1x2m全纤维井式电阻炉技术方案

Ø1*2m全纤维井式电阻炉

技

术

方

案

二、用途及工作条件

本型炉系周期作业式电阻炉，是金属制品在自然气氛中进行正火、淬火、退火、加热、保温及随炉冷却的专用设备。

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，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

1、额定功率： 130Kw

2、额定电压： 380V

3、相数： 3相

4、额定频率： 50HZ

5、额定温度： 950℃

6、控温区数： 2区

7、有效炉膛尺寸：Φ1000×2000mm

8、加热元件接法： Y

9、炉温均匀性：±10℃（保温终了）

10、炉体表面温升：≤40℃

11、温控精度：≤±1℃

12、空炉升温时间：≤2.5h

13、加热方式：电阻带0Cr25Al5

14、控温方式：智能可控硅，国龙TCW-32B智能

数显温控仪表，中圆图记录仪

15、保温方式：炉墙全纤维炉衬，底部耐火砖结构

16、保温层厚度： 310mm

17、炉盖升降方式：电动丝杆升降机升降

18、炉内热风循环： 3kw水冷风机强制循环

四、设备结构简介

井式炉主要由炉壳、炉衬、加热元件、炉盖及升降机构、控制系统组成。

4.1炉壳

炉体外壳采用4mm钢板钢板制成圆筒形，圆筒型炉体外壳以国标6.3#角钢对其进行焊接加固。炉底采用10#槽钢纵横焊接为炉体底座，在其上铺焊5mm厚国标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，在炉壳与炉盖之间设置砂密封装置。为保证炉子使用的安全性，在炉壳的侧面安装有保护接线棒及热电偶的金属保护罩。

炉壳焊接检验后，再进行防锈处理，先除氧化皮，再刷二次红丹底漆，然后进炉筑炉、安装完成后再制作二次面漆。面漆颜色炉盖及面板为银粉漆，其余部位果绿色。

4.2炉衬

为了保证炉衬既有良好的保温性能达到节能并降低成本又能有一定的结构强度满足使用条件，所以炉衬采用新型节能高铝型预压缩陶瓷纤维折叠块配合高铝纤维毯，兵列式排布在四周及顶部，并用耐高温1300℃的锚固件固定在炉膛的四周，在陶瓷纤维折叠块的上面插上高铝陶瓷螺钉，以备悬挂电热元件之用，此炉衬采用的全纤维结构具有低导热、耐高温、抗热震、耐腐蚀等特性，保温性能优良。

将瓷螺钉均匀分布在预压缩陶瓷纤维折叠块的上面，将绕制好的电阻带悬挂在瓷螺钉上，并将瓷螺钉对其进行压紧，以保证电热元件的固定强度。

炉内底部不仅要承受工件重量，并且还要有良好的耐火保温性能。所以，底部砌筑采用硅酸钙板、硅藻土砖、轻质标砖及重质耐火

砖组成的复合炉衬，此种砌筑结构保温性能优良，还有一定的结构强度。

4.3电热元件

电热元件采用北京首钢生产的0Cr25Al5电阻带，该型号电阻带具有耐高温、使用寿命长等特点。将电阻带绕制成波纹状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。电阻带表面负荷控制在1.4～1.7W/cm2之间加热器采用北京首钢生产的0Cr25Al5材质的高温高电阻电热合金带，绕制成S形，并合理布置在炉膛四周之上。

电阻带是采用陶瓷螺钉固定在炉衬内壁上，该方法使加热器固定牢靠；发热效果好。

采用的电阻带表面负荷小,使用寿命长。由于在800℃以上温度主要靠辐射传导，故加热炉采用圆周辐射加热的方式从而最大限度的使工件均匀加热。（如图）波纹形加热元件的S与d比值严格按S＞6d，H与h比值严格按h＝（1/4～1/6）H，以保证加热时元件的强度和防倾斜倒塌。

4.4炉盖及炉盖升降机构

为保证炉盖的使用性能，炉盖由Q235型钢钢板焊接而成，内部由压紧的硅酸铝耐火纤维毯填充压制而成，具有良好保温性能。炉盖开启采用电动丝杆升降机升降，手动旋转的方式，此机构升降平稳，震动小，操作方便。炉盖和炉体密封采用砂封槽密封，结构简单，保温效果优良。

4.5热风搅拌

在炉盖上安装有一台轴流式搅拌风机，用于搅拌炉内热空气。水冷风机由专业厂家制造，运行稳定，故障率底，冷却采用水冷结构，风机轴为310S材质，风叶为310S材质焊接轴流风叶。电机功率3kw，风叶直径为430mm。

4.6温度及电气控制系统

温度控制系统由热电偶、智能温控仪表、固态继电器、中圆图记录仪等组成。

采用K型热电偶，测温范围为0-1100℃，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，温控仪表采用上海国龙的PID调节器，温控仪表带有标准的显示面板，通过对智能控制仪进行合理的编程及参数设置，可以设定温度及温度修正以达到每个温区的最佳控制，利用其自动整定功能，达到较为理想的温度稳定性。

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：

本电柜配件全部采用国内外知名厂家的产品，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。

温控仪表采用国龙公司的最新 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、独立的两回路事件报警继电器。最重要的是采用了岛电在热处理应用方面享有盛名的专家PID算法。

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零式两种输出，直接驱动SSR。由于采用先进的周波过零输出，负载电流的通断是按正弦波均匀分布，多台设备同时运行，所造成的总动力负载电流相对是均衡的，它提高了调节精度和电源利用效率以及避免打表针和电力设备增容，节电效果十分明显。配套散热器为原厂正品配件，散热面积大、热阻小，配合风扇使用，组成吹风式强制冷单元，使固态继电器的性能更加稳定。

本电柜设有声光报警器，与温控表相组合，可以设定7种独立事件，包括：上/下限绝对值，上/下限偏差值，偏差值内/外和超量程报警。可以在第一时间反映出系统的状态。反映现象更为直观。

本电柜其它电气配件全部采用正泰产品，为电柜的整体性能提供了有效的保证。