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鋁合金退火熱處理爐技術(shù)方案
發(fā)布時(shí)間：2019/5/24 9:33:11 來(lái)源：oxdz.cn 作者：丹陽(yáng)市電爐廠有限公司
摘要：鋁合金退火熱處理電爐簡(jiǎn)稱鋁合金退火爐，主要用于鋁合金材料件的退火,、回火熱處理的加熱使用,，退火熱處理的材料有：鋁合金棒、鋁合金管,、鋁輪轂,、鋁鑄件、鋁合金標(biāo)準(zhǔn)件,、壓鑄件等,。
上一篇我們送上的文章是鋁合金固溶爐的爐內(nèi)尺寸多大比較好為了更加全面的介紹高溫臺(tái)車爐、電加熱臺(tái)車爐,、臺(tái)車鋁合金時(shí)效爐,、鋁線材退火爐、鋁合金固溶時(shí)效爐,、高溫箱式爐,、燃?xì)忤T件加熱爐、井式退火爐,、12x6x4m燃?xì)馀_(tái)車爐,、固溶爐、等產(chǎn)品,，我們將持續(xù)發(fā)布相關(guān)知識(shí),，幫助大家了解更多的信息。
鋁合金退火熱處理爐簡(jiǎn)稱鋁合金退火爐,，主要用于鋁合金材料件的退火,、回火熱處理的加熱使用，退火熱處理的材料有：鋁合金棒、鋁合金管,、鋁輪轂,、鋁鑄件、鋁合金標(biāo)準(zhǔn)件,、壓鑄件等,。具有爐溫均勻、升溫快,、能源消耗低等優(yōu)點(diǎn),，目前大部分外型都是臺(tái)車式的，少數(shù)采用井式的,。
鋁合金退火熱處理電爐結(jié)構(gòu)
鋁合金退火熱處理爐結(jié)構(gòu)由支架,、爐殼、爐襯,、爐門,、加熱元件、通風(fēng)機(jī)構(gòu),、料筐提升機(jī)構(gòu),、裝料小車及電、溫控系統(tǒng)等部分組成,。
1.支架采用型鋼焊接而成,，供擱置爐體而用。支架一側(cè)采用十字支撐,便于安裝風(fēng)冷風(fēng)機(jī)
2.爐殼體采用槽鋼及角鋼焊接成框架,，外側(cè)板采用Q235A鋼板制作,，內(nèi)側(cè)頂板采用3mmSUS304不銹鋼板制作，并焊有加強(qiáng)筋,。爐殼內(nèi),、外壁用鐵紅酚醛漆打底，再用酚醛鋁粉漆均勻噴涂,，框架結(jié)構(gòu)牢固可靠,，整體強(qiáng)度好，不易變形,，外表平整光潔
爐體鋼結(jié)構(gòu)后部設(shè)有爬梯,，爐門立柱上設(shè)有平臺(tái)和護(hù)欄，以便于維修,。
3.爐襯為全纖維結(jié)構(gòu),，爐襯纖維總厚度為260mm；爐襯的纖維是采用山東魯陽(yáng)股份有限公司運(yùn)用真空甩絲法生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)型,，壓縮后模塊容重≥230Kg/m3,；采用科學(xué)合理的鑲裝方法,，此結(jié)構(gòu)少有熱橋短路現(xiàn)象出現(xiàn)，又是平疊兩種方式結(jié)合制作,，氣密性較好,，具有牢固可靠、維修方便,、使用壽命長(zhǎng),、節(jié)能效果好、爐體重量輕,、爐體外殼溫升小等優(yōu)點(diǎn),。
4.加熱元件根據(jù)爐溫均勻性要求分N區(qū)合理布置，采用Cr20Ni80鎳鉻合金絲制作成波紋狀,，用定型擱磚固定在爐膛內(nèi)壁上。
5.通風(fēng)機(jī)構(gòu)是通過(guò)安裝在爐體頂部的熱循環(huán)風(fēng)機(jī)(電機(jī)功率5.5kW),，葉片采用321#耐熱不銹鋼制作,，與爐膛內(nèi)的不銹鋼擋風(fēng)板配合形成一個(gè)導(dǎo)風(fēng)系統(tǒng)，作爐內(nèi)熱空氣強(qiáng)迫循環(huán)之用,，使?fàn)t內(nèi)溫度均勻,。電爐的通風(fēng)機(jī)與加熱元件連鎖，即只有當(dāng)通風(fēng)機(jī)接通電源后,，加熱元件才能通電工作,，這樣可保證加熱元件能在通風(fēng)循環(huán)條件下工作。
6.料筐提升機(jī)構(gòu)是由電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī),、環(huán)形起重鏈,、滑輪組及料筐等組成。卷?yè)P(yáng)機(jī)采用快速電控卷?yè)P(yáng)機(jī)變頻控制,，快繩速達(dá)37米/分,，電機(jī)功率11kW，能使料筐在很短時(shí)間內(nèi)進(jìn)入水中,，確保工件的熱處理工藝要求,，該卷?yè)P(yáng)機(jī)為點(diǎn)動(dòng)控制，帶自鎖裝置,，能在任何位置停止,。滑輪組安裝在爐體上部,。料筐采用SUS 304#不銹鋼焊接而成,，是供擱置工件用的，升溫加熱時(shí)料筐即懸掛在爐膛中間,。料筐提升機(jī)構(gòu)與爐門機(jī)構(gòu)是連鎖控制的,，即只有在爐門完全打開(kāi)的狀態(tài)下(此時(shí)加熱元件的電源已被自動(dòng)切斷),，提升機(jī)構(gòu)才能通電運(yùn)行。反之提升機(jī)構(gòu)沒(méi)有上升到位,，爐門電機(jī)也無(wú)法接通電源,。
7.電氣控制系統(tǒng)
柜的尺寸、結(jié)構(gòu),、柜面漆膜等符合行業(yè)通用標(biāo)準(zhǔn),，器件安裝、配線及各種標(biāo)識(shí)都符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),�,？煽毓枘K、觸發(fā)器,、微型繼電器,、交流接觸器、快速熔斷器,、中間繼電器,、斷路器、限位開(kāi)關(guān),、操作開(kāi)關(guān),、按鈕、信號(hào)指示燈等主要控制器件和操作,、顯示器件采用正泰集團(tuán),、蘇州西門子或國(guó)外可靠產(chǎn)品。電流,、電壓指示儀表指示靈敏,、準(zhǔn)確、可靠和壽命長(zhǎng),�,？刂乒駜�(nèi)配齊與本柜器件、線路一致的電氣原理圖,、接線圖,，圖紙放在柜內(nèi)固定的文件盒里。柜內(nèi)裝有開(kāi)門自亮檢修用日光燈,。設(shè)備具備完善的傳動(dòng)控制系統(tǒng),，并具備完善的自診斷、自巡檢功能,。各工作狀態(tài)位置及連鎖均由西門子S7-200PLC監(jiān)測(cè)與控制,。設(shè)計(jì)上具備聯(lián)所功能，只有當(dāng)料框處于上升爐門壓緊狀態(tài)正常,，循環(huán)風(fēng)機(jī)處于打開(kāi)狀態(tài),，加熱主回路才能送電加熱,，溫度控制系統(tǒng)才可閉環(huán)運(yùn)行。在柜上方設(shè)有明顯的安全報(bào)警閃爍燈光和柔和的聲響裝置,。淬火水池循環(huán)裝置預(yù)留控制接線（24V）,。
8.溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)
整體的溫度控制系統(tǒng)采用上下位的計(jì)算機(jī)與智能控制儀表組成的集散控制系統(tǒng)。上位機(jī)采用高可靠的（臺(tái)灣研華）工業(yè)控制計(jì)算機(jī)擔(dān)任,，上下位控制之間采用通信協(xié)議方式通信,，由上位機(jī)完成工藝設(shè)定、動(dòng)態(tài)跟蹤和工藝管理,，下位智能控制儀表執(zhí)行具體的測(cè)量和調(diào)節(jié),，從而實(shí)現(xiàn)整體設(shè)備控制系統(tǒng)運(yùn)行的自動(dòng)化和柔性化。每個(gè)溫區(qū)溫度由日本導(dǎo)電公司生產(chǎn)的FP93型單回路智能程序溫度控制器,，上海國(guó)龍TCW-ZK變時(shí)基過(guò)零觸發(fā)調(diào)功器和大功率可控硅調(diào)節(jié)控制,。每區(qū)溫度主控制器與該區(qū)可控硅調(diào)功器相連接�,？煽毓枵{(diào)功器進(jìn)行功率調(diào)節(jié)是通過(guò)調(diào)整單位時(shí)間的波形的分布進(jìn)而達(dá)到調(diào)功的目的,，調(diào)功器內(nèi)采用雙向可控硅模塊控制加熱元件。各區(qū)主控儀表與上位機(jī)進(jìn)行雙向通信,。其輸出采用時(shí)間比例模塊直接觸發(fā)可控硅調(diào)功器控制加熱進(jìn)程。
原則上所有工藝的控制參數(shù)設(shè)定全部由上位機(jī)來(lái)完成,，但作為直接控制裝置——日本導(dǎo)電FP93可編程溫度控制器具備同時(shí)對(duì)溫度和時(shí)間統(tǒng)一編程,、獨(dú)立的溫度、時(shí)間的設(shè)定和測(cè)量顯示功能,。該表具有多種輸出方式和多路輸出控制功能,，并可在線對(duì)手動(dòng)和自動(dòng)方式進(jìn)行任意切換。當(dāng)上位機(jī)發(fā)生故障時(shí),，各區(qū)溫度主設(shè)定控制儀表FP93可獨(dú)立地完成工藝自動(dòng)控制,。
9.上位機(jī)系統(tǒng)
選用昆侖通態(tài)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)：CPU≥P4 631 3.0G/1G內(nèi)存/512MB顯卡/15"液晶彩顯觸摸屏）；主機(jī)主板和工作電源具有高可靠性和抗干擾功能,。根據(jù)工件的要求,，調(diào)用和編輯采用相應(yīng)的加熱工藝，向下級(jí)主控溫控儀下達(dá)溫度設(shè)定值,，從下級(jí)主控溫控儀采集實(shí)時(shí)的主控儀溫度,。工藝過(guò)程中每一時(shí)刻的各區(qū)爐溫的狀態(tài)及其報(bào)警能實(shí)時(shí)顯示、記錄,，直至工藝過(guò)程完成,。
在上級(jí)機(jī)發(fā)生故障脫離上級(jí)機(jī)PC機(jī)統(tǒng)一管理的情況下，可以直接在FP93型單回路智能程序溫度控制器上設(shè)定溫度工藝曲線,，據(jù)此對(duì)溫度進(jìn)行編程控制,。主機(jī)帶掉電保護(hù),。系統(tǒng)軟件：操作系統(tǒng)采用WindowsXP中文版。應(yīng)用軟件配備：該軟件具備在熱處理工藝執(zhí)行過(guò)程中,，以工件的熱處理工藝技術(shù)要求為閉環(huán)控制目標(biāo),，在整個(gè)工藝執(zhí)行過(guò)程中，全部由計(jì)算機(jī)高精度控制自動(dòng)運(yùn)行,，無(wú)需人工干預(yù),，計(jì)算機(jī)根據(jù)實(shí)時(shí)測(cè)控爐內(nèi)溫度，直至達(dá)到工藝要求,。軟件具有工藝模擬運(yùn)行功能,，以便分析和調(diào)整工藝參數(shù)。通過(guò)調(diào)制解調(diào)器采用撥號(hào)上網(wǎng)技術(shù)即可與同類設(shè)備運(yùn)行中進(jìn)行工藝監(jiān)視,，又可在系統(tǒng)出現(xiàn)疑難問(wèn)題時(shí)由軟件編制專家在線解決,。預(yù)留網(wǎng)絡(luò)接口，為企業(yè)區(qū)域網(wǎng)連接做準(zhǔn)備,。
控制系統(tǒng)界面：計(jì)算機(jī)顯示界面設(shè)有色彩美觀的系統(tǒng)全貌,、參數(shù)設(shè)置、參數(shù)顯示,、設(shè)定曲線,、實(shí)時(shí)曲線、過(guò)程模擬,、報(bào)警界面及報(bào)表定時(shí)打印和幫助工作界面,，所有工作界面采用中文顯示。并將所有溫度顯示在屏幕通道上
參數(shù)設(shè)置界面：可輸入日期,、班次,、操作者、工件名稱,、工藝編號(hào),、材料牌號(hào)、工藝溫度,、工藝時(shí)間及控制調(diào)節(jié)參數(shù),、報(bào)警設(shè)置、輸出限輻等控制參數(shù)的基本設(shè)置,�,？蓪�(shí)現(xiàn)對(duì)工藝進(jìn)行運(yùn)行、暫停和停止操作,，可分區(qū)設(shè)置不同工藝,，又可輸入一個(gè)工藝同時(shí)傳送到各個(gè)區(qū)。過(guò)程模擬設(shè)計(jì)界面：對(duì)于將要進(jìn)行的熱處理工藝過(guò)程進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬運(yùn)行,，按一定的時(shí)間步長(zhǎng)計(jì)算顯示各時(shí)刻溫度曲線變化,，可隨時(shí)暫停和繼續(xù),，以便查驗(yàn)工藝過(guò)程的各階段。參數(shù)顯示界面：直觀顯示整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)和各主要參數(shù)(各區(qū)溫度,、功率輸出,、各點(diǎn)溫度偏差等)的測(cè)控值。實(shí)時(shí)曲線界面：對(duì)于主控溫度要實(shí)時(shí)顯示溫度和時(shí)間的變化,，并具有局部放大功能,，作為歷史記錄隨時(shí)調(diào)用、顯示,。所有實(shí)測(cè)值具備定時(shí)存盤和打印功能,，定時(shí)的時(shí)間設(shè)定(間隔時(shí)間5分鐘)可任意設(shè)定。
10.系統(tǒng)控制步驟
聲光報(bào)警→(手動(dòng))按鍵確認(rèn)出爐→開(kāi)爐門/水槽內(nèi)水循環(huán)→工件入水→延時(shí)3-5分鐘（可調(diào)）工件出水→移動(dòng)水槽離開(kāi)至上工位→工件下降/脫鉤→移動(dòng)水槽離開(kāi)/小車進(jìn)入→(手動(dòng))確認(rèn)提升→關(guān)爐門→循環(huán)風(fēng)機(jī)啟動(dòng)→加熱開(kāi)始→升溫/恒溫/移動(dòng)水槽在爐口底下等待→聲光報(bào)警
11. 爐膛結(jié)構(gòu)
整個(gè)爐膛采用耐熱不銹鋼結(jié)構(gòu),，材質(zhì)為SUS 304#,，厚度≥3mm，爐膛內(nèi)風(fēng)道寬度為200mm,，內(nèi)罩不銹鋼板主要用作風(fēng)機(jī)的導(dǎo)風(fēng)作用,，導(dǎo)流板制造成多塊結(jié)構(gòu)，并用螺栓固定,，不易發(fā)生變形且易于拆卸維修,。
12. 移動(dòng)式淬火水槽
移動(dòng)式淬火水槽車由一個(gè)上工位、一個(gè)淬火水槽,、水循環(huán)恒溫冷卻系統(tǒng)水槽車移動(dòng)機(jī)構(gòu)等組成,。移動(dòng)水槽車整體框架采用型鋼焊接，上工位是供擱置裝料框只用,，并在工位上設(shè)定位裝置。淬火水槽采用鋼板焊接,，槽體不能有變形和漏水現(xiàn)象,，并設(shè)置有水位溢流口、進(jìn)水口,、排污口等,。水循環(huán)恒溫冷卻系統(tǒng)由用戶自備。
鋁合金退火熱處理電爐技術(shù)參數(shù)：
一,、技術(shù)參數(shù)
1,、 額定功率：工作尺寸和裝載量來(lái)確定
2、 額定電壓：380V,、3相,、50Hz
3、 額定溫度：600℃
4,、 加熱元件接法：Y
5,、 加熱區(qū)數(shù)：2區(qū)
6,、 控溫方式：PID過(guò)零觸發(fā)可控硅，日本導(dǎo)電FP93高精度智能儀表控溫,，西門子S7-200PLC,，PC計(jì)算機(jī)及聲光報(bào)警
7、 料筐尺寸（單層）：根據(jù)用戶需求確定
8,、 空爐損耗功率：≤20%kw
9,、 空爐升溫時(shí)間：≤2.5h
10、爐溫均勻度：≤±10℃
11,、熱循環(huán)風(fēng)機(jī)功率：5.5KW
12．爐門開(kāi)閉電機(jī)：1.1KW
13．2T卷?yè)P(yáng)電機(jī)功率：11kW（繩速：0～37m/min/變頻可調(diào))
14．爐側(cè)表面溫升：≤40℃
15．大裝載量：根據(jù)用戶需求
16．工件淬火入水時(shí)間：≤15S(爐門開(kāi)啟到位至工件全部入水)
部分合作客戶：
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功率 |
爐膛尺寸 |
工作溫度 |
裝載量 |
買 方 廠 家 |
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200KW |
7.8×2.8×1.9m |
200℃ |
630線盤/72盤 |
新華金屬制品股份有限公司 |
|
425KW |
7.8×2.8×1.9m |
180/450℃ |
630線盤/72盤 |
江蘇通光強(qiáng)能輸電線科技有限公司 |
|
425KW |
7.8×2.8×1.9m |
180/450℃ |
630線盤/72盤 |
上海亞龍電力導(dǎo)線有限公司 |
|
425KW |
7.8×2.8×1.9m |
180/450℃ |
630線盤/72盤 |
佛岡鑫源恒業(yè)電纜科技有限公司 |
|
450KW |
8×2.8×1.9m |
180/450℃ |
710線盤/72盤 |
青島漢纜股份有限公司 |
|
425KW |
7.8×2.8×1.9m |
180/450℃ |
630線盤/72盤 |
杭州電纜股份有限公司 |
|
510KW |
9.6×2.8×1.9m |
180/450℃ |
710線盤/84盤 |
浙江昊源實(shí)業(yè)有限公司 |
|
425KW |
7.8×2.8×1.9m |
180/450℃ |
710線盤/54盤 |
江蘇南瑞銀龍電纜有限公司 |
|
450KW |
8×2.8×1.9m |
180/450℃ |
710線盤/72盤 |
特變電工魯能電纜有限公司 |
|
425KW |
7.8×2.8×1.9m |
180/450℃ |
630線盤/72盤 |
蘇州天吳永行包裝有限公司 |
|
360KW |
4.5×3.26×2m/2臺(tái) |
180/450℃ |
500線盤/80盤 |
航天電工技術(shù)(武漢)有限公司 |
|
450KW |
9×2.8×1.9m |
180/450℃ |
630線盤/84盤 |
重慶泰山電纜有限公司 |
|
550KW |
8×2.8×1.9m雙車 |
180/650℃ |
710線盤/72盤 |
山東創(chuàng)輝金屬科技有限公司 |
|
550KW |
8×2.8×1.9m |
180/450℃ |
710線盤/72盤 |
修武漢河(青島)電纜有限公司 |
|
380KW |
5.7×2.4×1.8m |
180/450℃ |
710線盤/54盤 |
中復(fù)碳芯(連云港)電纜有限公司 |
|
280KW |
3.4×2.5×1.5m |
450℃ |
1400線盤/4盤 |
廣東新亞光電纜實(shí)業(yè)有限公司 |
|
425KW |
7.8×2.8×1.9m |
180/450℃ |
630線盤/72盤 |
紹興縣電力設(shè)備有限公司 |
|
550KW |
7.8×2.8×1.9m |
180/450℃ |
630線盤/72盤 |
航天電工技術(shù)(武漢)有限公司 |
|
450KW |
7.8×2.8×1.9m |
180/450℃ |
630線盤/72盤 |
成都市成塑電纜有限公司 |
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