淺析18.7m~2燃?xì)馀_(tái)車式熱處理爐技術(shù)改造
1爐襯材料原臺(tái)車式熱處理爐為耐火磚結(jié)構(gòu),兩側(cè)及后爐墻為重質(zhì)粘土磚,爐頂為粘土拱頂結(jié)構(gòu)。爐墻兩側(cè)為加強(qiáng)型側(cè)立柱,較多的橫梁鋼架加固。熱變形,使?fàn)t頂易損、爐墻損壞、爐子壽命較短。同時(shí),由于磚體結(jié)構(gòu)蓄熱和散熱損失大,也導(dǎo)致爐子升溫速度慢,燃料消耗大。
設(shè)計(jì)改造后臺(tái)車式熱處理爐為全纖維爐頂、爐墻結(jié)構(gòu)。其優(yōu)點(diǎn)為:耐火纖維絕熱性能好,蓄熱損失小,縮短了加熱時(shí)間,提高了升溫速度,節(jié)約了燃料。
耐火纖維是輕型耐火材料,比重小,重量輕,安裝在爐頂后,側(cè)推力與原結(jié)構(gòu)比較要小得多。所以爐體鋼結(jié)構(gòu)變?yōu)檩p型鋼結(jié)構(gòu),不但節(jié)約了鋼材也方便了施工。
耐火纖維由于絕熱性能好,爐體熱變形小,因此爐體損壞少,提高了爐子使用壽命。
2燃燒裝置設(shè)計(jì)改造后的臺(tái)車式熱處理爐,其燃燒裝置采用了高速調(diào)溫?zé)?。該燒嘴是國?nèi)廣泛應(yīng)用的高效節(jié)能裝置,由煤氣噴頭、空氣配風(fēng)器、燃燒筒、燃燒室外殼、點(diǎn)火器及火焰監(jiān)測(cè)器幾部分組成。高速調(diào)溫?zé)熳詭б粋€(gè)小型的封閉燃燒室,燃料在燃燒室內(nèi)基本完全燃燒,燃燒后的高溫氣流以80~100m/s高速噴出進(jìn)入爐膛。其特點(diǎn)為:燒嘴噴出的高速氣流強(qiáng)化了爐內(nèi)的對(duì)流傳熱,縮短了加熱時(shí)間,提高了爐子生產(chǎn)率。
高速氣流具有較大的動(dòng)能,兩側(cè)上、下布置的高速燒嘴更有利于爐氣循環(huán),有利于爐溫均勻度<*5*C,提高了加熱質(zhì)量。
燒嘴采用三次配風(fēng),混合均勻,燃燒完全,提高了燃料利用率,節(jié)省燃料。
燒嘴可配自動(dòng)點(diǎn)火及火焰監(jiān)測(cè)與爐子控制系統(tǒng)匹配可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)操作。
3空氣換熱器空氣換熱器是利用爐窯排放的煙氣對(duì)助燃的空氣進(jìn)行預(yù)熱的余熱利用設(shè)備。新設(shè)計(jì)的臺(tái)車熱處理爐采用的為縫式金屬換熱器。其特點(diǎn)為:主材選用不銹鋼制作,使用壽命較長;煙氣和空氣側(cè)阻力損失小;臺(tái)車式熱處理爐應(yīng)用空氣換熱器,對(duì)爐子本身帶來了許多好處:70%的排放煙氣余熱得到利用;提高了該爐燃料的理論燃燒溫度;由于熱空氣帶入物理熱,節(jié)約了燃料。
熱空氣進(jìn)入爐膛,促進(jìn)燃料的混合,改善了燃燒狀態(tài),提高了加熱質(zhì)量。
4自動(dòng)控制系統(tǒng)上下二排各5個(gè)燒嘴排列。每個(gè)燒嘴配有自動(dòng)點(diǎn)火小燒嘴、火焰監(jiān)測(cè)器及冷風(fēng)保護(hù)裝置。燒嘴與高壓點(diǎn)火器、燒嘴控制器及專用閥配組,形成PLC脈沖燃燒系統(tǒng)。
燒嘴每2個(gè)組成一區(qū),靠近爐門的2個(gè)燒嘴各為一區(qū),共分六區(qū),多點(diǎn)控溫,以實(shí)現(xiàn)熱處理的工藝要求。
4.2爐溫控制每個(gè)區(qū)采用歐路818P智能溫度調(diào)節(jié)儀進(jìn)行控溫,每臺(tái)儀表可設(shè)置多條工藝曲線,設(shè)置簡單,操作方便,升溫速率及溫度可以在線修改,控制柜設(shè)有故障報(bào)警、熄火報(bào)警等功能。
4.3檢測(cè)及電控空氣溫度電偶檢測(cè)和數(shù)字顯示;煙氣溫度電偶檢測(cè)和數(shù)字顯示;用角行程電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)對(duì)風(fēng)壓、風(fēng)量調(diào)節(jié);此外對(duì)機(jī)械傳動(dòng),主要是對(duì)爐門升降、臺(tái)車行走、風(fēng)機(jī)啟閉、壓力開關(guān)、火焰檢測(cè)、報(bào)警進(jìn)行了連鎖控制。
5經(jīng)濟(jì)效益由于爐子壽命長,延長了大修周期。由原來兩年一次大修改成現(xiàn)在5年一次大修。僅此一項(xiàng)年節(jié)約大修費(fèi)用12萬元。