台车式燃气加热炉技术方案

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一．概述

本台车式燃气加热炉的技术设计本着自动化，轻型化，节能化的方向进行设计，具体方案为：全纤维炉衬，全密封炉体，轮式自行走台车，各介质压力自控、炉压自控、燃烧自控。具有故障检测及位置报警柜面显示，设置PLC+智能温控仪表+手控三级控温方式；配置自动/手动两套可切换操作系统。能耗低，稳定性高。

主管路设有气体流量计，气体过滤器，调压稳压阀，并设有天然气总管快速切断装置及安全放散设施等，综合考虑单炉燃气计量及安全保护等设施。

设置换热器以增加空气的预热温度及提高余热利用率，设置炉压自控设施以保证炉温均匀性及炉子工作寿命，对于台车式加热炉，炉压控制是相对重要的一个环节，炉压高时炉气会冲出炉体的各密封间隙形成气流冲刷，高温气流对炉体周围环境和控制器件也会造成影响及破坏。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。为此，在炉膛内安装炉压测量装置，在烟管上安装电动调节烟气闸板及喷流引射装置，使炉压保持在微正压状态.

燃烧控制为四区控制，控制方式为调幅脉宽时序脉冲控制，以保证炉温均匀性。

炉子用途为锻前加热，工作温度：1250℃，控温精度：±1℃。炉门采用电动升降式，密封为楔铁滑道自重压紧密封。台车采用双层车架，耐热铸铁护板，链条传动轮式自行走结构。炉体为型钢框架及钢板炉壳焊接

结构，炉墙底部炉衬为耐火浇注料，炉墙及炉顶为纤维炉衬。

炉子各缝隙的密封为双重密封，第一重：台车与炉墙之间为迷宫式配合缝，形成摭档式密封；第二道压紧式密封：侧密封为气缸驱动升降式软密封，尾部密封为机械式弹簧压紧软密封。

炉子的排烟方式暂按尾部上排烟设计。

二．.主要工艺参数

2.1 工作区尺寸：6000×2500×2500mm（L×W×H）。

2. 2 温度均匀性：1250℃≤±15℃；

2. 3控温精度：±1℃

2.4最高炉温：1300℃

2.5满载升温速度：≥200℃／h

2.6炉底承载能力：60t。

三. 主要技术参数

3.1炉膛内尺寸：6696⨯3196⨯2500mm (长⨯宽⨯高)

3.2燃料种类及热值：天然气（热值33.24MJ/Nm3，压力4-6kpa）

3.3燃气消耗量：480Nm3/h

3.4空气消耗量：（4320+1000）Nm3/h

3.5 总电力需求：~35KW

3.6台车传动形式：车轮式自行走机构；

3.7炉门开关形式：升降式炉门，采用电动葫芦升降

3.8炉门密封方式：利用炉门自重自动压紧方式

3.9排烟方式：上排烟

3.10 空气预热形式：采用复合式金属预热器预热

3.11烧嘴形式：Krom BIO型高速烧嘴（底燃式）

3.12烧嘴数量及功率：8 每只烧嘴功率为630KW

3.13炉墙表面温升：侧墙≤40℃；炉顶≤50℃

3.14控制模式：脉冲燃烧控制

3.15助燃风温度：≥200℃

3.16炉膛气氛：微氧化

四. 设备组成及功能：

本设备主要由炉体钢结构、炉衬﹑台车及行走、炉门及升降、密封、燃烧、排烟及控制系统等部分组成。

4.1炉体钢结构：

4.1.1根据炉衬及其相关设施的要求，采用钢板及型钢焊接而成，并严格

控制焊接变形，保证炉子的刚度和强度。

4.1.2炉墙钢板厚度≥6mm

4.1.3炉门框采用耐热铸铁件。

4.2炉衬

4.2.1纤维炉衬采用山东鲁阳含锆及多晶陶纤维复合折叠模块锚固

（LYGX-589 1400℃）。

4.2.2炉墙及炉顶采用全纤维结构，保证其隔热性能好，抗冲刷能力强。

纤维厚度为320mm，炉膛直接接触的为240mm厚锆铝纤维组块,内侧平铺80mm厚的多晶硅酸铝耐火纤维。

4.2.3台车面采用低水泥浇注料＋保温隔热砖＋陶瓷纤维毡组成的复合结

构。台车面浇注料与炉墙形成第一道迷宫式密封。第二道活动侧密封采用气动压紧陶瓷纤维毯柔性体。后密封采用弹簧压紧纤维密封块。

4.2.4台车面低水泥浇注料预留收缩缝保证其台车的强度足够支撑工件。

4.3台车及行走

台车采用车轮式自行走机构。

4.3.1 台车行走速度＜10m/min，由电动机和减速机等部件组成驱动机构，采用自动收放电缆供电。

4.3.2 台车尾部远离热源处设置限位开关，同时在轨道上焊接机械限位挡块。以确保设备安全。

4.3.3 台车动作可靠，控制自如，使用寿命长。

4.4炉门及升降

4.4.1 炉门开关形式：电动上启式（提升开启）,由多功能电动葫芦驱动，提升能力3T、炉门行程2.6m、升降速度10m/min。

4.4.2 炉门采用钢板焊接件，四周外框为耐热不锈钢板（1Gr18Ni9Ti，δ≥16mm）。内衬用山东鲁阳含锆陶纤维及多晶纤维复合折叠模块锚固（LYGX-589 1400℃）。

4.4.3 钢结构件焊接成框架，保证长期高温条件下使用不变形或变形量小。

4.4.4 炉门通过自重压紧，斜契压紧装置和滑道安装在炉架前支柱上，使炉门与炉体间密封良好。

4.4.5 炉门隔热采用复合纤维结构。

4.4.6 炉门口内侧采取防冲撞设计，防止意外冲撞引起损坏。

4.4.7炉门外侧设置两个防爆口。

4.5密封：

4.5.1 炉门与台车密封采用纤维柔性密封。

4.5.2 台车密封：本炉各部密封均采用柔性密封块形式，具有密封性好，便于维护调整等特点。

台车与炉体间侧隙采用迷宫缝加气动压紧(或电动推杆压紧)柔性密封装置，其机构形式为杠杆式，当台车进炉后,装有耐火纤维的柔性密封块在气缸(电动推杆)的作用下压紧炉体和台车的耐热铸铁护板上的密封刀口, 从而封住两护板间的缝隙, 防止高温炉气的外溢。炉体两侧及炉尾共安装4个125气缸，连接杠杆作用的压杆,压杆抬起密封槽(密封槽为П形),可使密封槽内的耐火纤维与密封刀压紧,从而封住炉气。

4.5.3. 如果密封槽为”Ⅱ”型,则台车后密封通过弹簧自动压紧密封。台车拉进时，台车后部将接触与弹簧连接的密封块，弹簧被压缩，靠弹簧的反作用力使台车密封。

4.5.4 后密封装置处于侧密封装置密封面上，可通过侧密封装置将炉后两角处间隙密封住，使得密封效果更好。

4.5.5炉前端台车与炉口两侧的竖缝隙，通过焊接在台车两侧的堵头内的耐火纤维压紧密封。

4.6燃烧系统：

4.6.1排烟方式：尾部上排烟，在炉后墙适当高度处设一孔排烟口,通过支烟管和换热器相连,经换热器后进入烟。

4.6.2 空气预热器选用复合式金属热交换器。