品牌/型號(hào)：鑄業(yè)達(dá)

產(chǎn)品別名：熱處理爐

步進(jìn)底式熱處理爐主要技術(shù)性能如下：

(1)爐子使用溫度：860℃(正火)，550℃(回火)。

(2)空氣預(yù)熱溫度：400℃。

(3)爐溫均勻度：加熱段和均熱段實(shí)測值±5℃。

(4)爐子生產(chǎn)能力：5.1t/h。

(5)工件尺寸：①220 X 2500mm。

(6)步進(jìn)機(jī)械形式：斜坡滾輪式。

(7)步進(jìn)周期：2min。

(8)燃料及消耗量：發(fā)生爐煤氣1500Nm3/h。

(9)爐子裝機(jī)功率：48kW。

2、脈沖燃燒供熱技術(shù)

燒嘴的燃燒狀況是影響爐子溫度均勻性的主要因素。步進(jìn)熱處理爐上采用德國Krom公司生產(chǎn)的燃燒脈沖控制器、氣動(dòng)執(zhí)行調(diào)節(jié)閥、火焰監(jiān)測和自動(dòng)點(diǎn)火系統(tǒng)，解決了發(fā)生爐煤氣中焦油＼灰份等雜質(zhì)含量較高，影響執(zhí)行機(jī)構(gòu)靈敏度的問題。使自動(dòng)控制順利實(shí)現(xiàn)。

傳統(tǒng)燒嘴的調(diào)節(jié)比一般為1：4—5左右，當(dāng)燒嘴在額定負(fù)荷工作時(shí)，燃?xì)饬魉?、火焰形狀、熱效率均可達(dá)到最佳狀態(tài)。但爐子溫度達(dá)到工藝設(shè)定溫度保溫時(shí)，燒嘴負(fù)荷降低到額定負(fù)荷一半以下，供熱負(fù)荷減小，燃?xì)饬魉俅蟠蠼档停鹧嫘螤钸_(dá)不到要求，熱效率急劇下降。雖然高速調(diào)溫?zé)斓恼{(diào)節(jié)比達(dá)到1：10左右，但是工作在額定負(fù)荷50％以下時(shí)，上述各項(xiàng)指標(biāo)距設(shè)計(jì)要求也會(huì)產(chǎn)生較大的差距。脈沖燃燒則不然，無論在何種情況下，燒嘴只有兩種工作狀態(tài)，一種是最佳負(fù)荷工作，另一種是不工作，只是通過調(diào)整兩種狀態(tài)的時(shí)間比進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)，以采用脈沖燃燒可彌補(bǔ)燒嘴調(diào)節(jié)比低的缺陷，需要保溫或低溫控制時(shí)仍能保證燒嘴工作在最佳燃燒狀態(tài)。在使用高速燒嘴時(shí)，燃?xì)鈬姵鏊俣瓤?，使周圍形成?fù)壓，將大量爐內(nèi)煙氣吸人主燃燒區(qū)內(nèi)，進(jìn)行充分?jǐn)嚢杌旌希娱L了煙氣在爐內(nèi)的滯流時(shí)間，增加了煙氣與被加熱工件的接觸時(shí)間，從而提高了傳熱效率，另外，爐內(nèi)煙氣與燃?xì)獬浞謹(jǐn)嚢杌旌?，使燃?xì)鉁囟扰c爐內(nèi)煙氣溫度接近，提高爐內(nèi)溫度場的均勻性，減少高溫燃?xì)鈱?duì)被加熱工件的直接熱沖擊。

燃燒氣氛的調(diào)節(jié)是提高工業(yè)窯爐性能必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)，而傳統(tǒng)的連續(xù)燃燒控制只能通過在線測量煙氣殘氧量，反饋給燃燒氣氛控制器，然后實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)控制助燃空氣流量執(zhí)行器的輸出，才能精確控制爐內(nèi)的燃燒氣氛。由于檢測煙氣殘氧的氧化鋯傳感器的可靠性、壽命和價(jià)格的原因，在工業(yè)現(xiàn)場的實(shí)際使用受到限制。有些窯爐自控系統(tǒng)干脆采用一臺(tái)比例調(diào)節(jié)器，使助燃空氣的流量與燃料的流量成固定的比例，但這種方法不得不將助燃空氣的富余系數(shù)留得很大，達(dá)不到最佳的節(jié)能和控制要求。采用脈沖燃燒控制方式，可以將燃料壓力和助燃風(fēng)壓力一次性調(diào)整到合適值，在系統(tǒng)投入運(yùn)行后，只需保持這兩個(gè)壓力穩(wěn)定即可。對(duì)壓力進(jìn)行測量和控制要比流量簡單得多，可以根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際情況采取全自動(dòng)控制，也可以采取人工手動(dòng)控制。

3、自動(dòng)控制系統(tǒng)

熱處理爐控制系統(tǒng)采用研華工控機(jī)和西門子PLC控制器組成上位控制系統(tǒng)，采用先進(jìn)的現(xiàn)場總線體系結(jié)構(gòu)對(duì)工件進(jìn)出料過程、燃料燃燒過程、爐子熱工制度和物理量參數(shù)全自動(dòng)控制并對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行全面管理。高速燒嘴脈沖燃燒和監(jiān)控選用德國Krom公司產(chǎn)品。控制軟件先用Windows2000為操作平臺(tái)的可具開發(fā)的Wincc5．0系統(tǒng)。采用上述控制系統(tǒng)后保證了爐子運(yùn)行的工作連續(xù)、性能穩(wěn)定、精度等級(jí)高和操作維護(hù)方便。該熱處理爐的軟件控制系統(tǒng)、硬件裝備水平和技術(shù)性能在國內(nèi)同行業(yè)處于領(lǐng)先地位。該系統(tǒng)具有以下功能：

(1)實(shí)時(shí)監(jiān)測爐內(nèi)各點(diǎn)的溫度、爐膛壓力、煤氣壓力、助燃風(fēng)壓力、冷卻水壓力、燃料流量等參數(shù)。

(2)具有各物理量設(shè)定參數(shù)上、下限報(bào)警和保護(hù)功能，報(bào)警打印功能，報(bào)警上、下限由用戶設(shè)定，并能將報(bào)警記錄儲(chǔ)存，用戶可任意查詢、打印。

(3)可根據(jù)工藝設(shè)定的溫度值或溫度曲線對(duì)爐內(nèi)各區(qū)段進(jìn)行溫度升、降控制。

(4)對(duì)爐膛壓力進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)控制。

(5)對(duì)熱處理爐的進(jìn)、出料速度進(jìn)行控制。

(6)具有歷史數(shù)據(jù)查詢功能，可按用戶需要存儲(chǔ)、顯示、打印歷史數(shù)據(jù)。

(7)具有報(bào)表打印功能，實(shí)時(shí)脫機(jī)打印班報(bào)、日?qǐng)?bào)、月報(bào)。

(8)具有動(dòng)態(tài)工藝圖，可顯示整個(gè)爐子的工藝流程圖，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示各點(diǎn)參數(shù)，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示爐內(nèi)火焰燃燒狀態(tài)。

4，節(jié)能型爐襯結(jié)構(gòu)

為了縮短施工周期并獲得良好的保溫節(jié)能效果，爐頂采用性能良好的高鋁磷酸鹽預(yù)制件，爐墻、爐底用粘土可塑料整體砌筑，并與隔熱磚、硅鈣板等組成復(fù)合砌體，以提高爐子整體性、嚴(yán)密性和隔熱性，從而獲得最小的散熱損失和最高的爐襯使用壽命。經(jīng)實(shí)測爐墻外表面溫度低于50℃，爐子各部位砌體形式如下：

爐頂：高鋁磷酸鹽預(yù)制件300mm。

爐墻：粘土磚232mm：輕質(zhì)粘土磚116mm；無石棉硬硅鈣板80mm，總厚度428mm。

爐底：粘土磚和粘土可塑料116+136mm；輕質(zhì)粘土磚136mm；無石棉硬硅鈣板80mm；石棉板20mm，總厚度488mm。

5、步進(jìn)底的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與眶動(dòng)裝置

步進(jìn)底式爐的爐底包括活動(dòng)底和固定底。本方案活動(dòng)底為1片，固定底為2片。固定底固定在爐底H型鋼梁上，而活動(dòng)底通過鋼結(jié)構(gòu)固定在爐底步進(jìn)機(jī)械平移機(jī)構(gòu)上。在爐底上鑲嵌有帶鋸齒形的托梁，材質(zhì)均為耐熱鋼，這種材質(zhì)可在1000℃的爐溫中長期使用。車軸在爐底上單排布置，爐內(nèi)托梁上可放置50支車軸。托梁被鑄造成帶弧形的V型齒槽，齒距(車軸中心距)為300mm，活動(dòng)底托梁的步距為260mm，步距小于固定底托梁的齒距。

所以每前進(jìn)一步車軸自身就會(huì)隨齒形轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，從而保證車軸加熱更加均勻，并防止車軸在爐內(nèi)發(fā)生彎曲變形現(xiàn)象。

步進(jìn)機(jī)械采用斜坡滾輪式，由1套平移框架、1套升降框架、12個(gè)滾輪、1套平移定心裝置、1套升降定心裝置、1支平移液壓缸、1支升降液壓缸、12套升降斜軌座等設(shè)備組成。

平移機(jī)構(gòu)用于支撐水封槽、活動(dòng)底以及放在活動(dòng)底上的車軸。其結(jié)構(gòu)采用型鋼焊接結(jié)構(gòu)。

平移定心裝置沿爐子中心線對(duì)稱布置在乎移機(jī)構(gòu)的中心，共4套，用于平移機(jī)構(gòu)的對(duì)中運(yùn)行，保證其運(yùn)動(dòng)方向與爐子中心線始終保持平行，以減小車軸在爐內(nèi)的跑偏量，使車軸準(zhǔn)確地由進(jìn)料端輸送到出料端。

升降定心裝置沿爐子中心線對(duì)稱布置在升降機(jī)構(gòu)的中心，共4套，其作用與平移定心裝置相同，車軸在爐內(nèi)的準(zhǔn)確運(yùn)行是二者共同作用的結(jié)果。

水平移動(dòng)液壓缸1個(gè)，帶位移傳感器，用于驅(qū)動(dòng)平移機(jī)構(gòu)作水平運(yùn)動(dòng)。平移缸設(shè)置在裝料端爐子中心線上，活塞桿端與平移框架鉸接。當(dāng)液壓缸活塞桿伸縮時(shí)，驅(qū)動(dòng)平移機(jī)構(gòu)在水平方向上前進(jìn)或后退。

升降移動(dòng)液壓缸1個(gè)，帶位移傳感器，用于驅(qū)動(dòng)平移機(jī)構(gòu)上下運(yùn)動(dòng)。升降缸位于裝料端爐子中心線上?；钊麠U端與平移機(jī)構(gòu)鉸接。當(dāng)液壓缸活塞桿伸縮時(shí)，驅(qū)動(dòng)平移機(jī)構(gòu)沿斜軌面上升或下降。

爐區(qū)配置一套獨(dú)立的液壓系統(tǒng)，為熱處理爐的步進(jìn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)提供動(dòng)力源，并滿足步進(jìn)底的各種循環(huán)運(yùn)動(dòng)對(duì)步距、速度以及沖擊負(fù)荷的要求，使其在預(yù)定的運(yùn)動(dòng)周期內(nèi)完成各種設(shè)定的循環(huán)運(yùn)動(dòng)。

該系統(tǒng)在系統(tǒng)控制上由調(diào)速控制回路、方向控制回路＼緩沖平衡控制回路、安全溢流和壓力控制回路以及輔助系統(tǒng)控制回路等組成。各回路具有獨(dú)立的控制功能，并能聯(lián)合作用使整個(gè)液壓系統(tǒng)達(dá)到最佳控制狀態(tài)。

采用比例電磁換向閥及壓力補(bǔ)償器，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)工作流量實(shí)現(xiàn)無級(jí)控制，并完全滿足工作油缸對(duì)系統(tǒng)輸出流量的要求，最終使步進(jìn)底達(dá)到工藝要求的運(yùn)動(dòng)速度。緩沖平衡控制回路由平衡閥、溢流閥、單向閥等組成。其作用是使步進(jìn)梁在升降和平移運(yùn)動(dòng)的起始和終止?fàn)顟B(tài)由于速度的改變而產(chǎn)生的沖擊慣性降低到最小，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)速度的平衡過渡。

安全溢流及壓力控制回路由電磁溢流閥和壓力控制開關(guān)等元件組成，其作用是實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的加載、卸荷和穩(wěn)定系統(tǒng)的工作壓力，并能在過壓狀態(tài)下溢流或控制電動(dòng)機(jī)斷電，以保證整個(gè)系統(tǒng)不致因事故而遭致破壞。

輔助系統(tǒng)包括油過濾系統(tǒng)、油溫自動(dòng)控制系統(tǒng)、液位控制及報(bào)警、濾油器堵塞報(bào)警安全聯(lián)鎖、壓力遠(yuǎn)傳顯示等。

由于采用計(jì)算機(jī)參與液壓系統(tǒng)的全部控制過程，采用比例換向閥和恒壓變量泵，使得本系統(tǒng)具有以下幾個(gè)主要特點(diǎn)：響應(yīng)速度快，控制精度高，控制靈活性大，自動(dòng)化程度高，系統(tǒng)工作性能穩(wěn)定等。