鋁合金電纜退火爐設備技術方案

       鋁合金電纜退火爐設備技術方案主要介紹了該設備退火設備的技術參數，組成結構，技術特性，控制操控等四大方面的技術資料。

       鋁合金電纜退火爐專用于電鋁合金材質的電纜線的退火使用，尺寸規格是根據用戶的鋁合金熱處理工件的工藝要求、形狀、外形尺寸等要求來設計的。該電爐為電加熱帶通風機構、強熱風循環電阻爐，主要供各類機械結構件和其他產品在200-600℃以內進行退火.回火.時效等熱處理之用，該爐具有密封性好、裝爐量大、溫度均勻、維修方便、操作簡單等優點，是各生產廠家常用的低溫熱處理設備。

一、主要技術參數
1.1 額定功率：425KW
1.2 額定電壓：380V  3相  50Hz
1.3 額定溫度：450℃
1.3.1 時效溫度：150～230℃
1.3.2 退火溫度：320～450℃
1.4 控溫區數：5區
1.5 控溫方式：PID可控硅控制，日本島電FP93系列智能程序儀表控溫+西門子S7-  200PLC，PC計算機及聲光報警
1.6 有效工作區尺寸：7200×2300×1800mm（長×寬×高）
1.7 空爐升溫時間：≤1.5h
1.8 控溫精度：±1℃
1.9 爐溫均勻度：±5℃（有效工作區內）
1.10 爐殼外壁溫度：≤室溫+25℃
1.11 料架外形尺寸（長×寬×高）：1750×2300×800mm（每爐8只，用戶自制）
1.12 爐門升降電機：4.5KW
1.13 熱循環風機：
1.13.1 數量：5臺
1.13.2 功率：11KW
1.13.3 風量：17000～23000m3/h
1.13.4 風壓：1900～1400Pa
1.13.5 轉速：1460r/min
1.14 臺車驅動電機：5.5KW
1.15 臺車行走速度：～6m/min
1.16 臺車載重：～20t
1.17 每爐裝料數：72盤料（φ630×450mm）

二、技術特性
2.1 鋼架式纖維固定方式，不會產生熱橋短路，纖維采用層鋪和疊鋪交錯的方式，爐襯導熱系數小（0.09W/㎡），保溫性能好，節能效益高。
2.2 滑輪式爐門壓緊機構，輕巧靈便，密封效果好，而且不需要另加動力，爐門在升降過程中脫離爐門口，而使得爐門的壓緊軟邊不受損傷。
2.3 采用纖維爐襯整體重量輕、熱損耗小、升溫快，從而降低加熱功率，節省能源，與耐火磚相比，節約能耗20%左右，且使用壽命大大超過耐火磚爐襯，延長了大修期限。
2.4 在爐側安裝一只操作箱，能直觀地對現場進行操控（臺車的進出、爐門的升降），減輕了操作工的勞動強度，從而降低設備的故障率，保證了設備的安全使用。

三、組成結構
該鋁合金線材時效（退火）處理爐主要由爐體及密封裝置、臺車及臺車牽引機構、爐門及壓緊裝置、加熱元件及固定裝置、熱循環風機及導流裝置、電氣控制系統、溫度自動控制系統等組成。
3.1 爐體及密封裝置
3.1.1 爐體框架采用14#、10#槽鋼及角鋼焊接制作，外殼側板厚度≥2 mm冷板連接，結構牢固可靠，整體強度好，不易變形，外表平整光潔。
3.1.2 爐襯的爐頂和爐墻采用全纖維耐火針刺毯預制塊疊壓成形，纖維爐襯成形后，在爐膛內表面采用不銹鋼板覆蓋。爐襯的纖維是采用山東魯陽股份有限公司運用真空甩絲法生產的標準型，壓縮后容重≥220Kg/m3；采用科學合理的鑲裝方法，此結構少有熱橋短路現象出現，氣密性較好，具有牢固可靠、維修方便、使用壽命長、節能效果好、爐體重量輕、爐體外殼溫升小等優點。
3.1.3 爐體與臺車的密封采用插刀式密封形式，操作簡便，密封可靠性好，大大地減少了爐體的熱損耗。
3.2 臺車及臺車牽引機構
3.2.1臺車由車架、臺車爐襯砌體、臺車牽引機構等組成。
3.2.2 臺車車架采用22#槽鋼和22#工字鋼制作成框架，臺車側板厚度12 mm，底板厚度8 mm均采用Q235鋼板焊接，此結構臺車堅固不易變形和翹曲，強度上能充分滿足規定的裝載量。
3.2.3  臺車行走機構采用車輪式自行走方式，臺車車體下方安裝5對走輪，在臺車的車頭箱內安裝有齒輪減速機，通過馬路劃線鏈輪、鏈條將行走動力傳遞給臺車主動走輪，驅動臺車移動。傳動用鏈輪和鏈條采用雙排型。傳動走輪的組成為：主動輪為1排、從動輪為2排、被動輪為2排。
3.2.4 臺車爐襯的砌筑：車體底部平鋪一層厚5mm石棉板，再用硅藻土磚和重質磚混合平鋪兩層，中層采用（NG-1.3）直磚平鋪一層，耐火層采用重質承重異型磚砌筑，耐火層磚在砌筑時，泥漿中加入高溫粘結劑調和，提高結構強度，且耐火層承重平面保持平整。臺車四周采用異型磚砌筑，不使爐氣與臺車側板直接接觸。臺車耐火層放置加熱元件處砌筑成條槽形。
3.2.5臺車行走機構由擺線針輪減速機驅動，并配有制動器，避免行走時臺車因慣性而撞擊爐體，臺車尾部裝有接電用的插刀觸頭，完成臺車上加熱元件的電源通斷；此接觸方式的接觸面大而充分，接觸良好，長久使用無電火花及過熱現象。
3.2.6 臺車行程的兩端極限處設有限位開關，避免超行程行走而損害爐體及發生意外事故。
3.3 爐門及壓緊裝置
3.3.1 因電爐爐門較大，爐門外框架采用12#槽鋼制作，側板采用12 mm 厚Q235鋼板焊接成型，增強了機構強度，不易變形翹曲。
3.3.2 爐門內襯同樣為全纖維結構。
3.3.3 爐門的升降采用3t電動葫蘆為爐門升降動力，并自配有制動裝置，使爐門平穩升降。
3.3.4 爐門的密封采用新型滑輪自壓緊裝置，使爐門與爐面板很好地軟接觸密封，此結構增強了爐口處的密封強度，減少了熱損耗。
3.4 加熱元件及固定裝置
3.4.1加熱元件分5區布置，根據爐溫的均勻性合理分布各區功率，加熱元件分別布置在左右側墻，爐門，臺車，后墻五面；加熱元件采用0Cr25Al5高溫合金帶繞制成波紋型。左右側墻采用新型瓷螺釘懸掛在爐襯纖維上。采用新型瓷螺釘的懸掛方式不會產生短路現象，更換和維修都比較方便。
3.5 熱循環風機及導流裝置
3.5.1 熱循環風機采用離心式風機，風機為整體拆卸式，便于安裝和維修。為保證質量和使用壽命，丹陽市電爐廠有限公司采用專業廠生產的高溫風機，風壓低、風量大，振動、噪音小（≤75dB），使用壽命長。熱循環風機的分布是采用頂部插入式，分5臺安裝，每區為1臺風機。
3.5.2 導流系統由導流罩和擋風板組成。此結構的采用主要是使爐內氣氛形成對流，其工作過程是當風扇開啟旋轉后，空氣即從風扇內甩出，通過頂部導流罩分流，吹到側墻加熱元件上，將加熱元件產生的熱量帶走，熱空氣沿著擋風板通道流向爐膛內，再從風道下層鋁合金線料盤通過會流孔，均勻穿過所有工件，使工件充分受熱，返回爐頂風道內，再經過導流罩中間的分流孔吸入風扇內，再從風扇內甩出…………。如此往復高速循環（爐內氣氛循環次數在25次/min以上），使爐內溫度均勻。
3．5．3 導流罩采用2mm  SUS-304不銹鋼板制作，其結構還配置有分流槽，使循環風流量更均勻。
3.5.4 擋風板也采用2mm  SUS-304不銹鋼板，分別分區分段拼裝，懸掛在爐膛側墻內側的固定桿上，且方便拆卸。

3.6 電氣控制系統
3.6.1 傳動控制系統中的爐門上下的升降、循環風機的轉停、臺車進出移動均采用連鎖保護：（1）在加熱過程中無法進行臺車的動作；（2）只有當爐門關閉時才能啟動加熱和循環風機；（3）只有當爐門升起到位時才能進行臺車的進出；（4）爐門的上下及臺車的進入均設有限位開關保護。
3.6.2 柜的尺寸、結構、柜面漆膜（色標由買方確定）等符合行業通用標準，器件安裝、配線及各種標識都符合相關標準。
3.6.3可控硅、交流接觸器、快速熔斷器、中間繼電器、斷路器、操作開關、按鈕、信號指示燈等主要控制器件和操作、顯示器件采用進口或國內知名品牌的可靠產品。電流、電壓指示儀表指示靈敏、準確、可靠和壽命長。
3.7 溫度自動控制系統
3.7.1每個溫區溫度由日本島電FP93系列智能程序溫控表控溫，PID可控硅調節控制。可控硅的功率調節是通過調整單位時間的波形的分布進而達到調功的目的。各區主控儀表與上位機進行通信。其輸出采用時間比例模塊技術直接觸發調功器控制加熱進程。
3.7.2 日本島電智能溫控表具備同時對溫度和時間統一編程、獨立的溫度、時間的設定和測量顯示功能。該表具有多種輸出方式和多路輸出控制功能，并可在線對手動和自動方式進行任意切換。
3.7.3 智能表具有與計算機進行通信的功能，即可隨時調用和打印各區的工藝過程曲線和數據，又可隨機存儲，自動儲存≥3年的實際生產熱處理工藝全部數據。
3．7．4 每區各有1個獨立的空氣斷路器和3塊電流表指示回路電流，每個可控硅均備有快熔保護。
3.8 計算機系統
3.8.1 選用昆侖通態工業觸摸屏：性能穩定，操作方便。
3.8.2 系統具有高可靠性和抗干擾功能。
3.8.3 從下級主控儀采集實時的主控溫度。工藝過程中每一時刻的各區爐溫的狀態及其報警能實時顯示、記錄，直至工藝過程完成。工業PC計算機可儲存≥100條工藝。
3.9 系統軟件：操作系統采用中文版。

3.10 系統操控
3.10.1 人機對話界面：計算機顯示界面設有色彩美觀的系統全貌、參數設置、參數顯示、設定曲線、過程曲線、過程模擬、報警界面及報表定時打印和幫助工作界面，所有工作界面采用中文顯示。
3.10.2 系統全貌界面：利用不同色彩全面顯示設備主要結構、上下位構成的集散控制系統、溫度控制。
3.10.3 參數顯示界面：直觀顯示整個系統的實時運行狀態和各主要參數(各區溫度、功率輸出、各點溫度偏差等)的測控值。
3.10.4 過程曲線界面：對于主控溫度要實時顯示溫度和時間的變化，并具有局部放大功能，作為歷史記錄隨時調用、顯示。所有實測值應具備定時存盤和打印功能，定時的時間設定(小間隔時間5分鐘)可任意設定。
3.10.5 報警報表打印界面：顯示溫度控制超限、主控、故障報警和指示，對上述所有界面及工藝實測參數及曲線可隨時打印和定時報表打印。
3.10.6爐機動作采用PLC控制，連鎖及位置狀態均能清晰地顯示。