1x3井式气体渗碳炉技术方案

RQ3-160-9井式气体渗碳电阻炉

技

术

方

案

二、用途及工作条件

RQ3-460-9井式气体渗碳电阻炉系周期式作业炉，主要适用于金属工件的渗碳、碳氮共渗亦可用于氮碳共渗（软氮化）等表面化学热处理。

本型炉并与电炉温度控制柜配合使用，可实现自动或手动控制电炉的工作温度和机械动作。

设备工作条件

室内使用

380V±10%；50HZ，480KVA，三相交流电源。

环境温度：5～50℃，相对湿度＜80%。

设备所有周围没有导电尘埃、爆炸性气体及严重破坏金属及绝缘的腐蚀性气体。

没有振动和颠簸。

三、设备主要技术参数

3.1额定功率： 160Kw

3.2额定电压： 380V

2.3相数： 3相

3.4额定频率： 50HZ

3.5额定温度： 950℃

3.6控温区数： 2区

3.7有效装料尺寸：φ1000×3000mm 3.8加热元件接法： Y

3.9炉温均匀性：≤±10℃

3.10温控精度：±1℃

3.11空炉升温时间：≤3.5h

四、设备结构简介

RQ3-160-9井式气体渗碳电阻炉主要由炉壳、炉衬、加热元件、无底马弗、热风循环系统、炉盖及升降机构、温度控制系统组成。

4.1炉壳

炉体外壳采用Q235国标钢板卷制成圆筒形，圆筒型炉体外壳以国标型钢对其进行焊接加固。炉底采用1槽钢纵横焊接为炉体底座，在其上铺焊δ=5mm的钢板以充分保证炉子较高的整体强度及结构性能。为保证炉子整体的保温性能，防止热量的散失，在马弗与炉盖之间设置砂密封装置。

4.2炉衬

为了保证炉衬既有良好的保温性能又能有一定的结构强度，炉膛四周采用由预压缩陶瓷纤维折叠块配合硅酸铝纤维毯，用耐高温锚固件固定在炉膛的四周，此全纤维结构具有以下优点：

1、耐高温性能优良。

2、热导率低，大大降低了炉子的热损失。

3、密度小，耐火纤维的密度小、质量轻，耐火纤维的容重仅为轻质

砖容重的1/6，极大地减轻了钢结构的负荷。

4、蓄热量少。用耐火纤维制作炉墙，其蓄热量仅为砖结构炉子的1/4

左右，因而炉体的升温时间短。

5、抗热震性能好。由于耐火纤维柔软，有弹性，耐急冷急热性能优

良，抗热震能力强。

6、绝缘性能好。

7、化学稳定性好。在热处理设备中不受一般酸碱的侵蚀。

另外，在沙封下部200mm处保温材料内部隐藏有二次沙封装置，此装置有以下优点：

1.可以加强炉子整体钢结构。

2.可以完全承载马弗灌的重量，防止炉衬变形。

3.可以解决沙子下渗后造成的炉衬与炉壁之间膨胀。

加此装置后，我公司承诺此炉子炉衬五年无大修。

4.3电热元件

电热元件采用北京首钢生产的0Cr21A6Nb电阻带，该型号电阻带最高使用温度可达到1300℃，具有耐高温、使用寿命长等特点。将电热元件按每区功率的大小均匀布置，既保证炉子整体的炉温均匀性，又保证电热元件在同一区每组之间的互换性。且整个炉子的电热元件的接线棒均分布在炉子的一侧，外面加装有保护电热元件接线棒及电热偶的保护罩。

4.4炉盖升降机构

炉盖升降采用丝杆升降系统，此系统具有结构紧凑、体积小、重量轻、动力源广泛、无噪音、安装方便、使用灵活、使用寿命长、升降平稳，操作简单、可靠性强、低维修率等优点。

炉盖上还备有三根管子直通炉子的炉罐内,一个管子安装三头滴油器,由三头滴油器可向炉内滴注甲醇、煤油或其他有机液体.各种液体均可调节.另一个管子为试样管，该管端部的封帽上有吊挂试样的不锈钢钩，该管子的上部有一个管接嘴可接压力计用来监护炉内气氛的压力，第三个管子为排气管，该管子的封帽顶部有一个小孔供排气用，旁边的管接嘴可插入氧探头，以用来连接碳控仪控制碳势。

上述炉盖上的三个管子都有水冷套，以使进入三个管子中的气体快速冷却。

4.5马弗罐

渗碳罐结构为无底马弗罐，由δ=10mm厚310S（2520）耐热钢板卷焊而成，料筐底座材质为耐腐蚀耐热钢铸造而成，以上材质抗高温性能好，使用寿命长，经久耐用。

水冷电机采用炉窑专用水冷电机。电机轴一体化设计，电机轴材质为310S，经久耐用。搅拌风叶为铸造件材质为ZG40Cr25Ni20Si2，在真空的炉

膛内形成强对流循环目的，促使炉压提高，炉内气氛、温度均匀，升温快，密封好等特点。

4.6温度及电气控制系统

4.6.1温度控制系统

温度控制系统由热电偶、智能数显可编程碳控仪、智能数显可编程温控仪表、氧探头、可控硅模块等组成。

温度控制系统由热电偶、高精度智能温控仪表、记录仪、交流接触器组成。

采用K型热电偶，测温范围为0-1300℃，热电偶连接智能温控仪表以实现PID调节，实现时时监控和超温报警功能；温控仪表连接记录仪，记录各加热区的温度。通过温控仪表的自动整定功能，达到较为理想的温度稳定性。所采用的记录仪可以连续记录热处理工艺的全过程。另外，利用智能控制仪超温、断偶保护的辅助功能，可以实现超温、断偶的保护，达到该设备的安全运行。

电气控制系统可分为主加热功率回路、控制回路两部分组成，在电器部分的设计具有以下特点：

知名厂家的产品，具有控制精度高，自动化程度高，性能稳定、安装调试方便、安全可靠。

1.温控仪表采用日本导电公司的最新产品 FP93 PID调节器，本仪表具有操作简单、基本功能完善、四位超大LED显示，自整定PID参数,带手动、输出限幅、独立的两回路时间报警继电器。最重要的是采用了导电在热处理应用方面享有盛名的专家PID算法。

2.固态继电器由工业级SSR和周波过零控制器组成。SSR即可控硅，采用单向晶闸硅反并联增强工艺，它具有耐压高、通断速度快，长期高温工作性能稳定、恶劣环境的防潮和抗盐雾性能。周波过零控制器采用锁相环和微处理器，它能接受PWM信号或4-20mA输入，产生周期过零式和周波过