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浙江萬(wàn)能達(dá)爐業(yè)有限公司
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串聯(lián)中頻加熱爐技術(shù)參數(shù)及工藝
一、概述
串聯(lián)中頻加熱爐全稱是全自動(dòng)串聯(lián)中頻感應(yīng)加熱爐具有振動(dòng)排序、托輥進(jìn)料、溫度自動(dòng)控制、三位溫控分檢功能。
二、串聯(lián)中頻加熱爐特點(diǎn):
1、每噸毛坯感應(yīng)加熱耗電量:320KW.h±5%
2、具有滿爐冷料啟動(dòng)功能,啟動(dòng)成功率:100%;熱料100%。開始加熱出料即能達(dá)到工藝溫度。并能鍛打到最后一根料。
3、整個(gè)工作過(guò)程滿功率輸出,運(yùn)行功率因數(shù)在0.95以上。
4、 中頻變頻器柜內(nèi)晶閘管等主要元件及整線主要元件優(yōu)選國(guó)內(nèi)先進(jìn)器件,所有設(shè)計(jì)部件因采購(gòu)困難需替換時(shí)高靠一級(jí),以保證設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定可靠。
5、 中頻感應(yīng)加熱爐具有保溫功能(中頻電源低功率運(yùn)行),保溫時(shí)間不少于30分鐘。
6、加熱后各種毛坯達(dá)到不同材質(zhì)的工藝溫度(最高1250°C)。
7、 材料燒損率:≤ 0.5%。
8 、電路結(jié)構(gòu):串聯(lián)逆變。
9、在電網(wǎng)電壓波動(dòng)10%的情況下,中頻輸出電壓波動(dòng)不大于±1%。
10、內(nèi)部各種銅連接截面積足夠大, 以減少功率損耗。
三、全自動(dòng)串聯(lián)中頻感應(yīng)加熱爐:技術(shù)參數(shù):
設(shè)備型號(hào)GWT |
技術(shù)指標(biāo)(6脈) |
技術(shù)指標(biāo)(12脈) |
中頻電源額定功率 |
100KW-1000kw頻率 |
1000KW-4000KW |
中頻電源進(jìn)相電壓 |
3*380V |
6*660V |
中頻電源整流形式 |
3相6脈整流 |
6相12脈整流 |
中頻電源額定頻率 |
1000Hz -8000Hz |
1000Hz -4000Hz |
啟動(dòng)成功率 |
100%(含重載) |
100%(含重載) |
耗電量 |
320KW.h±5%每噸 |
320KW.h±5%每噸 |
逆變形式 |
串聯(lián) |
串聯(lián) |
額定溫度 |
1250℃ |
1250℃ |
配中頻電源規(guī)格 |
KGPS0中頻電源 |
KGPS中頻電源 |
四、串聯(lián)中頻加熱爐加熱爐體:
1、爐體結(jié)構(gòu)
對(duì)于不同的被加熱工件在加熱時(shí)要更換不同的加熱爐,為方便更換和減小更換爐體時(shí)的工作量,我公司加熱爐設(shè)計(jì)為整體快換型(見上圖)。對(duì)于不同的加熱工件更換爐體時(shí)可以實(shí)現(xiàn)快速更換。
水的連接為快速接頭,為了電的連接可靠和更換快速性,采用1個(gè)大不銹鋼螺栓連接方式。更換時(shí)只需松開此螺栓和打開水接頭鎖緊裝置即可。
2、水快換接頭:為了更換爐體的方便,在管路接頭設(shè)計(jì)中采用了快換接頭,它的材料選用牌號(hào)為316的不銹鋼。主要由螺紋接口件,軟管接口件,緊扣板手,密封墊圈等構(gòu)成。這種快換接頭的最大特點(diǎn)是:螺紋接口件,軟管接口件均可互配,緊扣板手操作方便,密封性能好。
爐襯: 爐襯采用碳化硅或整體打結(jié)方式,使用溫度1450℃以上,有良好的絕緣性、絕熱性,耐激冷激熱和抗沖擊性。
保護(hù): 感應(yīng)器線圈上安裝了溫度開關(guān),水溫超過(guò)65℃時(shí)自動(dòng)停機(jī)。避免感應(yīng)線圈燒壞。不工作時(shí),感應(yīng)器線圈內(nèi)的冷凝水可通入壓縮空氣排出;
感應(yīng)爐水冷道軌:在感應(yīng)爐爐襯上安裝有水冷道軌,加熱工件在道軌上運(yùn)行。為了提高水冷道軌的壽命,我公司專門在水冷道軌上堆焊了一層耐磨材料,大大提高了水冷道軌的壽命。
五、串聯(lián)中頻加熱爐自控系統(tǒng)
1、自控系統(tǒng)的設(shè)備組成:
a、工業(yè)級(jí)液晶屏 一套
b、工控組態(tài)軟件一套(MCGS系統(tǒng))
c、可編程控制器一套(SIEMENS SIMATIC S7-300)
d、雙色紅外測(cè)溫儀1臺(tái)(美國(guó)Raytek)
e、光電和接近開關(guān)3套(日本OMRON)
f、控制柜(含變頻驅(qū)動(dòng)設(shè)備)、操作控制臺(tái)等
2、自控系統(tǒng)的功能:
a、穩(wěn)定可靠地溫度閉還控制,實(shí)時(shí)采集、記錄、存儲(chǔ)過(guò)程控制的數(shù)據(jù)并具有相應(yīng)的分類檢索、查詢、打印功能。
b、過(guò)程控制效果的實(shí)時(shí)檢測(cè);在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中,實(shí)時(shí)分析監(jiān)控診斷設(shè)備的隨動(dòng)狀態(tài),對(duì)各類異常情況及時(shí)漢字顯示提示、并聲光報(bào)警。
c、方便快捷的操作方式轉(zhuǎn)換(只需切換操作臺(tái)上的“自動(dòng)”“手動(dòng)”轉(zhuǎn)換開關(guān)即可實(shí)現(xiàn)兩者之間的切換。并在自控運(yùn)行狀態(tài)還可人工參與對(duì)電源功率或運(yùn)行速度的調(diào)整。(對(duì)人工參與的調(diào)整數(shù)據(jù)系統(tǒng)將進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄之)
d、根據(jù)需要可對(duì)操作人員實(shí)施設(shè)置口令密碼的驗(yàn)證功能,生產(chǎn)記錄查詢、打印權(quán)限的管理功能。
e、清晰友好的操作界面,各類操作一目了然,無(wú)須死記硬背繁瑣的操作條文規(guī)章即可上手操作。
六、串聯(lián)中頻加熱爐感應(yīng)加熱器:
1、 感應(yīng)加熱器的進(jìn)料端有夾輥進(jìn)料機(jī)構(gòu)進(jìn)料,以保證輸送速度均勻一致。
2 、溫度均勻性:坯料出爐時(shí)心表溫差、軸向溫差、上下部溫差≤50°C
3、 感應(yīng)加熱器為快換互換結(jié)構(gòu),單節(jié)更換時(shí)間不高于5分鐘(感應(yīng)加熱器單節(jié)可快換互換)。
4、感應(yīng)器采用優(yōu)質(zhì)打結(jié)料打結(jié)而成,感應(yīng)器線圈正常使用壽命在3年以上。感應(yīng)器爐襯正常使用壽命在1年以上。
5 、感應(yīng)器內(nèi)導(dǎo)軌堆焊鈷鎢耐磨合金材料,堆焊厚度2mm以上,并打磨光滑,可保證導(dǎo)軌使用壽命在一年以上。各種感應(yīng)器之間接口處設(shè)有滑槽,以利于氧化皮的清理。
6 、清空裝置按最小料設(shè)計(jì)頭尾相接可原路返回。
7 、感應(yīng)器采用并聯(lián)變?cè)言O(shè)計(jì),坯料由進(jìn)料至出料端溫度逐漸升高, 以保證毛坯在加熱過(guò)程中不產(chǎn)生細(xì)微裂紋、超溫過(guò)燒等缺陷。
8、 感應(yīng)器線圈、匯流排、各連接導(dǎo)線截面積足夠大,以減少發(fā)熱。
9 、感應(yīng)器線圈內(nèi)部連接可靠,感應(yīng)器嚴(yán)格按工藝要求制造, 裝配前高壓試漏。
七、溫控設(shè)備
1、測(cè)溫儀:
1.1、采用美國(guó)Raytek雙色紅外測(cè)溫儀,可峰值保持、自動(dòng)復(fù)位,在1500℃范圍內(nèi),測(cè)溫誤差不大于±0.3%,重復(fù)精度不大于±0.1%。帶數(shù)字通訊RS232或RS485接口。
1.2、測(cè)溫裝置不受表面氧化皮、灰塵、煙霧、水蒸汽對(duì)測(cè)溫的影響,測(cè)溫裝置準(zhǔn)確性、。
1.3、在感應(yīng)爐出料口設(shè)置測(cè)溫儀,以保證功率閉環(huán)控制; 可實(shí)現(xiàn)超溫報(bào)警及3位分選。
八、電器控制系統(tǒng):
1、整套設(shè)備在控制柜前控制(柜高1500mm)。
2、可對(duì)機(jī)械、冷卻水、中頻電源進(jìn)行操作和監(jiān)控、運(yùn)轉(zhuǎn)顯示、記錄。
3、可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)、手動(dòng)工作方式。
4、整套設(shè)備元件及控制優(yōu)選西門子產(chǎn)品或國(guó)際知名品牌。
5、控制部分將PLC加入人機(jī)界面(HMI),實(shí)時(shí)設(shè)定參數(shù),生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集、并可保存、查詢或打印。
九、 循環(huán)冷卻系統(tǒng):
1、冬季停產(chǎn)期間設(shè)有冷卻水排空裝置(壓縮空氣吹掃接口)。
2、中頻柜、電容器出水水溫不超過(guò)50℃;感應(yīng)器出水水溫不超過(guò)55℃;
3、電容器并聯(lián)供水,并單獨(dú)設(shè)置進(jìn)出水管。
4、冷卻循環(huán)水路連接可靠,標(biāo)志明顯,能承受0.5MPa壓力無(wú)滲漏,換元件及部件時(shí)可關(guān)閉相應(yīng)閥門以隔斷水路。
5、正常生產(chǎn)停電時(shí)上位水箱可自動(dòng)投入運(yùn)行,并能維持感應(yīng)器內(nèi)水冷循環(huán)0.5小時(shí)以上。上位水箱為兩套, 水箱容積3~4立方米。
6、感應(yīng)器循環(huán)水與變頻器、電容器循環(huán)水分路控制。變頻器、電容器部分循環(huán)水為內(nèi)循環(huán)(水-水熱交換器),感應(yīng)器、輥輪等循環(huán)水為外部循環(huán)冷卻塔直接供水。
7、感應(yīng)器的每一支水路有與PLC接口相連的電子溫控系統(tǒng)。
十、機(jī)械裝置:
1、機(jī)械裝置包括:上料平臺(tái)及緩沖鏈傳送裝置、托輥送料機(jī)、夾輥進(jìn)料機(jī)、退料裝置、快速出料機(jī)、三位分檢機(jī),缺料檢測(cè)裝置。
1.1、上料平臺(tái)及緩沖鏈傳送裝置按料的規(guī)格,儲(chǔ)料15-20根設(shè)計(jì);中部有缺料檢測(cè)機(jī)構(gòu)?蓪(shí)現(xiàn)自動(dòng)整料排料。
1.2、托輥送料機(jī)由多個(gè)動(dòng)力托輥組成,可變頻調(diào)速,將料輸送到夾輥進(jìn)料機(jī)構(gòu)。
1.3、夾輥進(jìn)料機(jī):變頻調(diào)速,單輪驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu),上部壓輪為機(jī)械式,有足夠的調(diào)整范圍,能滿足不同規(guī)格料(包括剪切料)的夾送要求,保證咬合輸送可靠。
1.4、退料裝置是用多個(gè)同規(guī)格的不銹鋼圓筒組成,當(dāng)加熱到最后幾根料時(shí),由于沒(méi)有工件再進(jìn)行加熱,使得最后面的料無(wú)法進(jìn)行傳輸,就使用不銹鋼圓筒充當(dāng)工件,使得機(jī)械機(jī)構(gòu)將所有的料都能夠傳輸進(jìn)感應(yīng)器并完成加熱。當(dāng)所有工件加熱完成后,夾輥送料機(jī)反轉(zhuǎn),將退料鋼筒退到退料缸筒架上(清空操作時(shí)需人工輔助工作)。
1.5、快速出料機(jī)為上下夾輥結(jié)構(gòu),上輥輪為壓緊輥,下輥輪為動(dòng)力輥。當(dāng)料出到爐口時(shí),快速夾緊料頭將料高速帶出感應(yīng)器?焖俪隽蠙C(jī)的第一個(gè)輥輪設(shè)計(jì)為六方輥輪,當(dāng)出現(xiàn)加熱粘料時(shí),通過(guò)此六方輥輪可以實(shí)現(xiàn)出料的上下運(yùn)動(dòng),將粘接部位打開。這樣就可以有效的解決粘料問(wèn)題。
1.6、三位分檢機(jī)將欠溫、過(guò)溫經(jīng)溫度檢測(cè)分別選出,不合格料落入料箱。
1.7、缺料檢測(cè)裝置:加熱器爐口設(shè)有缺料檢測(cè)裝置,當(dāng)缺料時(shí)間超過(guò)設(shè)定值時(shí)感應(yīng)加熱器自動(dòng)進(jìn)入保溫狀態(tài), 當(dāng)缺料時(shí)間超過(guò)30分鐘時(shí)中頻電源自動(dòng)關(guān)機(jī),以保證感應(yīng)器安全運(yùn)行,防止料在感應(yīng)器內(nèi)過(guò)溫、熔化。
2、機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)強(qiáng)度高于靜壓力設(shè)計(jì)強(qiáng)度的3倍。
3、全部機(jī)械部分需潤(rùn)滑的,采用手打泵集中潤(rùn)滑。
4、機(jī)械機(jī)構(gòu)定位準(zhǔn)確,運(yùn)行可靠,全套設(shè)備結(jié)構(gòu)合理,維修量小,易于維護(hù)和保養(yǎng)。(采用不銹鋼材料,軸承部分有防熱(通水),電器部分有防燒,并留有充足的維修空間等)
5、整套設(shè)備充分考慮了環(huán)境溫度對(duì)設(shè)備的影響。
6、銅材選用國(guó)內(nèi)知名廠家生產(chǎn)。
7、有機(jī)械、電氣防震、防松、防磁(銅或其他不導(dǎo)磁材料連接)措施。