211台车炉说明书

中信重工 3.514.03.5 米台车式电加热炉181-7242说 明 书使用方：中信重工机械股份有限公司中国航空规划建设发展有限公司2010 年 10 月一 用途主要用于大型轴类零件的回火热处理工艺。二 技术规格2.1. 炉膛有效尺寸：1400035003500mm（长宽高）2.2. 工作温度：室温-7502.3. 工件最大装炉量：300t2.4. 装料升温速度：60/h 可调2.5. 降温速度：400以上满负荷状态降温速度30/h；400以下满降温速度20/h2.6. 炉体外壁最高温升：35（热短路点除外）2.7. 炉膛温度均匀度：52.8. 控温精度：12.9. 控温分区：5 区2.10. 加热功率：3150kW，51835kW=3150kW；2.11. 加热元件：材质为 Cr20Ni80（电阻带）2.12. 台车结构：鱼腹梁式2.13. 台车驱动方式：自行走形式2.14. 台车行走速度：06m/min，变频调速2.15. 台车与炉体密封：柔性密封、气缸压紧2.16. 炉门开启方式：链传动提升、气缸自动压紧2.17. 安装总功率：3500kW三 结构简述设备由炉子部分与电气控制系统组成。炉子部分主要有炉体、炉门及起升机构、台车、密封系统、加热系统、风循环系统。1 炉体炉体是由钢构架及炉衬构成的，包括炉侧墙、后墙、炉顶。炉中国航空规划建设发展有限公司 - 3 -外壳由型钢与钢板拼焊组成，使炉体有足够的刚度和强度钢构架由型钢、钢板等焊接而成，炉墙采用 5mm 厚钢板制作，并用型钢合理加固，有足够的强度和刚度，使用安全可靠。炉体上适当位置设有平台和安全扶梯。炉衬为组合形式，工作层采用硅酸铝纤维模块，厚度 250mm；保温层采用硅酸铝纤维毯，厚度 50mm；炉衬总厚度为300mm。绝热保温性能良好，炉外壁温升不高于 35。为提高纤维的抗冲刷能力，在模块的表面采用高温涂料进行固化节能处理。2 炉门炉门钢构采用型钢和钢板拼焊而成，炉衬与炉体结构形式相同。炉门提升机构为链传动机构，由行星摆线针轮减速机带动链轮、链条并带动炉门垂直平稳升降。通过气缸实现炉门的压紧，炉门导轨为导柱形式，使炉门升降平稳。炉门升到上部极限位置时，由气缸实施安全销锁紧，防止炉门因机械故障而滑落造成人身危险。炉门密封：炉门与炉门口的接触面采用全纤维软接触方式，使炉门与炉体形成完整的密封体，增强了密封效果，减少了炉气外散。炉门不易变形，提高炉门的使用寿命，减少维修量。3 台车台车是承载工件加热及转运的平台，由钢结构车架、耐火保温砌体、驱动装置组成。3.1 台车钢结构车架采用双层车架结构，上层采用工字钢横向等距离排列组成，中间加有筋板；下层采用箱形鱼腹梁，驱动装置安装其上，机构牢固可靠，不易变形，可承受一定的冲击载荷。台车边框采用RQTAl5，厚度不低于 30mm；用于固定耐热砌体；每个边框之间留有一定间距，用于吸收耐热砌体的及钢构架的热膨胀；与车架采用螺钉紧固，便于维修更换。3.2 台车耐火材料：耐热砌体由两种材料构成，分上下两层：上层用高铝砖和浇注料预制块作为承压面，即有足够的强度承受压力，又有很好的耐高温性能，保证工件的正常加热；下层是轻质砖作为保温层，保证炉膛的热量不向炉体外传导（起到隔热、保温的作用） ，降低炉子的热损失。砌体总厚度400mm，台车底面温升603.3 台车驱动装置台车自行走驱动方式，与钝齿轮、钝齿条等集中传动方式相比，最大的优势就是不占用炉外空间，炉前干净。台车驱动采用变频调速，使台车的行走速度在 06m/min 范围内可调，大大减小了台车的冲击速度，保证台车准确到位。台车的进炉、出炉都设有行程开关，定位准确。并与炉门有连锁，安全可靠。4 密封系统合理、可靠的密封系统，直接影响到炉内温度的均匀性和能量中国航空规划建设发展有限公司 - 5 -的消耗。我们在炉子的各结合部都采取了可靠、合理的密封结构，可保证性能稳定、使用可靠、寿命长、操作灵活、维修方便。4.1、炉门与炉体、台车的结合部：这一结合部是台车炉最难以密封的，又是炉气泄漏最大的部位。炉门四周与炉口采用耐火纤维软密封装置实现，保温效果好。4.2、炉体和台车两侧的结合部：采用气缸压紧纤维密封条的结构，密封块采用弹性压紧结构，保证密封可靠。4.3、台车和炉体后面的结合部：采用弹簧压紧密封块方式。通过调整弹簧的预紧力，可调整密封块的行程及密封压紧力，以弥补台车定位不准确带来的密封不到位问题。通过采用上述密封方案，可有效减少炉内热气流的散失，从而大大减低了钢结构受热变形的可能性，达到了良性循环的效果。5、电加热系统：电加热系统是本炉的核心部分，本炉在炉体上采用技术比较成熟的顶装加热器。顶装式电加热器安装在炉顶，由螺旋形的电阻带，螺旋形绝缘子，导电杆及支架组成，其最大的特点是结构紧凑，体积小、功率大、拆装方便、使用寿命长。加热器与炉体之间采用硅酸铝纤维密封，以防止漏气。6、空气循环系统：6.1 高温风机：风机由不锈钢叶轮、轴、风冷装置及隔热层等组成，风机维修十分方便。风机采用双速电机。6.2 导流装置：导流装置用不锈钢板制成，整个导流装置选用隔板将炉膛分为5 个加热区。风机出风处有流线形导风板，炉体所有弯角处都留有弧形导风板，以保证气流流动畅通，减小压力损失。为满足设备冷却工艺要求，在炉顶设有冷却风机。风管通过多个支管路供入炉膛风道内，冷空气通过搅拌再进入炉膛有效区，从而提高冷却阶段的均匀性。排风口设在炉体两侧，通过高温控制高温蝶阀的开度来控制冷却速度。为保护高温蝶阀，在高温蝶阀的前端设有引流掺冷风阀。排风管路外设有保温层，并采用铝板进行包裹。四 电气控制系统本设计由加热控制、温度控制、记录、超温报警控制及提升、开关炉门机构控制、炉内冷却进风阀及排风阀控制、计算机监控管理系统等部分组成。分述如下：1 使用说明：1.1 本电炉加热器采用 PID 调节。按照工艺条件设置升温、保温、降温程序. 为防止炉膛温度超高而损坏炉体，利用仪表本身自带的报警模块实现超温报警功能。温度记录采用 12 点记录仪，分别对各个区的温度进行记录。中国航空规划建设发展有限公司 - 7 -1.2 提升、开关盖机构控制：炉门的控制采用 PLC 系统控制，现场操作箱设有炉门的控制按钮，用于炉门升降、开关控制。同时利用限位开关实现各个动作的到位显示及相关联锁。炉门的到位显示信号设置在现场操作箱上，实现就地显示。1.3 炉内冷却掺风控制：对于炉内的冷却掺风由两个离心风机通过变频器调节进行温度冷却的控制。1.4 计算机监控管理：本设计采用计算机作为上位机监控，以智能仪表及 PLC 作为终端在线控制系统。其上位机以 PROFIBUS-DP 总线方式与智能仪表及 PLC 通讯，通过智能仪表及 PLC 将系统温度控制信号采集进来，实现上位机对下位智能温控仪表及 PLC 的参数设定、修改及参数表格、趋势曲线、历史记录等主要功能，实现对整套设备的监控。通过 PLC 系统与上位计算机通讯，可在计算机上显示炉子的开关量状态。配电柜上的电力仪表将电量信号上传给计算机，在计算机上可显示系统的电量参数。记录仪与计算机建立通讯联系，计算机可记录下所有控温区的温度。打印机可随时打印必要的数据报表及相关信息。1.5 控制中的主要连锁：1.5.1 风机运转后，才能给加热器通电，而加热器停电后，风机不能停止，应由人工来关风机；1.5.2 炉子超温应报警并切断加热器；1.5.3 炉膛温度在 180以下时，风机不能开高速，1.5.4 炉门开启，必须先切断加热器，停风机；炉门关闭，风机开，加热器才能接通；1.5.5 炉门打开，安全销拔出，台车才能进出；台车升到位后，炉门才能关闭；1.5.6 炉门上升到位后，安全销才能插上。2 炉子在送电前作如下检查：2.1 电热元件的出线是否连接正确，接线夹是否夹紧，连接线不应触及炉体外部表面；2.2 测量炉体构架对地电阻是否小于 4，加热元件进出线与炉体绝缘电阻是否大于 0.5M。五 操作步骤首先合上低压配电屏电源开关，再接通炉子供电开关，检查气源，炉子呈现工作状态。1 进料过程开启炉门，安全销锁紧到位后，台车慢速启动到快速进炉，检测到慢速信号后转慢速，台车进炉到位，关闭并压紧炉门。侧密封升起到位，之后风机可工作，风机工作后，加热器按事先设定的工艺曲线通电工作。 2 出料过程加热完毕，关闭加热器。炉门松开并炉门上升到位，后安全销锁紧到位，侧密封松开，台车出炉。六 使用注意事项1 风机轴承及其它传动部位上的轴承应定期注入润滑材料。中国航空规划建设发展有限公司 - 9 -2 炉温低于 180时不允许将风机转成高速运转。3 定期检查各部分的接线情况，特别是电加热器和热电偶出线端处的固定情况，一定要牢固可靠。4 炉膛温度不得超过 750。6 设备操作维护要点6.1 轴流风机6.1.1 风机轴承必须按时加油（详见润滑点部分） 。6.1.2 生产时风机连续运行一个月后，就必须进行一次全面检查：外观无异常、无异常声响、轴承表面温度（一般不高于 85） 、风机震动情况、皮带松紧以及风机电流值等并记入设备档案。上述检查全年不少于 10 次。6.1.3 每隔半年，必须检查风机轴承润滑及磨损情况。检查结果一并计入设备档案。6.1.4 验收交付的新炉连续运行一周后，必须再次认真检查风机电机接线盒端子板连接是否紧固可靠，接线盒入口处电缆绝缘缠绕及护套等有无破损。以后每隔半年检查一次并记入设备档案。6.1.5 停止一个月未使用的风机启动前应先做外观检查，确定无异常现象后才允许启动。6.1.6 风机启动时，炉前必须有工作人员在场，发现不正常情况时，立即停车。6.1.7 炉温达到 180时，才允许启动高速风机档（低于 180时不允许开高速档，以免电机过载） 。6.1.8 如发现风机轴承损坏时应及时更换。6.1.9 检修风机时严禁焊接电流通过轴承。6.1.10 风机启动时，先启动一台，无异样后，再启动第二台，之后启动第三台，第四台，第五台。6.2 加热器6.2.1 验收交付的新炉连续运行一个月后，必须重新检查加热器接触线夹及有关接头之间的连接是否紧固可靠。6.2.2 如发现加热器损坏时（一般很少发生） ，可拧开压板螺拴，将加热器