：梯形波紋

波紋寬度：150 mm

波紋高層度：10~12 mm

波紋段圓度公差：±10mm

3·2·4爐座

    底座用于承放鋼卷、內罩和外罩。裝有風機和導流裝置。在底座上安裝了一個底座密封圈，當夾緊內罩時，它會將底座空間密封。

爐臺循環(huán)風機：效率高直聯(lián)爐用風機，雙速使用。

爐臺底座：型鋼和護板制成支承底架與基礎定位相聯(lián)，承重保溫座為耐熱鋼板旋壓反封頭結構。內置絕熱耐火纖維和耐熱鋼支撐。

對流托盤：效率高擴散導流盤，全部由耐熱鋼構件制成，堅固耐用。在額定載荷下，長期使用不變形。其中托盤、支撐葉片材質為3Cr24Ni7SiNRe，導流底盤和反封頭材質為1Cr18Ni9Ti.

爐座大法蘭：鑲有真空水冷密封膠圈，壓緊后，保證工作區(qū)間的氣密性。保護氣及安全氣進氣、排廢氣及冷卻水接口均在爐座上。罐內熱電偶也均由爐座引入，用于工作區(qū)溫度控制、顯示，記錄和工藝控制（風機換速、冷卻噴淋、啟動緊急信號和過程結束）。      

┅技術數(shù)據(jù)

爐臺承載能力40T

電機功率：45/11KW

電機轉速：1480/740r/min

風量：40000~45000m³/h   

風壓：1900~2100Pa

絕緣等級：F級

防護等級：IP23

電機主軸材質：1Cr25Ni20Si2(固溶處理）

軸承及潤滑脂：瑞典SKF進口產品

葉輪直徑：Φ850mm

葉輪材質：高鎳合金耐熱鋼（去應力處理與轉子組合動平衡試驗）

3·2·5管路閥站

組成：充保護氣分路、抽空分路、充氮洗爐分路、燃氣分路、排廢氣分路、工藝水分路、爐臺冷卻水分路、閥門控制儀表氣分路。其中閥門為精選氣動球閥、電磁閥、不銹鋼手動球閥。

保護氣進氣有流量顯示和調節(jié)

┅技術數(shù)據(jù)

保護氣用量：10~15Nm³/h·爐臺

工藝冷卻水：≤14 m³/h·爐臺

爐臺冷卻水：≤6 m³/h·爐臺

爐內壓力：3500~5500Pa

儀表用氮氣：0.4~0.6MPa    耗量≤2 m³/h

3·2·6電控系統(tǒng)

     該型系統(tǒng)的硬件配置主要由日本立石公司的C系列可編程控制器、島電公司的智能控溫儀表及多點溫度記錄儀表和其它相應測控制執(zhí)行元件組成。

    該型控制系統(tǒng)可按給定的工藝程序進行自動抽空、洗爐、換氣、加熱、保溫、風冷、水冷、風機換速。并設有必要的連鎖保護及異常啟動緊急信號功能。

基本控制單元：控溫儀表－日本島電系列智能可編程控溫儀（每加熱罩一塊），

控溫儀表與溫度傳感器及煤氣管路電動閥構成對溫度加熱系統(tǒng)的閉環(huán)控制。按工藝要求實現(xiàn)階梯升溫、保溫程序控制。

每組爐子配置一個可編程控制器，按給定的工藝程序對抽空、氮氣洗爐、充保護氣、底座風機速度轉換、風冷、水冷等工序進行自動控制。并實現(xiàn)必要的連鎖保護及異常情況啟動緊急信號。根據(jù)用戶要求，可編程序控制器可采用模塊化結構設計。各種單獨的模塊之間可進行廣泛組合，當生產規(guī)模擴大時，可隨時使用擴展模塊對PLC進行擴展。

我廠還可以根據(jù)用戶要求提供計算機上位控制系統(tǒng)。其自動化程度更高。更便于系統(tǒng)和集中管理。(計算機上位控制系統(tǒng)介紹見前次技術說明)

3·2·7氣體發(fā)生裝置

保護氣體和洗爐氣體發(fā)生裝置按約定供貨。其規(guī)格和性能應滿足使用要求。根據(jù)機組退火工藝要求。供給能力保證多組退火爐使用。

     氮氣供給系統(tǒng) ：1臺   Nm³/h制氮機+1臺  m³氮氣儲罐 。用于洗爐吹掃。

保護氣供給系統(tǒng) ：氨分解及純化。

3·2·8排煙系統(tǒng)

爐區(qū)配一臺排煙風機（用戶自備），排煙風機功率   KW，排煙管道為鋼制或磚混結構。

3·2·9設備非常大起吊高度9.5米。

四、功  能  描  述

4·1工藝流程簡述

    我廠提供的強對流罩式光亮退火爐，適用于黑色金屬及有色金屬帶卷的光亮退火熱處理，可滿足用戶對產品的性能等級要求。設備采用效率高雙速循環(huán)風機，全密封爐臺結構， 風/水組合冷卻方式，具有生產率高、保溫節(jié)能好、爐溫均勻、安全可靠等特點，對全部退火工藝過程即能實現(xiàn)自動控制又能實現(xiàn)手動控制，即可以實現(xiàn)單機退火過程的自動化操作，也可以通過上位站（如有）實現(xiàn)機組穩(wěn)定可靠的自動化操作和在線監(jiān)控，并具有一系列安全防護措施，保證長期可靠運行。

在一個退火過程中，帶卷參數(shù)由人工輸入各組爐臺的控溫儀表上。車間操作人員將需要退火的帶卷按堆垛要求裝在爐臺上。當一個爐臺裝完帶卷后，扣上內罩，由人工手動方式夾緊內罩與爐臺法蘭，這樣得到完好的密封。然后在環(huán)境溫度下進行爐子密封性試驗（抽空），如密封性試驗失敗，控制系統(tǒng)給出相應啟動緊急信號，人工進行啟動緊急信號確認后，控制系統(tǒng)自動重新進行密封試驗。密封試驗成功，則手動或自動進行氮氣吹掃補壓，同時啟動循環(huán)風機，設置加熱罩，并用空氣對加熱罩爐膛加熱空間吹掃。在空氣吹掃結束后，加熱罩點火。加熱罩點火分上下兩層進行。爐子將按預定退火程序進行充保護氣、升溫、保溫、降溫、冷卻等一系列工藝過程。在此過程中風機在達到設定溫度值時由低速轉為高速，促使爐內保護氣高速循環(huán)，保證爐溫更趨均勻，確保鋼卷的機械性能和晶粒尺寸均勻。保溫結束后進入冷卻階段。

冷卻分為帶罩降溫、空冷、水冷幾個階段。在移開加熱罩扣上冷卻罩后，開始進行風冷，冷卻風機把冷空氣吸入，使內罩溫度逐步降低直到達到設定溫度值后開始進行噴淋水冷，并一直冷卻到出爐溫度。冷卻終了，進行抽空，用氮氣吹掃補壓。吹掃結束，吊走冷卻罩和內罩，爐臺卸料，將料卷放置料場。完成一爐退火，可準備下次退火工作。  

 4·2溫度控制

在溫度控制部份，由于采用智能程序控溫儀表，故在升溫過程中，升溫速率可調。在降溫過程中，由于配置有風冷系統(tǒng)和水冷系統(tǒng)，故使降溫速率要快于自然冷卻速率，因此縮短了生產周期，這相應大大提高了設備的生產率。

4·3具有完備的安全保護功能

4·3·1具有內罩及外罩超溫保護功能

a、為了確保爐內工件不過燒及底座循環(huán)風機的安全穩(wěn)定運行，在控溫偶之外，另增加一支內罩超溫監(jiān)控偶，這樣即使控溫偶發(fā)生失靈，也能保證內罩不會超溫發(fā)生損壞，因為通過這支監(jiān)控偶也能切斷加熱器。

b、為了防止外罩在升溫及異常情況下發(fā)生過燒，在外罩上設有一支外罩超溫監(jiān)控偶，以此保證當外罩溫度超過啟動緊急信號溫度時，能自動切斷加熱器。

4·3·2具有內罩密封性的自檢及啟動緊急信號功能

由于在加熱開始之前系統(tǒng)要進行密封性測試，當滿足設定要求時，則程序繼續(xù)進行，否則系統(tǒng)發(fā)出啟動緊急信號信號，提示再次試驗。如仍未能達到要求，則發(fā)出連續(xù)聲光啟動緊急信號信號，以提示操作人員需對系統(tǒng)的密封性進行檢測，采取安全措施，直至故障排除。

4·3·3具有內罩中氣氛壓力的自調功能及壓力啟動緊急信號功能

在工件退火處理過程中，可能存在如下三種情況之一：

a、當爐壓處于3500Pa~ 5500Pa（工作上下限）范圍內時，進氣閥、排氣閥均處于通的位置，保持爐壓動態(tài)平衡。

b、當爐壓超過上限時，進氣閥關閉，排氣閥處于通的位置。如爐壓高于9000Pa超過10秒鐘，則發(fā)出聲光啟動緊急信號提示“壓力過高”，同時加熱系統(tǒng)和底座風機停。

c、當爐壓低于下限 時，排氣閥關閉，進氣閥處于通的位置。如爐壓低于1200Pa時，則安全氣閥打開充氮，若低于1200Pa超過40秒鐘，則發(fā)出聲光啟動緊急信號提示“壓力過低”。

4·3·4緊急停電及非正常停電時的安全保護功能。

當因意外情況，系統(tǒng)需緊急停電或突然斷電，則系統(tǒng)停止工作。除安全氣進氣閥和排氣閥外，其余自動閥門全部處于關閉狀態(tài)，并自動向爐內充入安全氣N₂，保證維持正常爐壓和使帶鋼不被氧化。

4·3·5燃燒系統(tǒng)安全控制

 煤氣總管設有開閉器，高、低壓力測點，顯示并低壓啟動緊急信號。

 點火前空氣預吹掃，保證安全點火。

自動點火、火焰監(jiān)測，熄火保護，保證燒嘴正常安全工作。

 設有高溫保護、空煤氣管道低壓切斷等安全措施。