供应华飞天然气铸件正火退火炉热处理炉

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炉壳

炉壳由侧墙、炉盖、炉面及炉门等部分组成。

侧墙、炉盖部分以14#槽钢为横竖筋组焊成框架结构,再覆上A3钢板(δ=5mm)加强焊接而成;在烧嘴部位用螺栓加装上δ16mm钢板以保证强度和牢靠性。在横梁上安装有走道和攀梯用于安装、检修提升机构。

炉壳面板采用16mm厚钢焊接而成,上面开有热澎胀缝,防止面板热胀变形。

炉门钢结构四周采用14#槽钢为框架,再以A3钢板(δ=5mm)为面板组装而成,边框四周安装耐热铸铁(RQSi5.5,厚度不小于20mm)。

炉衬

炉衬由侧墙、炉顶、炉门、台车炉底等部分组成。

炉温使用温度950℃,炉门、侧墙、炉顶全部采用1260℃标准纤维折叠模块砌筑而成,采用耐热钢铆固件铆固而成,纤维折叠模块高为250 mm。底部平铺两层30mm纤维毯压缩成50mm,保温层总厚度达到300mm。纤维炉衬整体确保使用五年以上。

台车炉底边框采有大型异型边框砖、承重轨下部放置大块高铝承重砖,用于放置承重轨。其它部件砌筑高铝砖。台车采用8只φ400mm车轮。

台车及传动机构

台车的行走机构由制动电机,摆线针轮减速器及齿轮付等组成。最快速度可达到5m/min。摆线针轮减速机对重载台车实现缓启动,平稳传动、减速制动。

台车框架采用双层构架,上面采用16#槽钢焊接梁拼焊而成,平铺8mm厚钢板;下面主梁采25#工字钢焊接。台车边框采用耐热钢铸件(RQSi5.5,厚度不小于30mm)。

台车轨道选用38/kg.m-1 重轨,轨道长度为10 m,轨顶标高与地面一致。

炉门升降机构

炉门的两侧立柱采用20#重型槽钢组焊成型,立柱上方横梁采用25#重型槽钢组焊成型,上面装有链轮、链条等传动机构。炉门提升采用3T电动葫芦作提升机构。

立柱两侧安装气动压紧式导轨,炉门两侧装有的升降导向杆。

蓄热式燃烧系统

退火炉蓄热式燃烧系统由蓄热式燃烧器(包括蓄热体、蓄热烧嘴、燃料烧嘴)、空气/烟气换向阀、燃料阀、燃气供应管道及管路阀门、助燃空气管道及助燃风机、排烟系统及引风机、脉冲蓄热式燃烧控制系统等组成。

本燃烧系统燃烧器采用6只LX02DRQ-400蓄热式烧嘴。

燃气主管路调压系统包括手动球阀、过滤器SF(霍尼韦尔)、调压阀SGV(霍尼韦尔)、超压放散阀SMS(霍尼韦尔)、高/低压力表、高/低压力报警开关、电动紧急切断阀SG(霍尼韦尔)

蓄热烧嘴的主要作用是提供一个安全的燃烧通道,并回收高温烟气余热,用来加热助燃空气,由烧嘴喷头、蓄热室和金属外壳、耐火材料等部件组成。

燃料烧嘴与蓄热烧嘴配套,并配备点火与安检装置,主燃料烧嘴采用0Cr25Ni20耐热钢制作燃气烧嘴,在燃料烧嘴周边通放冷却空气加以保护。

点火烧嘴是为燃料烧嘴点火而准备的用于低温主烧嘴的再启动,解决主烧嘴的换向熄火问题。

主燃料烧嘴提供正常燃烧时所需要的燃料通道。

空气/烟气换向阀的主要作用是控制蓄热式燃烧器气流运动方向,由对夹式蝶阀、脉冲电动阀等组成。换向阀耐温为250℃,换向时间为1/min(可调)。

燃气支管路由手动球阀、大、小电磁阀SG(霍尼韦尔)、用于对单个烧嘴安全切断和燃气流量调整。

空气供给系统

供给炉子燃烧所需的助燃空气由带消音装置的离心式通风机提供, 供风压力的调节采用电机交流变频调速器控制,离心风机风量:2500-3000m3/h;风压:约8000Pa;电机:11kW。采用压力传感器安装在风管上,信号送PLC系统控制,PLC系统输出信号控制变频调速器,从而控制风压,为烧嘴提供稳定的运行条件。

烟囱及管道

主要由排烟管道及接头、引风机、消音器、弹簧减震器、温度变送器、氧化锆探头、手动调节蝶阀、风门档板、波纹补偿器、高温烟气接驳软管、压力开关、风压表,管道末端设安全防爆装置。引风机耐温250℃,采用变频控制引风量和炉膛压力。

烟气排放道从引风机出口总管分列两路,布置在窑炉炉墙两侧,对应两侧的所有蓄热式燃烧器,以吸引炉内烟气。蓄热式燃烧器附近的分支排烟管道都装有手动调工了蝶阀以调节烟气排放压力与流量、换向阀以迭制因气排放大放的流向、波纹管补偿器以抵消管道的热胀冷缩产生的伸缩量。

在烟气总管道上安装温度变送器,在烟气支管道上安装温控开关,实时监测烟气排放温度,并将温度信号传递给蓄热式燃烧自控系统。当烧嘴排放温度超过180℃时,蓄热式燃烧自动控制系统会强制要求空气/烟气换向阀切换,并发出报警信号,提示操作人员检查原因。在烟气总管道上安装氧化锆探头,连按氧气分析仪,以检测烟气含氧量,并通过空气管道上的电动调节蝶阀及时调整助燃空气供应量,以求最佳空燃比。

自动控制系统

采用台湾维纶触摸屏(HMI)上位机实现加热炉所需控制参数的输入、状态监测、数据存储及所需数据输出,控制系统采用SIMATIC S7-200 PLC为系统控制核心, SIMATIC S7-200,可通过集成在SIMATIC S7-200 CPU控制单元与HMI进行数据传输,实现系统的自动控制。系

使用环境:0-30;0-95%RH

电 源DC24V

.  控制操作方式:

①  控制系统分两部分布置,一部分(S7-200),另一部分(HMI)集中布置在控制内。

②  每个烧嘴在现场设置手自动控制箱,以便实现烧嘴能现场切换至手动控制大火、小火、熄火、复位。

控制系统功能

1) 炉膛温度控制:控制过程:采用3区时序脉冲燃烧控制技术,温度检测采用温度检测点(K型热电偶,温度范围:0~1300℃)。采用由PLC+温控仪表组成时序脉冲控制系统完成整个加热控制过程。计算机统一管理各区温控系统,保障工艺过程实施的一致性,协调同步性。HMI画面及PLC系统与烧嘴(烧嘴控制器)硬件上点对点控制。HMI画面上对每个烧嘴能实现手动(大火、小火、熄火、复位)操控,增强对整个炉子温度的操控能力。控温工艺曲线的设置、变更通过计算机直观设定。

2)λ值比例控制:通过空气蝶阀终端角度,来实现将λ值控制在1.05~1.4之间,保证炉内微氧化性气氛,有利于燃料的允分燃烧。

3)炉压控制:采用高精度微差压变送器(上润)对炉压进行检测,保证其检测的实时性。微压变送器测量炉内的炉压,信号送PLC系统控制,PLC系统输出信号控制烟道上的闸板开度,使炉压稳定在10~50Pa的微正压范围内。

4)天然气总管压力控制:调压阀SGV(广州施能)控制天然气总管阀后压力到设定值,提高天然气流量测量精度和天然气燃烧质量,保证炉温控制的稳定性。天然气总管压力有上限和下限两路控制信号,其信号对燃烧系统进行连锁报警,并封锁控制信号。

5)热风温度控制:排烟损失是工业炉热损失的主要方面,为降低单产能耗,应尽量采取措施回收烟气热量,采用空气预热方法是行之有效的措施。为延长预热器的使用寿命,必须对预热器温度进行限制。为提高烧嘴的燃烧效率充分发挥其性能要求预热空气温度要≤300℃。故此,必须对预热空气温度进行控制。采用对热风进行释放带走多余热量的方式,对热风温度进行限制。采用向烟道掺入冷风的方式对预热器进行保护。选用热电偶(K型)对预热器的出口温度(排烟温度)和热风温度进行检测,信号送至   PLC控制器运算后分别控制电动蝶阀开闭,实施对预热器的保护和热风温度的限制。热风温度控制在换热器允许的温度以内。

6)自动联锁停炉控制:当天然气压力低、空气压力低、电器系统故障等停炉连锁条件任一项条件出现时,自动切断天燃气支管切断阀、空气流量调节阀关闭,对天燃气管进行吹扫,确保加热炉安全停炉。

过程参数的显示记录

所有引入系统的过程参数在系统的操作画面有显示,流程图画页上阀门、风机、流体等均采用动态模拟方式显示,可以移动、变色、闪烁。参数的显示有模拟仿真图、曲线及数字等多种方式。各变量均随现场的变化动态刷新。每一个参数对应一个系统内部点,对重要的参数可以进行记录并查询。

事故报警和记录

当系统参数超限或设备出现故障时,系统会发出声光报警信息提示操作人员注意,这些数据均有记录,每条记录包括时间、日期、报警类型、报警内容等信息。可以通过报警信息画面进行查询。采用2级保护,分别是:>+10℃报警,>+15℃关闭燃烧。

对于可造成人身伤害、设备安全及加热炉正常燃烧等重故障的,还应具备自动停炉并切断天然气快切阀功能。

继电控制系统及自动化仪表

1)继电控制内容包括加热炉的助燃风机和台车、炉门驱动电机等电气控制,所有变频器均采用4-20mA控制方式。其控制由PLC控制系统完成。

2)自动化仪表:现场仪表使用国内外生产的名优产品。


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