PSMC罩式热处理炉设计.doc

PSMC罩式热处理炉设计———————————————————————————————— 作者：———————————————————————————————— 日期： 2 个人收集整理 勿做商业用途（株）平山（大连）有限公司PSM—C罩式热处理炉设计方案70T/950℃（Φ65002000)编制：李广立审核：孙学科批准：范业军东 北 化 工 建 设（大连）有 限 公司二0一0年九月十九日第一章 设计方案1、 热处理炉设计依据1.1遵循（株)平山公司提出的技术要求及技术参数.1.2国家机械工业部工业热处理炉设计手册.1.3相关标准（部分）　11耐火材料的砌筑及安装符合GBJ211-87《工业炉砌筑工程施工及验收规范》3.2噪声符合GBJ87—85《工厂企业厂区内各类地点噪声标准》中的车间内要求3炉子有效加热区温度测定按GB9452—82进行，炉温均匀性20℃4能耗等级达到ZBJ01004-87《热处理能耗分等》标准规定的优先炉水平。

　13.5炉体部分的主要标准执行:炉口、炉车的护板耐热钢板（GB4238—92）、粘土质耐火砖（GB4415-84）、不定形耐火材料（GB4513—84）、粘土质和高铝质耐火浇注料（GB3712—82）6GBJ55《工业与民用通用设备电力装置设计规范》　1.37GB4720《电控设备第一部分低压电压电器电控设备》　18 GB4720—83《耐火纤维制品标准》　19工业炉烟尘排放标准4国家相关基础设计手册及现场临时更签1.5技术参数　11工件尺寸:Φ4665（外径）Φ3900（内径）120（厚度）　(㎜）15.2最大装炉量:70T/炉(不含垫铁）15.3炉罐尺寸:Φ65002000　（㎜)1.54最高温度：1050℃5热处理温度：炉温～950℃1.56炉温控制显示误差2℃17最大升温速度：≥150c/h15.8恒温温度：950℃（10℃）1.59热空气温度:≥150℃1.510控制区数:2区111燃料：LPG（9.1104KJ/Nm3)15.12炉温均匀有效范围：Φ5000180015.13控制方式：PC（PLC)自动+仪表+手动15.14仪表控温精度：015炉体表面温升：≤60℃116液化气气源压力：0.04～0.08MPa1。

5.17烧喷6支：Q＝1000000 kcal/ h （均布）15.18测温热电偶：4支(其中测工件2点）1.519罩式炉炉体开启方式:电动升降滑车120罩壳、护板及密封板环：Q235B及耐热铸铁.121炉体炉衬：全硅酸耐火纤维（高铝陶瓷)（1260）1.522炉台材料：高强保温浇筑料和高锆耐火砖1.5.23下角密封：板垫式全硅酸耐火纤维（高铝陶瓷）12605.24温度记录仪：10笔图纸记录仪5.25温度、炉压控制系统：PC（PLC）.1.5.26中心控制模式:离散控制系统.2、制造工艺及验收规范　2.1技术说明（设计制造）2.1.1炉体结构形式炉体以型钢为立柱和横梁焊接成双轨框架结构，热处理炉炉罩，用Q235B钢板及型板焊接而成,炉顶为钢板平炉顶排烟可采用分上排烟及下排烟两个方案之一炉罩由钢板外壳、硅酸铝纤维炉衬、烧嘴、吊梁、管道系统、排烟管等组成.炉罩下部有一对导向环，炉罩升降时，在炉台两侧的导向柱上滑动在炉台上安装有型钢焊制的刚性门架，用于安装提升装置.耐火材料采用全纤维炉衬，材质：高铝质.形状：模块，纤维毯（耐火度1250℃，压制成型后200㎏/m3）炉衬顶、侧部厚度350㎜。

炉台下部垫层采用RM13轻质莫来石高强保温浇筑料浇筑，炉台面采用FDS钢纤维超高强浇筑料整体浇筑成型，上铺筑高锆耐火砖超高温强度,耐磨抗冲击.2.1.2结构特点全纤维炉炉衬所用的高铝陶瓷纤维丝毯模块，采用优质长纤维刺毯为原料，使用专用设备制成300300350的规格，并在加工过程留有一定的压缩量，以保证模块在砌筑完毕后，每块陶瓷纤维块向不同方向膨胀，使模块之间互挤成无间隙的整体，达到完好隔热效果，而且该产品施工方便快捷，均能直接固定于炉壳钢板的不锈钢锚圆钉上与其它产品相比优点为低导热，低热容量，优良的抗风蚀性能，优良的热稳定性绝热性，并且锚固件设置於炉床冷面，提高了纤维的耐高温强度.2.13炉子尺寸及重量　a、砌体尺寸：Φ6500㎜形罩形　b、炉膛净空高：2000㎜　c、炉体重量约:~65T　22电动升降滑车22.1功能描述处理的工件垫上400400400㎜中孔式垫铁，放置在耐火砖炉台上炉罩放下后和环形炉墙、炉顶、炉台工作面形成一封闭空间,工件在空间进行热处理垫铁用户自备，供方按需方工件要求提供图纸）炉罩的升降靠电动葫芦—平衡滑车组来实现.22.2结构特点　导向架为纵置式带导向轨道的框架结构,刚度大，抗热变形能力强,能够有效保证罩体稳定。

23排烟及空气预热系统 2.3.1（下行式排烟）方案一高温废弃烟气通过炉台下方烟道把空气预热器中的新鲜空气加热后，排入大气中（烟囱高度≥16m）引风机将被空气预热器加热到≥150℃的空气通过燃烧系统进入炉膛，借以减少冷空气对炉膛温度梯度的影响，同时降低能耗.2.3.2（上行式排烟）方案二高温废弃烟气通过炉罩所附烟道，将空气预热器中的新鲜空气加热后排入车间的自然通风罩内，设在炉罩上的引风机再将加热到≥150℃的热空气通过燃烧系统进入炉膛（注：该方案为室内排烟，烟气需经室内烟气回收罩排入大气）24罩式炉的密封　任何一种炉型热处理炉在密封的问题上都是一致的，也就是保证炉内温度的均匀性和最低的能耗.①本炉结合部采用的密封措施为重力式板垫密封的设计思想，罩座为刚性板环台座密封环为全硅酸耐火纤维利用罩炉自重弥合板棉之间的全面缝隙达到密封的目地.②本炉燃气供给的方式a、可采用柔性钢丝软管拉伸连接b、采用快速接头断状连通，借以保障天然气的安全封闭.　2.5燃烧系统　　21烧咀的选择及能力的确定根据加热炉最大燃烧消耗和烧咀的环状布置方式，选用KDZ型高速调温燃烧咀，每个烧咀的额定燃烧能力550KW，罩式炉周向均匀配置烧咀6个。

也可由甲方供给相近参数进口烧咀）25.2烧咀的特点　高速烧咀是燃料与助燃空气在燃烧室内基本实现完全燃烧,燃烧后的调温气体以100 m -150 m /s的速度喷出，从而达到强化对流体传热，促进炉内气流循环，达到均匀炉温的目的，使保温均匀在≤15℃3KZ型高速调温燃烧咀特点a、燃烧室体积小　　b、燃烧气体出口速度高　　c、烧咀调节比例大，1：10d、自动点火和火焰监测.26换热器的选用　采用HK型列管式插入扰流件换热器以增加空气的预热温度,将空气温度预热至180-270℃.　HK型高效插入件换热器，在相同传热系数下，空侧压力损失较一般插入件换热低，其值在1500 Pa左右，因此降低了动力消耗　烟气温度600℃时，综合传热钢和不锈钢，布置上采用温均匀化和热应力消除措施2.7风机的选择鼓风机将空气加压到3500Pa，通过换热器将空气温度预热至180—250℃，为保证换热前的烟气温度不宜过高，经管道将冷空气掺入为此将风机的风量定为600NM2/h,900 NM2/h;风机型号：DWC5.5A8升降装置本装置采用双点起动、中心平衡、双轨互补的升降装置，也就是在罩炉和双轨中心轴线上设两台10T电动葫芦吊，通过设在吊炉中心点上的平衡轮，不管两台吊台起动是否同步，均可达到平稳起吊的效果.其参数：a、型式：滚动滑道、垂直升降式；　　b、工作行程：2500㎜；　　c、提升机构：双电动葫芦+平衡轮+钢制比重;d、提升功率:213KW.2。

9控制系统系统主要通过炉子的温度，管道压力的检测，对各炉子的燃气管道的流量和烟气的流量及稀释风量进行调节的控制,并设有天然气总管切断装置和柔性连接性能.每套高速调温燃气烧咀的控制根据各区的检测结果，在现场对空、天然气进行调节本炉子采用2分区炉温控制，每区设有一个热电偶，测量温度进入记录仪，记录该区温度.210安全连锁系统罩体和炉台的安全连锁，当罩体未降落到密封位置时，烧咀即使在燃烧演示状态，声光报警也会启动　空、燃气压力、压缩空气压力达不到规定要求时，烧咀的燃烧将不能启动，或正常燃烧时进行安全关闭.3、本设备的主要特点　31节能效果好：本设备炉体的炉衬全部采用耐火纤维，与耐火砖相比导热系数小，热容量小，所以耐火层的厚度小,且吸热大大降低　　本设备采用高速调温烧咀系统，喷出速度大,达到100㎜/s，当喷咀微调至设定的调试时，整个炉膛形成紊流，能有效搅拌炉气，使炉膛温度均匀，且烧咀系统燃烧完全，燃料得到充分利用.采用炉气压零位炉压，炉气不外泄，冷气不内渗，使燃烧产生的热能能够有效地利用.　3.2自动化程度高：炉罩、风动全部采用电动，有操作控制台，操作人员能方便地控制各电动设备，以确保安全3燃烧系统有全套的点火，低温走动、高温运行，高温低温互锁联运运行、检测、熄火报警,熄火切断和再点火功能,且每套烧咀各有一个独立的控制箱，能够做到单独控制。

每个控制箱接口可和仪表间温控仪连接，使整套系统全部做到自动控制　　管路参数采用自动控制助燃空气和燃料的管路压力可设定并自动调节，使助燃空气和燃料量控制在最佳比值，保证达到较高的燃烧效率，消除黑烟3.4炉内温度控制采用先进的可编程智能数显温控仪,它和测温元件、自控烧咀组成闭环控制，可根据用户工艺要求进行编程设置具有高精度、高灵活性、抗干扰性和高可靠性温控系统采用智能控制，可对热处理工艺曲线进行自动计算、操作、显示、储存，实现全过程控制.3.5在仪表柜上设有温度参数显示、动力控制、异常情况报警,各烧咀、各管路和操作有仪表和指示灯显示,并和炉子温控安全连锁，有紧急保护措施,确保操作安全6根据甲方双起动的要求,我们利用先进的过程控制核心（APC）理论在2005年成功的研制成功了工业热处理炉多元起启动和温度控制的智能控制程序它能够在任何温度状态下响应，恒温的时间要求,在指定的温度时间单元响应多元点火启动，通过二年多来的运行,已获得非常成功的经验：　其控制系统实现了：①很小甚至几乎无超调②调节时间短③无振荡④温度控制精度高（2℃)对具有大时延和强非线性的系统控制是十分有效和成熟4、验收标准　设备安装调试后，我公司可为贵公司进行2炉次试生产且合格后，参照相关的技术要求及技术参数，并结合国家有关工业炉验收标准相关条款、节能环保的相关规定、进行全面综合性验收。

保证烧咀充分，炉前空、燃气管道整齐是、美观、排烟系统顺畅5、服务承诺承诺函　项目名称：（株)平山（大连）有限公司热处理炉（株）平山（大连）有限公司：　。