12x17m全纤维井式回火炉技术方案.docx
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12x17m全纤维井式回火炉技术方案
二、用途及工作条件
本型炉系周期作业式电阻炉，是金属制品在自然气氛中进行回火、加热、保温及随炉冷却的专用设备。
本型炉并与电炉温度控制柜配合使用，可实现自动或手动控制电炉的工作温度和机械动作。
设备工作条件
室内使用
380V±10%；50HZ，三相交流电源。
环境温度：
5～50℃，相对湿度＜80%。
设备所有周围没有导电尘埃、爆炸性气体及严重破坏金属及绝缘的腐蚀性气体。
没有振动和颠簸。
三、设备主要技术参数
1、额定功率：
100Kw
2、额定电压：
380V
3、相数：
3相
4、额定频率：
50HZ
5、额定温度：
650℃
6、控温区数：
2区
7、炉膛有效尺寸：
Φ1200×1700mm
8、加热元件接法：
Y
9、炉温均匀性：
±5℃（保温终了）
10、炉体表面温升：
≤40℃+室温
11、温控精度：
≤±1℃
12、空炉升温时间：
≤2.5h
13、加热方式：
电阻带Cr25Al5
14、控温方式：
智能可控硅，国龙TCW-32B智能数显温控仪表，中圆图记录仪
15、保温方式：
炉墙全纤维炉衬，底部耐火砖结构
16、保温层厚度：
290mm
17、炉盖升降方式：
电动丝杆升降机构
18、热风循环方式：
3kw风冷式离心风机1台，3mm304不锈钢导流
19、每炉最大装料量：
定制料架装料100件
四、设备节能环保描述
节能：
炉衬采用的全纤维结构具有低导热、耐高温、抗热震、耐腐蚀等特性，保温性能优良。
相对砖结构炉衬来说可节能20％—30％以上，举例如下：
★220mm厚度纤维炉墙，其保温效果相当与464mm厚砖体，墙外壁温升达到标准中特等炉水平（ZBJ01004）（本方案设计厚度290mm）
★纤维炉体升温速度快，空炉加热时，与砖体炉衬相比升温时间可缩短1/3以上。
★纤维炉体蓄热量小，在调节各区温度，则响应速度比砖体快，并当故障停炉时，降温速度快，再较短时间内即可进行故障排除。
★纤维炉墙抗热震稳定性好，即使受到机械碰撞损坏时，只需要对局部进行修整、修补、更换，并且在修好后不用烘炉即可使用。
★纤维炉墙急冷急热稳定性好，纤维炉墙可在任意快的速度下加热、冷却而不损坏。
环保：
炉膛内层热面采用的耐火纤维、耐火砖，其耐火度在1150-1350℃以上，负重软化开始点1250-1450℃以上，因此该设备的实际使用温度远远低于炉衬耐火材料熔化而挥发有害气体的温度，所以该设备在环保方面基本上对环境无污染。
另对设备所有
需密封部位及炉墙进行了合理性的特殊制作，因此炉外表温升低≤30℃，所有设备环境温度低达环保要求。
五、设备结构简介
井式回火炉主要由炉壳、炉衬、加热元件、导流桶、热风循环系统、炉盖及升降机构、控制系统组成。
5.1炉壳
炉体外壳采用4mm钢板钢板制成圆筒形，圆筒型炉体外壳以国标6.3#角钢对其进行焊接加固。
炉底采用10#槽钢纵横焊接为炉体底座，在其上铺焊5mm厚国标钢板以充分保证炉子较高的整体强度及结构性能。
为保证炉子整体的保温性能，防止热量的散失，在炉壳与炉盖之间设置砂密封装置。
为保证炉子使用的安全性，在炉壳的侧面安装有保护接线棒及热电偶的金属保护罩。
炉壳焊接检验后，再进行防锈处理，先除氧化皮，再刷二次红丹底漆，然后进炉筑炉、安装完成后再制作二次面漆。
面漆颜色炉盖及面板为银粉漆，其余部位果绿色。
5.2炉衬
为了保证炉衬既有良好的保温性能达到节能并降低成本又能有一定的结构强度满足使用条件，所以炉衬采用新型节能型预压缩陶瓷纤维折叠块配合纤维毯，兵列式排布在四周及顶部炉盖，并用耐高温1300℃的锚固件固定在炉膛的四周，在陶瓷纤维折叠块的上面插上高铝陶瓷螺钉，以备悬挂电热元件之用，此炉衬采用的全纤维结构具有低导热、耐高温、抗热震、耐腐蚀等特性，保温性能优良。
相对砖结构炉衬来说可节能20％—30％以上，所以此全纤维结构既保证有良好的保温性能，节能效果优良，又能有一定的结构强度。
将瓷螺钉均匀分布在预压缩陶瓷纤维折叠块的上面，将绕制好的电阻带悬挂在瓷螺钉上，并将瓷螺钉对其进行压紧，以保证电热元件的固定强度。
采用层铺叠铺结合的穿丝整体固定全纤维高效节能炉衬，炉墙全纤维总厚度为290mm。
采用山东鲁阳生产的标准优质耐火纤维折叠模块，容重：
220kg/mm（300×300×250mm），防冲刷能力20m/s，它具有导热系数小，热容小，耐急冷急热，蓄热少，升温快，可大幅度降低炉子的能耗，加热永久线变化（1150℃×24h≤-3%）。
纤维折叠模块具有优良的弹性，由于纤维折叠模块处于预压缩40%状态，安装时拆掉预压固定木板其膨胀可使块与块之间的间隙紧密贴合和补偿纤维收缩，提高纤维炉衬的绝热气密性能。
靠炉壳面用山东鲁阳生产的289型优质陶瓷纤维针刺毯为背衬，厚度为40㎜。
纤维折叠模块通过专用的耐热钢锚固件固定在炉壁上。
层铺叠铺结合施工方案的优点是：
贴靠钢板处层铺两层错缝粘结有利于炉墙密封；交错的内层叠铺便于上下、左右方向的压紧，增大纤维受力强度；穿丝固定法施工规范，炉墙板热短路少，且穿丝埋藏于纤维层中，不外露，整体性好。
这种方法施工的炉衬牢固可靠，外表平整美观，使用寿命长。
由于底部要承受工件的重量，所以底部采用由重质砖、轻质砖、硅酸钙板砌筑的符合炉衬，不但有优良的保温性能，而且具有一定的结构强度、
5.3电热元件
电热元件采用0Cr25Al5合金电阻带，该型号电阻带具有耐高温、使用寿命长等特点。
将电阻带绕制成波纹状按每区功率的大小均匀布置，既保证炉子整体的炉温均匀性，又保证电热元件在同一区每组之间的互换性。
电阻带表面负荷控制在1.4～1.7W/cm2之间
将电阻带绕制成S形，采用陶瓷螺钉固定在炉衬内壁上，该方法使加热器固定牢靠；发热效果好。
采用的电阻带表面负荷小,使用寿命长。
加热炉采用圆周辐射加热的方式从而最大限度的使工件均匀加热。
（如图）波纹形加热元件的S与d比值严格按S＞6d，H与h比值严格按h＝（1/4～1/6）H，以保证加热时元件的强度和防倾斜倒塌。
5.4炉盖及炉盖升降机构
为保证炉盖的使用性能，炉盖由Q235型钢钢板焊接而成，内部由压紧的硅酸铝耐火纤维毯填充压制而成，下部采用不锈钢板拼焊密封，具有良好保温性能。
炉盖开启采用电动丝杆升降机升降，手动旋转的方式，此机构升降平稳，震动小，操作方便。
炉盖和炉体密封采用砂封槽密封，结构简单，保温效果优良。
5.5导流桶及热风循环系统
回火炉导流筒由不锈耐热钢板卷圆焊接成圆筒形状，然后以型钢对其进行焊接加固，此种材质抗高温性能好，使用寿命长，经久耐用。
回火炉炉盖上设置有热风强循环风机，内装有一个离心式多叶片结构的风叶；在其上有装有与导流筒配合使用的上导风罩。
通过风机风叶的转动强迫炉内热空气形成对流，以提高炉温的均匀性。
当开启风机后，风从风扇甩出，经导流罩均匀吹到炉膛两侧的加热元件上，经过下部的导风口吹到炉膛内，再从风扇下部的导风口吸入风扇内，再甩出···，如此往复循环，将加热器产生的热量带入炉膛内，保证工件受热均匀。
循环风机由专业厂家制造，运行稳定，故障率底，冷却采用风冷结构，风机轴为321材质，风叶为321材质焊接离心风叶。
电机功率3kw，风叶直径为450mm。
风量为5000-6800m³/h，风压为680Pa，使炉内热风循环次数达到0.5-1次/s，以满足炉温均匀性±5℃的要求。
5.6温度及电气控制系统
温度控制系统由热电偶、智能温控仪表、固态继电器、中圆图记录仪等组成。
采用K型热电偶，测温范围为0-1100℃，热电偶连接智能温控仪表以实现PID调节，实现时时监控和超温报警功能；温控仪表连接记录仪，记录各加热区的温度，温控仪表采用上海国龙的PID调节器，温控仪表带有标准的显示面板，通过对智能控制仪进行合理的编程及参数设置，可以设定温度及温度修正以达到每个温区的最佳控制，利用其自动整定功能，达到较为理想的温度稳定性。
所采用的记录仪可以连续记录热处理工艺的全过程。
电气控制系统可分为主加热功率回路、控制回路两部分组成，在电器部分的设计具有以下特点：
本电柜配件全部采用国内外知名厂家的产品，具有控制精度高，自动化程度高，性能稳定、安装调试方便、安全可靠。
温控仪表采用国龙公司的最新PID调节器，本仪表具有操作简单、基本功能完善、四位超大LED显示，自整定PID参数,带手动、输出限幅、独立的两回路事件报警继电器。
固态继电器由工业级SSR和周波过零控制器组成。
SSR即可控硅，采用单向晶闸硅反并联增强工艺，它具有耐压高、通断速度快，长期高温工作性能稳定、恶劣环境的防潮和抗盐雾性能。
周波过零控制器采用锁相环和微处理器，它能接受PWM信号或4-20mA输入，产生周期过零式和周波过零式两种输出，直接驱动SSR。
由于采用先进的周波过零输出，负载电流的通断是按正弦波均匀分布，多台设备同时运行，所造成的总动力负载电流相对是均衡的，它提高了调节精度和电源利用效率以及避免打表针和电力设备增容，节电效果十分明显。
配套散热器为原厂正品配件，散热面积大、热阻小，配合风扇使用，组成吹风式强制冷单元，使固态继电器的性能更加稳定。
本电柜设有声光报警器，与温控表相组合，可以设定7种独立事件，包括：
上/下限绝对值，上/下限偏差值，偏差值内/外和超量程报警。
可以在第一时间反映出系统的状态。
反映现象更为直观。
本电柜其它电气配件全部采用正泰产品，为电柜的整体性能提供了有效的保证。
六、关键件明细表
序号
名称
厂家
型号
1
炉用钢板、型钢
邯钢/安钢
均采用国标型号
2
陶瓷纤维折叠块
鲁阳陶纤
3
耐火砖
郑州/新密
4
电阻带
北京首钢
0Cr25Al5
5
智能温控仪表
国龙仪表
TCW-32B
6
热电偶
上海自动化仪表厂
WPN-130
7
可控硅
江苏威斯特
8
交流接触器
正泰
9
中圆图记录仪
济南中环
10
断路器
天正
11
按钮、开关
正泰/天正
12
电流保护器
正泰
13
控制柜
郑州
14
风冷风机
哈尔滨
3kw
七、售后服务及承诺
7.1、合同生效后严格依据贵方规定时内交付设备。
7.2、实行图纸设计、产品制造、跟踪及售后服务。
7.3、提供设备使用说明书、安装总图。
7.4、设备施工完毕后，供方负责进行现场安装和冷、热态的调试，保证产品正常使用。
7.5、供方负责对技术、维修和操作人员的理论、维修和操作技能免费进行现场培训，使用户正确熟练使用产品，培训时间在设备调试、试运行阶段进行。
7.6、接到用户保修信息，36小时内派员到现场处理故障。
小的故障立即解决，由于用户原因无法即时解决好的，和用户商妥处理方案后尽速解决。
7.7、设备按国家行业标准执行，实行三包，质量保证期为十二个月，保质期内由于设计制作、材质等原因造成的损坏，由供方免费更换和修复。
保质期外的损坏，供方给予优惠服务和易损件的供应，终身提供售后服务。
八、报价
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