品牌/型號：鑄業(yè)達

產(chǎn)品別名：熱處理爐

步進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)空氣預熱溫度：400℃。

(3)爐溫均勻度：加熱段和均熱段實測值±5℃。

(4)爐子生產(chǎn)能力：5.1t/h。

(5)工件尺寸：①220 X 2500mm。

(6)步進機械形式：斜坡滾輪式。

(7)步進周期：2min。

(8)燃料及消耗量：發(fā)生爐煤氣1500Nm3/h。

(9)爐子裝機功率：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、氣動執(zhí)行調(diào)節(jié)閥、火焰監(jiān)測和自動點火系統(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)行機構(gòu)靈敏度的問題。使自動控制順利實現(xiàn)。

傳統(tǒng)燒嘴的調(diào)節(jié)比一般為1：4—5左右，當燒嘴在額定負荷工作時，燃氣流速、火焰形狀、熱效率均可達到最佳狀態(tài)。但爐子溫度達到工藝設(shè)定溫度保溫時，燒嘴負荷降低到額定負荷一半以下，供熱負荷減小，燃氣流速大大降低，火焰形狀達不到要求，熱效率急劇下降。雖然高速調(diào)溫燒嘴的調(diào)節(jié)比達到1：10左右，但是工作在額定負荷50％以下時，上述各項指標距設(shè)計要求也會產(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)，一種是最佳負荷工作，另一種是不工作，只是通過調(diào)整兩種狀態(tài)的時間比進行溫度調(diào)節(jié)，以采用脈沖燃燒可彌補燒嘴調(diào)節(jié)比低的缺陷，需要保溫或低溫控制時仍能保證燒嘴工作在最佳燃燒狀態(tài)。在使用高速燒嘴時，燃氣噴出速度快，使周圍形成負壓，將大量爐內(nèi)煙氣吸人主燃燒區(qū)內(nèi)，進行充分攪拌混合，延長了煙氣在爐內(nèi)的滯流時間，增加了煙氣與被加熱工件的接觸時間，從而提高了傳熱效率，另外，爐內(nèi)煙氣與燃氣充分攪拌混合，使燃氣溫度與爐內(nèi)煙氣溫度接近，提高爐內(nèi)溫度場的均勻性，減少高溫燃氣對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，然后實時調(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、壽命和價格的原因，在工業(yè)現(xiàn)場的實際使用受到限制。有些窯爐自控系統(tǒng)干脆采用一臺比例調(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壓力一次性調(diào)整到合適值，在系統(tǒng)投入運行后，只需保持這兩個壓力穩(wěn)定即可。對壓力進行測量和控制要比流量簡單得多，可以根據(jù)系統(tǒng)的實際情況采取全自動控制，也可以采取人工手動控制。

3、自動控制系統(tǒng)

熱處理爐控制系統(tǒng)采用研華工控機和西門子PLC控制器組成上位控制系統(tǒng)，采用先進的現(xiàn)場總線體系結(jié)構(gòu)對工件進出料過程、燃料燃燒過程、爐子熱工制度和物理量參數(shù)全自動控制并對生產(chǎn)過程進行全面管理。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)后保證了爐子運行的工作連續(xù)、性能穩(wěn)定、精度等級高和操作維護方便。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)實時監(jiān)測爐內(nèi)各點的溫度、爐膛壓力、煤氣壓力、助燃風壓力、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、下限報警和保護功能，報警打印功能，報警上、下限由用戶設(shè)定，并能將報警記錄儲存，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爐內(nèi)各區(qū)段進行溫度升、降控制。

(4)對爐膛壓力進行自動調(diào)節(jié)控制。

(5)對熱處理爐的進、出料速度進行控制。

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

(7)具有報表打印功能，實時脫機打印班報、日報、月報。

(8)具有動態(tài)工藝圖，可顯示整個爐子的工藝流程圖，實時動態(tài)顯示各點參數(shù)，實時動態(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、硅鈣板等組成復合砌體，以提高爐子整體性、嚴密性和隔熱性，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、步進底的結(jié)構(gòu)特點與眶動裝置

步進底式爐的爐底包括活動底和固定底。本方案活動底為1片，固定底為2片。固定底固定在爐底H型鋼梁上，而活動底通過鋼結(jié)構(gòu)固定在爐底步進機械平移機構(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。

所以每前進一步車軸自身就會隨齒形轉(zhuǎn)動一個角度，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。

步進機械采用斜坡滾輪式，由1套平移框架、1套升降框架、12個滾輪、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。

平移機構(gòu)用于支撐水封槽、活動底以及放在活動底上的車軸。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稱布置在乎移機構(gòu)的中心，共4套，用于平移機構(gòu)的對中運行，保證其運動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，使車軸準確地由進料端輸送到出料端。

升降定心裝置沿爐子中心線對稱布置在升降機構(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)的準確運行是二者共同作用的結(jié)果。

水平移動液壓缸1個，帶位移傳感器，用于驅(qū)動平移機構(gòu)作水平運動。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。當液壓缸活塞桿伸縮時，驅(qū)動平移機構(gòu)在水平方向上前進或后退。

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

爐區(qū)配置一套獨立的液壓系統(tǒng)，為熱處理爐的步進機械運動提供動力源，并滿足步進底的各種循環(huán)運動對步距、速度以及沖擊負荷的要求，使其在預定的運動周期內(nèi)完成各種設(shè)定的循環(huán)運動。

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。各回路具有獨立的控制功能，并能聯(lián)合作用使整個液壓系統(tǒng)達到最佳控制狀態(tài)。

采用比例電磁換向閥及壓力補償器，對整個系統(tǒng)工作流量實現(xiàn)無級控制，并完全滿足工作油缸對系統(tǒng)輸出流量的要求，最終使步進底達到工藝要求的運動速度。緩沖平衡控制回路由平衡閥、溢流閥、單向閥等組成。其作用是使步進梁在升降和平移運動的起始和終止狀態(tài)由于速度的改變而產(chǎn)生的沖擊慣性降低到最小，實現(xiàn)運動速度的平衡過渡。

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，其作用是實現(xiàn)整個系統(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)下溢流或控制電動機斷電，以保證整個系統(tǒng)不致因事故而遭致破壞。

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

由于采用計算機參與液壓系統(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)具有以下幾個主要特點：響應速度快，控制精度高，控制靈活性大，自動化程度高，系統(tǒng)工作性能穩(wěn)定等。