PDF《台车 式弯管热处理炉设计》

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3 组合 框 架结构 炉门炉门的压 紧装 置是影响炉 子气密性、炉温均匀性的最主要因素.由于现场空问高度 的限制, 无法采用常规的提升压紧式炉门, 将炉 门与台车 设计成一体式 . 炉 门采用高铝全纤维耐火甩丝毯与型钢组合 框架结构 , 炉门密封机构采用长短杠杆弹簧式 自 动压紧凸轮机构和软边密封装置.

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4 台车骨 架组合 焊接 台车骨架是 由多种大型工字钢、 槽钢、 角钢及 厚钢板等组合焊接而成的.台车驱动可靠, 其传动 系统采用电机 一减速机, 安装方式为轴装式 , 结构 紧凑 , 装配牢固, 进出灵活, 操作简单 , 维修方便. 台车耐火砌体采用高铝定型砖结构, 与炉体 密封效果好 , 耐压强度高.台车面搁置垫铁供堆 放工件用.台车帮板全部采用浇筑件 , 保证车体 不变形及耐用性.台车与炉衬的密封采用 自动压 紧结构 .

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5 炉体烟道设置在保温过程中, 炉膛 内温度达到

5 5 0℃, 排出烟气温度较高 , 需设空气换热器 , 回收烟气余热 , 节约燃料.经多种方案 比较 和分析 , 预热空气温 度200~

2 5 0℃ 为宜 . 具体布置 : 由炉后墙引出排烟 口, 与金属管式 换热器相连 , 设一台高压离心风机供应助燃风 , 换 热器烟气 出口引入烟道 , 由烟囱集中排烟 , 烟囱前 烟道设置烟气碟 阀, 由角行程执行器调节 炉压. 该炉压既可远程 自动调节 , 也可手动调节 .

2 热处理炉控 制系统设计 热处理 炉控制系统主要 由可编控制器 P L C 和烧嘴控制箱等组成 , 主要包括炉内温度控制 、 炉 膛压力控制 、 安全连锁等.热处理炉控制系统结 构示 意如 图 2所 示.2.1炉内温 度控制炉体上下两排布置高速烧嘴 , 每2 个烧嘴为 图2热处理炉控制系统结构示意图 一区,每区设有

1 个热电偶检测温度 , 采用分区炉 温控制 .P L C、 测温元件、烧嘴、智能温控仪组成温度闭环控制.通过调节烧嘴的天然气和空气流 量,实现炉 内温度控制 . 温度控制系统有全套的点火 、 大小火运行 、 火 焰检测 、 熄火报警 、 熄火切断和再点火功能 , 且每 套烧嘴各有

1 个 独立 的控制箱 , 能够做到单独控 制.在部分设备出现故 障或维修的过程 中, 热处 理炉仍能工作 , 很好地实现了温控 , 大大提高了热 处 理炉 的可用 性.高速烧嘴的特点是燃料在烧嘴的燃烧室 内完 全燃烧后产生的烟气在高温下急剧膨胀 , 在喷 口 形成高速气流, 当烧嘴满负荷时 , 喷出的气流速度 最高 , 为了充分利用高速烧嘴的这一特性 , 提出了 对烧嘴实现大小火控制的要求. 通过调节进入烧嘴的燃料流量, 实现对烧嘴的 连续调节 , 从而达到调节烧嘴燃烧功率 的目的.进 入烧嘴的燃料流量越大 , 烧嘴输出的热功率也就越 高,反之越小, 燃料的流量对应烧嘴的输出功率. 取单 位 时间 内进 入烧嘴燃 料 的平 均流量,对其进行最大和最小 2段分配 , 使其平均流量 和烧 嘴在这段 时间内所 需要 的能 量相匹配,同样 可以实现对烧嘴燃烧功率的调节 , 燃料流量控制原理 示 意如 图 3所 示.由此可见 , 选择合适的控制周期 , 用大小火可 同样达到连续调节 的效果 , 大小火脉冲控制所构 成的系统简单 , 维护方便 , 造价低廉 , 同时, 由于充 分利用了高速烧嘴的特点 , 使炉 内热气流加速对 流扰动 , 加剧了炉内工件的热交换强度 , 提高了炉 内温度均匀性 , 有利于保证产 品质量. 第32卷第 9期 郭孟齐等 : 台车式弯管 热处理炉设计 ( a)连续控制 . ( b)脉冲控制 图3燃料 流量控制原理示意 图2.2炉膛压力控制炉压的高低对加热炉 的使用效果影响很大 , 炉压高时炉气会 冲出炉体的各密封间隙形成气流 冲刷 , 对采用纤维材料密封的炉门及炉底影 响较 大,同时 , 高温气流对炉体周围环境和控制器件也 会造成影 响.而炉压 低时冷 空气 从密 封间隙 吸入,除增加工件 的氧化外还会使 炉内高温被负压 迅速抽出造成燃料浪费.所以, 使炉压保持在零 位或微正压状态 , 可使炉气不外泄 , 冷气不 内渗 , 燃烧产生的热能能够有效地被利用. 台车式弯管热处理炉实现 了炉压 自动控制 , 即通过压力 变送器把 炉膛压力信 号与设定 值比较,输出信号传到烟囱的执行器 , 通过改变烟囱的 开度 自动控制炉膛 内的压力.