天然氣熱處理爐改造相對其他工業(yè)窯爐需要注意的地方更多,首先溫度是熱處理爐中比較重要的控制參數(shù)。熱處理過程的熱穩(wěn)定,工件本身的熱穩(wěn)定是保證熱處理產(chǎn)品質(zhì)量的重要條件。因此,爐內(nèi)溫度需要認(rèn)真加以控制及檢測。
熱處理爐的另一個重要控制因素是爐內(nèi)氣氛,熱處理中常用氣氛為N2。有的用復(fù)合氣氛。氣氛對熱處理件性能有重大影響,這就涉及精密的流量與控制。此外,物料的移動和位置控制也很重要。這些參數(shù)雖可單獨控制,但微機的普及化導(dǎo)致熱處理的快速、集中和綜合控制的實現(xiàn)。
熱處理爐的電腦控制是工業(yè)爐的重點和熱點,效益較為明顯,工廠熱處理流水線采用全自動的計算機控制,由機器人操作的生產(chǎn)方式,與傳統(tǒng)的熱處理比較,可節(jié)約耗氣約四成的能源。
一、 爐體部分
1. 臺車鋼架縱梁采用組合式分段焊接結(jié)構(gòu),橫梁采用變截面魚腹式焊接結(jié)構(gòu),車輪采用平衡架式組合車輪結(jié)構(gòu),足夠的強度、剛度和附著力,確保了平穩(wěn)運行和使用。
2. 爐襯全部采用高純硅耐火纖維,經(jīng)特殊粘貼成大板塊,避免了熱橋現(xiàn)象,減少爐體蓄熱損失,大大提高爐子的熱效率。數(shù)據(jù)表明纖維爐襯的質(zhì)量僅為磚砌爐墻的1/10,但可節(jié)能約25%,且施工維修方便,使用壽命長。爐墻、爐頂、爐門纖維厚度為250mm,實測爐表溫度為38--42℃。
3. 爐門采用全硅酸鋁耐火纖維,輕型防變形鋼結(jié)構(gòu)門框,可調(diào)纖維裙邊密封等多項技術(shù),變頻調(diào)速,運行平穩(wěn),定位準(zhǔn)確,解決了公司長期以來大型爐門的熱變問題。
4. 密封是保證爐壓穩(wěn)定和均勻性的關(guān)鍵所在,在爐兩側(cè)采用汽缸擺臂結(jié)構(gòu),取代原有的砂封刀,在爐后采用彈簧壓緊結(jié)構(gòu),爐口采用汽缸自壓緊方式,整臺爐子處于全封閉下運行,隔絕了爐子內(nèi)外冷熱交流,擴大了有效加熱區(qū),溫度均勻,熱處理質(zhì)量有很大提高。
二、燃燒控制系統(tǒng)
1. 燃燒器及自控系統(tǒng),燃燒器及自控系統(tǒng)是爐子的技術(shù)核心,采用了目前國內(nèi)的新技術(shù)產(chǎn)品大容量脈沖高速調(diào)溫?zé)臁_\用大、小脈沖控制機理,出口氣流達(dá)100m/s,強化爐內(nèi)氣流循環(huán),縮短加熱時間,提高加熱質(zhì)量,保證爐溫均勻。每只燒嘴配有以進(jìn)口PLC為核心的專用燒嘴控制器,實現(xiàn)燒嘴自動調(diào)節(jié),并和溫控制系統(tǒng)接口相連,形成閉環(huán),從而達(dá)到高精度控制,精確燃燒。
2. 熱工檢測裝置,采用K分度熱電偶和2408型進(jìn)口智能顯溫控表,按設(shè)定周期自動記錄爐溫,分區(qū)控制,保持爐內(nèi)溫度均勻,爐頂加裝2只同型號熱電偶,信號接入自動報警系統(tǒng),以防爐子超溫。
3. 管路和煙道。排煙系統(tǒng)采用大煙道上排出方式,位置遠(yuǎn)離密封區(qū),避免熱流短路和冷風(fēng)吸入,解決了下排煙自然抽入不足造成爐壓不穩(wěn)、排煙不暢的問題。采用空氣預(yù)熱技術(shù),增設(shè)空氣預(yù)熱器,預(yù)熱冷風(fēng)到200℃,利用余熱,節(jié)約煤氣。加設(shè)煤氣主要管道除焦、除塵裝置,凈化煤氣,確保燃燒穩(wěn)定和控制精確,減少故障。