丹陽市電爐廠有限公司

    燃?xì)馐侥�殼焙燒爐由加熱罩、燃燒系統(tǒng)、冷卻罩、內(nèi)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?xì)馐侥�殼焙燒爐的加熱過程是由加熱罩先行加熱內(nèi)罩再加熱內(nèi)罩里的工件。爐體和工作區(qū)是圓柱形。

     內(nèi)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(jīng)洗爐、充保護(hù)氣等工藝控制過程，保證爐內(nèi)工作壓力，并在爐座循環(huán)風(fēng)機的作用下促使?fàn)t內(nèi)保護(hù)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(jìn)行爐座密封檢測、升溫、保溫、降溫、風(fēng)冷、水冷等一系列工藝過程。較終達(dá)到光亮退火的目的。

3·1機組設(shè)備(一套數(shù)量)

加熱罩            ：  1個

冷卻罩            ：  1個

內(nèi) 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(shè)備

3·2·1加熱罩及燃燒系統(tǒng)

加熱罩是圓柱型的，頂部設(shè)起吊裝置，底部有支撐腿，側(cè)身帶導(dǎo)向臂，輕型纖維復(fù)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(shè)起吊裝置。

爐襯：整體纖維復(fù)合輕質(zhì)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(yù)成型含鋯纖維疊塊。

加熱罩導(dǎo)向：保證加熱罩正確放置在底座上,使燃?xì)庀到y(tǒng)準(zhǔn)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(hù)。

┅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(shè)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(shè)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(shè)定值和測量值的比較結(jié)果,控制空氣管道閥門的開關(guān)量大小，并由一個空/燃比例調(diào)節(jié)閥自動控制空氣和燃?xì)獾幕旌吓浔�，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(shè)定值和測量值的比較結(jié)果,控制煤氣管道閥門的開和關(guān)，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(jìn)口優(yōu)異件。

燃?xì)夤苈废到y(tǒng)：其中包括與爐臺連接的煤氣接手；切斷煤氣供應(yīng)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(fēng)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?xì)夤苈芳柏Q直熱空氣供給線。

排煙： 鋼結(jié)構(gòu)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(shù)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(yù)熱溫度：350~400℃

助燃空氣預(yù)熱器：1個

燃燒系統(tǒng)總成：1套

助燃風(fēng)機壓力：約8500pa

助燃風(fēng)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(nèi)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(fēng)機可以對內(nèi)罩實施強制風(fēng)冷。在冷卻罩頂部有一個水冷噴頭，水冷時可均勻地冷卻內(nèi)罩。

    冷卻罩頂部設(shè)計成可用吊車移動，有兩個導(dǎo)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(fēng)量冷卻風(fēng)機，安裝在爐殼支撐架上。爐殼內(nèi)側(cè)頂部設(shè)有水冷噴淋裝置，對內(nèi)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(shù)數(shù)據(jù)

冷卻風(fēng)機：2臺

風(fēng)機功率：2×1.5Kw

風(fēng)機轉(zhuǎn)速：1500r/min

噴淋水耗量：14m³/h

3·2·3內(nèi)罩

內(nèi)罩與底座一起形成一個氣密的空間。內(nèi)罩由耐熱鋼制成。底部有法蘭通過壓緊裝置將內(nèi)罩壓到底座密封圈上，內(nèi)罩可以用吊車移動，  頂部設(shè)有吊裝環(huán)，兩個導(dǎo)向柱保證內(nèi)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(zhì)為1Cr18Ni9Ti，下部燒嘴區(qū)域鋼板材質(zhì)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(hù)爐座密封膠圈。法蘭焊后振動時效處理防止變形，進(jìn)行二次機加。

┅技術(shù)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(nèi)罩和外罩。裝有風(fēng)機和導(dǎo)流裝置。在底座上安裝了一個底座密封圈，當(dāng)夾緊內(nèi)罩時，它會將底座空間密封。

爐臺循環(huán)風(fēng)機：效率高直聯(lián)爐用風(fēng)機，雙速使用。

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

對流托盤：效率高擴(kuò)散導(dǎo)流盤，全部由耐熱鋼構(gòu)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(zhì)為3Cr24Ni7SiNRe，導(dǎo)流底盤和反封頭材質(zhì)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(hù)氣及安全氣進(jìn)氣、排廢氣及冷卻水接口均在爐座上。罐內(nèi)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(fēng)機換速、冷卻噴淋、啟動緊急信號和過程結(jié)束）。      

┅技術(shù)數(shù)據(jù)

爐臺承載能力40T

電機功率：45/11KW

電機轉(zhuǎn)速：1480/740r/min

風(fēng)量：40000~45000m³/h   

風(fēng)壓：1900~2100Pa

絕緣等級：F級

防護(hù)等級：IP23

電機主軸材質(zhì)：1Cr25Ni20Si2(固溶處理）

軸承及潤滑脂：瑞典SKF進(jìn)口產(chǎn)品

葉輪直徑：Φ850mm

葉輪材質(zhì)：高鎳合金耐熱鋼（去應(yīng)力處理與轉(zhuǎn)子組合動平衡試驗）

3·2·5管路閥站

組成：充保護(hù)氣分路、抽空分路、充氮洗爐分路、燃?xì)夥致�、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(hù)氣進(jìn)氣有流量顯示和調(diào)節(jié)

┅技術(shù)數(shù)據(jù)

保護(hù)氣用量：10~15Nm³/h·爐臺

工藝?yán)鋮s水：≤14 m³/h·爐臺

爐臺冷卻水：≤6 m³/h·爐臺

爐內(nèi)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(yīng)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(jìn)行自動抽空、洗爐、換氣、加熱、保溫、風(fēng)冷、水冷、風(fēng)機換速。并設(shè)有必要的連鎖保護(hù)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(gòu)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?qū)Τ榭�、氮氣洗爐、充保護(hù)氣、底座風(fēng)機速度轉(zhuǎn)換、風(fēng)冷、水冷等工序進(jìn)行自動控制。并實現(xiàn)必要的連鎖保護(hù)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(jié)構(gòu)設(shè)計。各種單獨的模塊之間可進(jìn)行廣泛組合，當(dāng)生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大時，可隨時使用擴(kuò)展模塊對PLC進(jìn)行擴(kuò)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(shù)說明)

3·2·7氣體發(fā)生裝置

保護(hù)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(yīng)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(hù)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(fēng)機（用戶自備），排煙風(fēng)機功率   KW，排煙管道為鋼制或磚混結(jié)構(gòu)。

3·2·9設(shè)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(chǎn)品的性能等級要求。設(shè)備采用效率高雙速循環(huán)風(fēng)機，全密封爐臺結(jié)構(gòu)， 風(fēng)/水組合冷卻方式，具有生產(chǎn)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(hù)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(dāng)一個爐臺裝完帶卷后，扣上內(nèi)罩，由人工手動方式夾緊內(nèi)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(jìn)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(yīng)啟動緊急信號，人工進(jìn)行啟動緊急信號確認(rèn)后，控制系統(tǒng)自動重新進(jìn)行密封試驗。密封試驗成功，則手動或自動進(jìn)行氮氣吹掃補壓，同時啟動循環(huán)風(fēng)機，設(shè)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(jié)束后，加熱罩點火。加熱罩點火分上下兩層進(jìn)行。爐子將按預(yù)定退火程序進(jìn)行充保護(hù)氣、升溫、保溫、降溫、冷卻等一系列工藝過程。在此過程中風(fēng)機在達(dá)到設(shè)定溫度值時由低速轉(zhuǎn)為高速，促使?fàn)t內(nèi)保護(hù)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(jié)束后進(jìn)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(jìn)行風(fēng)冷，冷卻風(fēng)機把冷空氣吸入，使內(nèi)罩溫度逐步降低直到達(dá)到設(shè)定溫度值后開始進(jìn)行噴淋水冷，并一直冷卻到出爐溫度。冷卻終了，進(jìn)行抽空，用氮氣吹掃補壓。吹掃結(jié)束，吊走冷卻罩和內(nèi)罩，爐臺卸料，將料卷放置料場。完成一爐退火，可準(zhǔn)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(diào)。在降溫過程中，由于配置有風(fēng)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(chǎn)周期，這相應(yīng)大大提高了設(shè)備的生產(chǎn)率。

4·3具有完備的安全保護(hù)功能

4·3·1具有內(nèi)罩及外罩超溫保護(hù)功能

a、為了確保爐內(nèi)工件不過燒及底座循環(huán)風(fēng)機的安全穩(wěn)定運行，在控溫偶之外，另增加一支內(nèi)罩超溫監(jiān)控偶，這樣即使控溫偶發(fā)生失靈，也能保證內(nèi)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(shè)有一支外罩超溫監(jiān)控偶，以此保證當(dāng)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(nèi)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(jìn)行密封性測試，當(dāng)滿足設(shè)定要求時，則程序繼續(xù)進(jìn)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(dá)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(jìn)行檢測，采取安全措施，直至故障排除。

4·3·3具有內(nèi)罩中氣氛壓力的自調(diào)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(dāng)爐壓處于3500Pa~ 5500Pa（工作上下限）范圍內(nèi)時，進(jìn)氣閥、排氣閥均處于通的位置，保持爐壓動態(tài)平衡。

b、當(dāng)爐壓超過上限時，進(jìn)氣閥關(guān)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(fēng)機停。

c、當(dāng)爐壓低于下限 時，排氣閥關(guān)閉，進(jìn)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(hù)功能。

當(dāng)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(jìn)氣閥和排氣閥外，其余自動閥門全部處于關(guān)閉狀態(tài)，并自動向爐內(nèi)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(shè)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(yù)吹掃，保證安全點火。

自動點火、火焰監(jiān)測，熄火保護(hù)，保證燒嘴正常安全工作。

 設(shè)有高溫保護(hù)、空煤氣管道低壓切斷等安全措施。