丹阳市宏皓工业炉有限公司

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热处理设备制造项目

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设计技术方案

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设备规格：1.6?span lang="EN-US">1.6?span lang="EN-US">1.6m

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设备名称：铝合金淬火炉

牋牋牋牋 ?/span>铝合金时效炉

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丹阳市宏皓工业炉有限公司

牋牋牋牋牋牋牋牋牋牋 2014年03月11日

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(铝合金淬火炉)

150KW铝合金固溶热处理电炉（以下简称电炉）系周期作业式电阻炉，主要用于铝合金机件固溶处理的加热之用。具有炉温均匀、升温快、入水时间短、能源消耗低等优点。

温控系统采用PID过零触发可控硅，日本岛电FP93（带RS485通讯接口）智能双数显程序仪表控温，且控温精度高、炉温平稳、温差波动小。另用上海大华中圆图记录仪记录温度及超温声光启动紧急信号，双重控制。

每区除设有1支主控热电偶外,另设有1支监控偶。

一、技术参数

1、 额定功率牋牋牋牋牋牋牋牋 150kw

2、 额定电压牋牋牋牋牋牋牋牋 380V、3相、50Hz

3、 额定温度牋牋牋牋牋牋牋牋 600℃

4、 加热元件接法牋牋牋牋牋牋 Y

5、 加热区数牋牋牋牋?牋牋牋?区

6、 控温方式牋牋牋牋牋牋牋牋 PID过零触发可控硅，日本导电FP93高精度智能仪表控温，上海大华中圆图记录仪记录及超温启动紧急信号

7、 有效工作尺寸牋牋牋牋牋牋 1600?span lang="EN-US">1600?span lang="EN-US">1600mm（长?宽?高）

8、 空炉损耗功率牋牋牋牋牋牋 ≤32kw

9、 空炉升温时间牋牋牋牋牋牋 ≤2.5h

10、炉温均匀度牋牋牋牋牋牋牋 ≤?span lang="EN-US">5℃

11、热循环风机功率牋牋牋牋牋 7.5KW

12．炉门开闭电机牋牋牋牋 牋牋1.1KW

13．卷扬电机功率牋牋牋牋牋牋 11kW

14．炉侧表面温升牋牋牋牋牋牋 ≤40℃

15．非常大装载量牋牋牋牋牋牋牋 1000Kg

16．工件淬火入水时间牋牋牋牋 ≤13S(炉门开启后至工件全部入水)

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二、结构简介

电炉结构由支架、炉壳、炉衬、炉门、加热元件、通风机构、料筐提升机构、装料小车及电、温控系统等部分组成。

2.1支架采用型钢焊接而成，供搁置炉体而用。

?2.2炉壳采用型钢及钢板焊接成一个方形罩，内衬采用不锈钢板，内衬板与外壳之间间隙采用硅酸铝耐火纤维充填作隔热保温之用。

2.3炉门安装在炉体下部，是通过走轮搁置在支架上部的轨道上。炉门与炉体的密封是通过斜面机构来实现的（即炉门运行到炉体下部时受斜面机构作用而上升与炉体口吻合密封），炉门启闭的动力为电动式，电机功率1.1kw。

2.4加热元件分3区布置，采用镍铬合金（Cr20Ni80）丝绕制成螺旋状，穿在高铝质绝缘瓷套管上，通过搁杆固定在炉膛四周的搁架上，经引出棒引出炉体外与电源相接。

2.5 通风机构是通过安装在炉体顶部的热循环风机(电机功率7.5kW)，与炉膛内的耐热钢挡风板配合形成一个导风系统，作炉内热空气强迫循环之用，使炉内温度均匀。电炉的通风机与加热元件连锁，即只有当通风机接通电源后，加热元件才能通电工作，这样可保证加热元件能在通风循环条件下工作。

2.6料筐提升机构是由电动卷扬机、环形起重链、滑轮组及料筐等组成。卷扬机采用快速电控卷扬机，平均绳速达24米/分，电机功率7.5kW，能使料筐在很短时间内进入水中，确保工件的热处理工艺要求，该卷扬机为点动控制，带自锁装置，能在任何位置停止。滑轮组安装在炉体上部。料筐采用型钢焊接而成，是供搁置工件用的，升温加热时料筐即悬挂在炉膛中间。料筐提升机构与炉门机构是连锁控制的，即只有在炉门完全打开的状态下(此时加热元件的电源已被自动切断)，提升机构才能通电运行。反之提升机构没有上升到位，炉门电机也无法接通电源。

牋牋?2.7装料小车采用型钢焊接成方型框架，供搁置料筐用。装料小车框架底部安装2对走轮，通过，具有操作简便，行走平稳等优点。

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2.8电气控制系统

牋牋?柜的尺寸、结构、柜面漆膜等符合行业通用标准，器件安装、配线及各种标识都符合相关标准。

牋牋?可控硅模块、触发器、微型继电器、交流接触器、快速熔断器、中间继电器、断路器、限位开关、操作开关、按钮、信号指示灯等主要控制器件和操作、显示器件采用正泰集团、苏州西门子或国外可靠产品。电流、电压指示仪表指示灵敏、准确、可靠和寿命长。

牋牋?控制柜内配齐与本柜器件、线路一致的电气原理图、接线图，图纸放在柜内固定的文件盒里。柜内装有开门自亮检修用日光灯。

牋牋牋 设备具备完善的传动控制系统，并具备完善的自诊断、自巡检功能。各工作状态位置及连锁均由西门子S7-200PLC监测与控制。设计上具备联所功能，只有当料框处于上升炉门压紧状态正常，循环风机处于打开状态，加热主回路才能送电加热，温度控制系统才可闭环运行。在柜上方设有明显的安全启动紧急信号闪烁灯光和柔和的声响装置。

?.9温度自动控制系统

牋牋?整体的温度控制系统采用上下位的计算机与智能控制仪表组成的集散控制系统。上位机采用高可靠的（宝岛研华）工业控制计算机担任，上下位控制之间采用通信协议方式通信，由上位机完成工艺设定、动态跟进和工艺管理，下位智能控制仪表执行具体的测量和调节，从而实现整体设备控制系统运行的自动化和柔性化。

牋牋??/span>每个温区温度由日本导电公司生产的FP93型单回路智能程序温度控制器，上海国龙TCW-ZK变时基过零触发调功器和大功率可控硅调节控制。每区温度主控制器与该区可控硅调功器相连接。可控硅调功器进行功率调节是通过调整单位时间的波形的分布进而达到调功的目的，调功器内采用双向可控硅模块控制加热元件。各区主控仪表与上位机进行双向通信。其输出采用时间比例模块直接触发可控硅调功器控制加热进程。

牋牋牋 原则上所有工艺的控制参数设定全部由上位机来完成，但作为直接控制装置——日本导电FP93可编程温度控制器具备同时对温度和时间统一编程、单独的温度、时间的设定和测量显示功能。该表具有多种输出方式和多路输出控制功能，并可在线对手动和自动方式进行任意切换。

牋牋牋 当上位机发生故障时，各区温度主设定控制仪表FP93可单独地完成工艺自动控制。

?/span>?.10上位机系统

牋牋牋?系统硬件：选用宝岛研华工业控制计算机：CPU≥P4 631 3.0G/2G内存/512MB显卡/320GB硬盘/DVD光驱/19"液晶彩显）。

牋牋牋?主机主板和工作电源具有高可靠性和抗干扰功能。

牋牋牋?根据工件的要求，调用和编辑采用相应的加热工艺，向下级主控温控仪下达温度设定值，从下级主控温控仪采集实时的主控仪温度。工艺过程中每一时刻的各区炉温的状态及其启动紧急信号能实时显示、记录，直至工艺过程完成。

牋牋牋?在上级机发生故障脱离上级机PC机统一管理的情况下，可以直接在FP93型单回路智能程序温度控制器上设定温度工艺曲线，据此对温度进行编程控制。

牋牋牋 ?/span>主机带掉电保护。

牋牋?系统软件：操作系统采用WindowsXP中文版。

牋牋?应用软件配备：该软件具备在热处理工艺执行过程中，以工件的热处理工艺技术要求为闭环控制目标，在整个工艺执行过程中，全部由计算机高精度控制自动运行，无需人工干预，计算机根据实时测控炉内温度，直至达到工艺要求。软件具有工艺模拟运行功能，以便分析和调整工艺参数。通过调制解调器采用拨号上网技术即可与同类设备运行中进行工艺监视，又可在系统出现疑难问题时由软件编制相关人士在线解决。预留网络接口，为企业局域网连接做准备。

牋牋牋 人机对话界面：计算机显示界面设有色彩美观的系统全貌、参数设置、参数显示、设定曲线、实时曲线、过程模拟、启动紧急信号界面及报表定时打印和帮助工作界面，所有工作界面采用中文显示。

牋牋??/span>参数设置界面：可输入日期、班次、操作者、工件名称、工艺编号、材料牌号、工艺温度、工艺时间及控制调节参数、启动紧急信号设置、输出限辐等控制参数的基本设置。可实现对工艺进行运行、暂停和停止操作，可分区设置不同工艺，又可输入一个工艺同时传送到各个区。

牋牋?过程模拟设计界面：对于将要进行的热处理工艺过程进行计算机模拟运行，按一定的时间步长计算显示各时刻温度曲线变化，可随时暂停和继续，以便查验工艺过程的各阶段。

牋牋?参数显示界面：直观显示整个系统的实时运行状态和各主要参数(各区温度、功率输出、各点温度偏差等)的测控值。

牋牋牋 实时曲线界面：对于主控温度要实时显示温度和时间的变化，并具有局部放大功能，作为历史记录随时调用、显示。所有实测值具备定时存盘和打印功能，定时的时间设定(较小间隔时间5分钟)可任意设定。

三、设备成套供范围

1、加热炉体　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1套

2、支架　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1件

3、装料筐　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2件

4、装料筐小车　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1件

5、热循环风机　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1套

6、温控柜　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1套

7、设备技术资料：

7.1设备总图(结构图) 1份

7.2设备基础图　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1份

7.3设备电器原理图　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1份

7.4设备外部接线图　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1份

7.5设备使用说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1份

7.6电炉合格证　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1份

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四、产品销售服务承诺

4．1．多和用户联系，互相沟通，保证设计制造的产品符合用户要求。

4．2．进行现场安装和冷、热态的调试，保证产品正常使用。

4．3．负责对技术、维修和操作人员的理论、维修和操作技能免费进行现场培训，使用户正确熟练使用产品，培训时间在设备调试、试运行阶段进行。

4．4．设备终验收后，整机系统保质期12个月，保质期内由于设计制作、材质等原因造成的损坏，由供方免费更换和修复。保质期外的损坏，供方给予优惠服务和易损件的供应（只收成本费），终身提供售后服务。

4．5．接到用户保修信息，48小时内给予答复或派员到现场处理故障。小的故障立即解决，由于用户原因无法即时解决好的，和用户商妥处理方案后尽速解决

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五、其?他?事?项

5．1．基础施工：由卖方提供设备基础图，买方负责基础施工。

5．2．安装调试：供方在现场施工和安装调试期间，需方应提供起吊、电（气）焊、照明等设施，以备供方现场施工之用。并提前准备好二次接线电线电缆、保护套管。

5．3．文明生产：供方安装施工人员均有劳动部门颁发的上岗证进行操作，施工期间遵守需方厂规厂纪，施工现场安全按GB50231—98执行，一切工伤事故与需方无关。

5．4．产品验收：电炉安装调试结束后，双方派员按国家相关标准和双方技术协议、质量要求进行预验收和终验收。

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（铝合金时效炉）

一、 技 术 特 性

50kw铝合金时效电阻炉为周期作业式电阻炉，与铝合金淬火电阻炉配套使用，供铝合金机件在淬火处理后的时效处理用；亦可供其它金属类机件在低于300℃以下的空气中进行热处理加热用。具有炉温均匀、升温快、操作方便、节能等优点。

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二、技 术 参 数

1、牋牋牋?额定功率：50kw

2、牋牋牋?额定电压：380V、3相、50Hz

3、牋牋牋?额定温度：300℃

4、牋牋牋?控温区数：1区

5、牋牋牋?空炉升温时间：≤1.5h

6、牋牋牋?工作尺寸：1600?/span>1600?/span>1600mm（长?宽?高）

7、牋牋牋?炉温均匀度：≤?span lang="EN-US">5℃

8、牋牋牋?炉温稳定度：≤?span lang="EN-US">1℃

9、牋牋牋?空炉损耗功率：≤10kW

10、牋?热循环风机

10、1牋 功?率：4kw

10、2牋 风?量：6500－8300m?span lang="EN-US">/h

10、3牋 风?压：620-840Pa

10、4牋 转?速：1440r/min

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三、电 炉 结 构

1、本电炉结构与一般烘箱相似，由炉壳、内衬、炉门、加热元件、通风机装置及温控系统等组成。

2、电炉壳体采用型钢焊接作框架，内、外壁均采用优异冷轧钢板制作，受热变形系数小，内衬采用硅酸铝耐火纤维针刺毯作隔热和保温材料，降低炉壁温升。

3、炉门壳体亦用钢材焊接作框架，外壁亦用冷轧钢板制作，内衬亦用硅酸铝耐火纤维针毯作隔热和保温材料。

3、1、炉口四周嵌有橡胶石棉盘根，炉门关闭后与炉口的橡胶石棉盘根贴紧，确保无热量散发。

4、电炉加热元件采用管状加热器，分别布置在炉膛两侧和台车面上，电阻丝的材质为0Cr2高等l5高电阻合金丝，外管为钛管制作，使用寿命长。

5、为确保炉温的均匀性，电炉设有通风机装置和导风系统。通风机装置安装于炉体顶部，为离心式风机。导风系统由导风板和挡风板组成。导风板安装在炉膛顶部，上有导风槽。当开启风扇后，风从风扇内甩出，经导风槽均匀地吹到炉膛两侧的加热器上，经过挡风板下部的通风口吹到炉膛内，再从风扇下部的导风口吸入风扇内，再甩出……，如此往复循环，将加热器产生的热量带入炉膛内，使工件受热均匀。

6．电（温）控系统采用PID过零触发可控硅、日本岛电SR93智能数显仪表控温，具有控温精度高，炉温平稳，温度波动小等优点，并有超温声光启动紧急信号功能。

6．1．电控柜面板上装有电流表、电压表、温度显示仪表，采用上海大华中圆图记录仪记录温度曲线变化，按钮采用加灯光显示。

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四、设备成套供应范围

1、加热炉体　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1套

2、循环系统牋牋牋牋牋牋牋牋牋牋牋牋牋牋牋牋牋牋牋牋牋牋牋牋?1套

3、温控柜　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1套

4、设备技术资料：

4.1设备总图　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　牋牋牋?1份

4.3设备电器原理图　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1份

4.4设备外部接线图　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1份

4.5设备使用说明书　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1份

4.6电炉合格证　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1份

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产品销售服务承诺

1．多和用户联系，互相沟通，保证设计制造的产品符合用户要求。

2．进行现场安装和冷、热态的调试，保证产品正常使用。

3．负责对技术、维修和操作人员的理论、维修和操作技能免费进行现场培训，使用户正确熟练使用产品，培训时间在设备调试、试运行阶段进行。

4．设备终验收后，整机系统保质期12个月，保质期内由于设计制作、材质等原因造成的损坏，由乙方免费更换和修复。保质期外的损坏，乙方给予优惠服务和易损件的供应（只收成本费），终身提供售后服务。

5．接到用户保修信息，48小时内派员到现场处理故障。小的故障立即解决，由于用户原因无法即时解决好的，和用户商妥处理方案后尽速解决。

示意图：铝合金时效炉