一、 技术参数
1. 设备用途:主要是完成试验件模拟加氢、核电、民核、民品本体的非常大、较小及阶冷等热处理工艺要求。
2. 电源:380V、50HZ、3相
3. 工作电压:220V、单相
4. 环境要求:室温15~32℃,相对湿度≤75%
5. 额定温度:950℃
6. 额定功率:18KW
7. 控温方式:采用PID可控硅单相晶闸管调整器,
大华千野KP1131智能数显程序温度控制仪(带485接口)控温,
大华千野六点温度记录仪记录及声光启动紧急信号
8. 炉膛尺寸:700×300×200mm
9. 有效工作尺寸:400×200×100mm
10. 炉温均匀性:±2℃
11. 控制精度:±1℃
12. 控制区数:3区
13. 仪表控制精度:0.1%
14. 非常大降温速率≥100℃/h
(降温区间730℃-240℃均匀降温,降温均匀性≤±5℃)
15. 非常大升温速率:800℃/h
16. 外形尺寸:1130×780×792mm(长×宽×高)
17. 控制柜尺寸:2000×800×600mm(温控柜采用仿德国威图产品)
二、 使用条件
1、 室内使用;
2、 环境温度在-5至40℃的范围内;
3、 使用地区月平均非常大相对湿度不大于85%,同时该月的月平均温度不高于30℃;
4、 周围没有导电导尘埃、爆开性气体以及严重破坏金属和绝缘的腐蚀性气体;
5、 无明显震动和颠簸。
三、 结构简介
模拟程控实验炉主要由炉壳体、炉衬、加热元件、炉门装置、速度降温系统、料架、炉体支座和控制系统等组成。
炉壳体采用双层框架结构,内层采用Q23高等钢板焊接成箱形壳体,结构牢固可靠;外壳采用不锈钢折边成型,焊接在整体箱形外,外表采用抛光的不锈钢板安装,既美观又抗腐蚀。
炉衬为复合结构,炉芯采用碳化硅整体制作成三段,炉口部分采用耐高温莫来石定型砖制作,通过炉芯后部四个可调节螺栓将每段炉芯紧密联接在一起。炉芯与炉壳之间采用硬纤维板和纤维毯填充,提高炉体保温效果,降低炉外壁温升。
炉膛顶部长度方面间隔240mm左右预留3个孔,安装控温铠装热电偶用。炉后中间预留1个φ20mm孔,便于温度场炉温均匀性测试敷偶用。
加热元件分三区单独布置在三段炉芯内,采用0Cr20Ni80镍铬合金丝绕制成螺旋状,穿在炉芯四周的壁孔内。加热元件表面负荷小于1.3W/cm2,延长其使用寿命。
在区与区之间安装抗干扰绝缘板,防止干扰,提高控温精度。
炉门机构由炉门体和启闭装置组合。
炉门外壳采用抛光不锈钢板折边成形,内衬采用硬纤维板制作成凸台形状,作隔热保温用。
启闭装置由转轴、轴套组成的转动机构固定在面板上,通过手动开关炉门,炉门开启和关闭方便灵活。炉门与炉体采用弹簧密封,并且炉门内衬为纤维结构,纤维软密封效果更佳,防止热量散发。
炉门启闭设有动作保护,炉门稍打开;加热元件断开,停止加热,炉门闭合,加热元件接通,开始加热。
速度降温系统由鼓风机、高温电动蝶阀、管路等组成。
热处理工艺进入降温冷却阶段后,开启鼓风机,同时进风口和出风口的高温电动蝶阀自动打开,鼓风机吹出的冷风通过进风管道,从炉底进入炉芯底部预热通道,冷风经预热后从炉口处底部进入炉膛内(预热冷风的目的是为了保证降温阶段的炉温均匀性),穿过工件后将热量带走,从炉后上端排出热风。
料架采用φ5.5㎜0Cr26Al6Nb高温合金电阻丝制作成形。
炉体底部安装一个高度约500mm左右的炉体支座,支座采用不锈钢方钢制作成形。支座底部分别安装2只定滑轮和2只万向轮,即便于操作,又能便于设备的整体移动。
温控部分,记录采用大华千野六点AH4000-NAA温度记录仪记录温度,数字式程序调节仪采用大华千野KP1131BAOD,单相晶闸管调整器JU22075WA010,电流互感器BH-0.66 40III 75/高等 ,主回路空气开关100A(LG),接触器采用西门子产品,中间继电器采用AC220V欧姆龙产品,整个系统具有PID参数自整定,自动调节功能,并具有多程序段的执行、储存、连接、修复、启动紧急信号,并具有两种输出形式(加热、冷却),同时进行全自动化控制。
控温热电偶精度为Ⅰ级,长度600mm,直径φ5mm,材质:GH3030。补偿导线采用KX延长型,补偿导线精度过准确级。
温控柜采用仿德国威图产品,并在柜体内安装一只日光灯检修之用。控制柜内配齐与本柜器件、线路一致的电气原理图,图纸放在柜内固定的文件盒里。
每只电控柜内单相晶闸管调整器按JU22075WA010四套设计,其中一套备用,且连接线留出足够长度。
电控柜两侧及后门开百叶窗。
四、设备成套供应范围(单台)
1. 加热炉体(含加热元件) 1套
2. 炉门装置 1套
3. 速度降温系统 1套
4. 排热风系统 1套
5. 料架 2只
6. 炉体支座 1套
7. 电(温)控柜 1台
8.随炉文件资料:
8.1. 设备使用和维修说明书 各3套
8.2. 设备电气、电子原理图、配置图 各3套
8.3. 设备标准件和非标准件及易损件的清单和图纸 各1套
8.4. 设备的元器件及备品备件的生产厂家明细表 1份
8.5. 设备的元器件检定合格证 1份
8.6. 设备的元器件说明书 3份
9.各类易损件备品备件清单(单台)
9.1 2支K型铠装热电偶;
9.2 记录仪配用的记录纸10本;
9.3 加热元件一套;
9.4 记录仪打印色带一套;
9.5 料架二只;
9.6 夹具一套;
9.7 纤维毯10kg;
9.8 单相晶闸管调整器3台实验炉配1套。
五、主要元器件及材料采购明细表
名 称 |
规格型号 |
制造厂家 |
温控仪表 |
KP1131/KP1130 |
大华千野 |
六点记录仪 |
AH4000-NAA |
|
单相晶闸管调整器 |
JU22075WA010 |
|
接触器 |
3TB |
西门子 |
空气开关 |
100A |
LG |
中间继电器 |
AC220V |
欧姆龙 |
热电偶 |
K型(Ⅰ级) |
黑龙江省瑞丰隆自动化 仪表有限公司 |
补偿导线 |
KX延长型(准确级) |
|
电动蝶阀 |
DN50 |
绍兴市爱使仪表有限公司 |
鼓风机 |
DWC-0.37AⅠ |
上海竞玲机电有限公司 |
钢 材 |
Q235 |
马鞍山钢铁公司 |
宝山钢铁公司 |
||
不锈钢 |
310S |
太原钢铁公司 |
加热元件 |
0Cr20Ni80 |
上海电工合金厂 |
耐火砖 |
一级高铝 |
江苏宜兴川埠电瓷二厂 |
炉芯 |
SiC |
|
耐火纤维毯 |
1260型 |
阿尔赛(苏州)无机材料有司 |
纤维板 |
1260型 |
六、 烘 炉
电炉安装结束后,开始使用前必须进行烘炉,使炉胆烧结,并除去保温层内的水分,提高绝缘性能。经过烘炉可减少因迅速升温而导致炉胆开裂、损坏的现象。
烘炉工艺按下表进行:
室 温~200℃ 进行6小时
200℃~400℃ 进行6小时
400℃~600℃ 进行4小时
600℃~800℃ 进行4小时
800℃~950℃ 进行3小时
注:
1、 炉温在200℃以下时,稍打开炉门让炉体内的水分蒸发出去;
2、 炉温在200℃以上时,关闭炉门;
3、 烘炉结束后,待炉温降至100℃以下时,用500伏兆欧表测量相与相、相与地之间的绝缘电阻,其阻值应大于0.5兆欧;
4、 更变新炉胆后亦应烘炉。
七、 使用及维护
1. 操作人员必须了解电炉及其辅助设备(仪表等)构造和工作特性,同时亦应了解电线 管路的布设情况。
2. 在通电升温前须检查电炉以下各部件:
A. 炉胆是否有裂纹、断裂及可见电阻丝等现象;
B. 炉门关闭时与炉体是否吻合,是否有热量从炉门处散发;炉门的开关的是否有障碍等;
C. 热电偶的插入位置是否正确,与补偿导线的连接是否良好;
D. 接地装置的接触是否良好,防止发生触电事故。
3. 电炉在进行装卸工件时,必须切断加热元件电源。如切断电源影响工件质量时,则应采取其它可靠的安全措施,以确保操作人员的安全。
4. 带有腐蚀性、挥发性及爆开性气体的工件严禁进入炉内加热。因以上气体会影响炉胆和加热元件的使用期限及引起爆开事故。
5. 严禁野蛮操作,电炉炉胆不得撞击,不得任意乱抛工件于炉胆内。工件应稳定正确地放入炉胆内,避免冲击。
6. 电炉不得超温和超载运行,否则将严重缩短设备的使用寿命。
7. 定期检查加热元件的使用情况,如有损坏应及时修复。
8. 定期在回转部位注入润滑油(脂)。
9. 定期清扫炉胆内的氧化皮屑,保持炉膛内的整洁。
10. 做好设备的清洁工作。