Atmosphère protectrice Fourneau de carbonisation de graphite en feutre dur: solution de traitement thermique de précision économe en énergie
Le nouveau four de carbonification de graphite de notre société est un four à fonctionnement périodique d'économie d'énergie standard national.Adoption d'une conception structurelle ultra-économe en énergie, il réduit la consommation d'énergie de 20% à 30% par rapport aux équipements traditionnels.ce fourneau intègre une technologie d'isolation thermique avancée, système de commande intelligent et fonction de gestion de l'atmosphère fiable, ce qui en fait un choix idéal pour le traitement du graphite de haute qualité dans le domaine industriel.
I. Composition de l'équipement
Ce four de carbonisation à haute température à haute atmosphère de graphite de filtrage dur à haute température est principalement constitué des composants de base suivants:
- Corps du four et revêtement complet du four en fibres
- Éléments de chauffage et réservoirs à muffles ondulés
- Base interne du réservoir et système d'admission/d'échappement d'air
- Couverture du four et système de levage et de rotation du couvercle du four
- Système d'alimentation et d'échappement en air de refroidissement rapide
- Système de commande à écran tactile
- Dispositif de dépoussiérage de protection de l'environnement (à fournir par l'acheteur)
- Système d'étanchéité de la bouche du four
II. Conception des procédés et avantages techniques
1. Corps du four
La structure du corps du four est similaire à celle d'un four électrique de type puits standard.et le panneau du four est fait de plaque d'acier de 14 mm d'épaisseur, qui est fixé à la coque du four par des boulons. with movable spring supports installed at the bottom to adapt to the thermal expansion of the muffle tank under high-temperature working conditions and ensure the structural stability of the equipment during long-term operation.
2. revêtement de four
La doublure du four adopte la technologie de fabrication de fibres exclusive de l'entreprise,et les panneaux en fibre sont assemblés en une structure intégrale en fibre complète par un procédé spécial (avec un rapport de compression ≥ 35-40%)Utilisant des couvertures perforées à l'aiguille de fibres de haute qualité et de haute pureté comme matières premières, il est transformé en modules de 300 × 300 × 300 mm par des équipements spéciaux.Une certaine quantité de compression est réservée pendant le traitement pour s'assurer que chaque module céramique se dilate dans des directions différentes après la maçonnerie, se comprimant pour former un corps intégral sans espace, ce qui permet d'obtenir un excellent effet de stockage de chaleur.
Cette structure de revêtement de fourneau présente des avantages importants: faible conductivité thermique, faible capacité thermique, excellente résistance à la corrosion, stabilité thermique et stabilité aux chocs thermiques,et un bon effet d'isolation thermique; l'épaisseur de la couche d'isolation est ≥ 300 mm et les pièces d'ancrage sont disposées sur la surface froide du corps du four,améliorer efficacement la résistance à haute température de la fibreEn même temps, la conception légère réduit la difficulté de transport des équipements à grande échelle et raccourcit considérablement la période d'installation sur place.Il peut être fixé directement sur les clous d'ancrage en acier inoxydable de la plaque d'acier de la coque du four, avec une construction pratique et efficace.
3Éléments de chauffage
Les éléments chauffants sont constitués de bandes d'alliage résistant à haute température (matériau: OCr25Al5A),qui sont enroulés en formes ondulées et accrochés à des accrochages en céramique isolants et résistants à la chaleurIl est recommandé d'inspecter régulièrement les éléments de chauffage; en cas de dommage, ils doivent être remplacés.réparé ou remodelé en temps opportun pour maintenir une efficacité de chauffage uniforme et prolonger la durée de vie de l'équipement.
4Couverture du four
Le couvercle du four adopte une structure intégrale de bride scellée refroidie à l'eau, qui est fixée sur l'anneau d'étanchéité en caoutchouc de type O de la bride supérieure du réservoir de muffle.La couche d'isolation thermique du corps de couverture est remplie de fibres réfractaires en céramique, scellés et soudés avec des plaques d'acier résistant à la chaleur 310S.Le couvercle du four est équipé d'un dispositif d'étanchéité et de verrouillage à boulons pour assurer une force uniforme entre la bouche du réservoir du four et le couvercle du four, et un anneau d'étanchéité en caoutchouc résistant à la chaleur est posé au milieu pour réaliser l'étanchéité par compression entre le couvercle du four et le réservoir de muffle.
Le couvercle du four est équipé d'une entrée d'azote, d'une entrée d'air en veille, d'un dispositif de mesure de la pression, d'un port d'échappement et d'une interface thermocouple de régulation de la température principale.Une soupape de maintien de la pression est installée à l'entrée d'échappement pour régler la pression interne; la conception refroidie à l'eau permet d'éviter que le couvercle du four ne surchauffe et d'assurer une étanchéité stable.
5. réservoir de muffle en acier résistant à la chaleur
Le réservoir de muffle adopte une structure de tête à fond, qui est hissée à l'intérieur de la chambre du four.formant un joint efficace avec le couvercle du four pour assurer que l'atmosphère de traitement thermique est dans un état de fonctionnement stableLe réservoir de muffle est une pièce soudée en acier résistant à la chaleur SUS310S, d'une épaisseur de 10 mm dans la partie supérieure (zone de tension) et de 6-8 mm dans la partie inférieure.
Le corps du cylindre adopte une conception ondulée laminée, qui peut améliorer considérablement la résistance à haute température, empêcher efficacement la déformation du réservoir, améliorer la résistance à la déformation,et améliorer considérablement l'efficacité de l'échange thermique, favorisant une répartition uniforme de l'atmosphère et de la température à l'intérieur du réservoir.Un support en acier résistant à la chaleur bien formé est ajouté au fond du réservoir pour faciliter le placement stable de la bouteille de matériau (le creuset de chargement doit être fourni par l'acheteur).
6Système d'admission/d'échappement d'air
Le système d'alimentation en air est composé de conduites d'azote, équipées de soupapes magnétiques, de débitmetteurs et d'autres composants de régulation du débit, et l'azote est introduit depuis le fond du réservoir.Compte tenu de la grande quantité de gaz volatils générée lors du processus de chauffage du produit, le tuyau d'échappement sera spécialement conçu en fonction du volume de gaz volatil pour assurer une émission en douceur.
Le système d'alimentation en air est relié au système de mesure de la pression: lorsque la pression à l'intérieur du réservoir atteint la valeur prédéfinie, la soupape électromagnétique se ferme automatiquement;lorsque la pression dépasse la valeur maximale prédéfinie, le régulateur automatique de pression commence à assouplir la pression; lorsque la pression tombe à la valeur limite inférieure prédéfinie, la soupape magnétique est rouverte pour alimenter l'air,maintenir une légère pression positive à l'intérieur du fourL'air comprimé assure une pression continue sur le cylindre de compression du couvercle du four pour assurer le verrouillage et le scellement de l'anneau d'étanchéité.L'équipement est également équipé d'une soupape anti-explosion de sécurité pour améliorer la sécurité opérationnelle.
7Système d'alimentation en air et d'échappement à refroidissement rapide
Les pièces sont sujettes à l'oxydation si elles sont retirées directement du four après chauffage.les conduites, des vannes et d'autres composants sont installés au fond du corps du four, ce qui permet de refroidir rapidement le réservoir du four selon les exigences du procédé.Une grande quantité de gaz de remplacement est introduite en dehors du réservoir, et plusieurs trous d'échappement sont fixés à la partie supérieure du corps du four pour assurer la circulation des gaz.
8. Couverture de fourneau de levage et de structure de rotation
Le levage et la rotation du couvercle du four sont entraînés par un système de commande dédié, comprenant un support en porte-à-faux de structure en acier relié à l'arbre de levage et une bouteille électrique de levage.Le support est relié au corps du four par un support coulissant intégréLe couvercle du four et le support de l'arbre de levage sont reliés par une paire de connecteurs avec une longueur d'expansion thermique réservée pour s'adapter à la déformation thermique dans des conditions de travail à haute température.
Les actions de levage et de rotation du couvercle du four sont équipées d'interrupteurs de commande de déplacement, et l'action de levage est en outre équipée d'un interrupteur de protection contre les dépassements.Toutes les conduites d'eau, les conduites d'air et les conduites de fil sont acheminées à travers la fosse, érigées dans le cadre de pont du support de la structure en acier,et peut être librement tiré avec le levage et la rotation du couvercle du four sans affecter le fonctionnement de l'équipement.
9. Dispositif d'extraction du produit (à fournir par l'acheteur)
Pour faciliter l'extraction des pièces après traitement, il est recommandé de configurer un disque d'outillage avec des bagues de levage (la longueur des bagues de levage est d'environ 1.5 mètres) pour réaliser un transfert sûr et efficace des pièces.
10- dispositif de dépoussiérage de protection de l'environnement (à fournir par l'acheteur)
Ce dispositif est constitué d'une chambre de combustion centralisée des gaz résiduaires et d'une tour de pulvérisation alcaline.Les gaz résiduaires générés lors du traitement du feutre de graphite dur sont collectés par pipelines et introduits dans une chambre de combustion centralisée pour incinération.Le gaz de combustion est ensuite traité dans la tour de pulvérisation alcaline pour s'assurer que les émissions respectent les normes internationales de protection de l'environnement.
11Système de contrôle de température
11.1 Méthode de contrôle de la température
L'équipement est équipé de deux thermocouples principaux de régulation de la température qui forment un système de régulation en boucle fermée avec des instruments de régulation de la température à affichage numérique intelligent importés,modules de thyristor à haute puissance, les systèmes de déclenchement par changement de phase et les éléments de chauffage.La chambre du four est divisée en 2 zones de contrôle de la température pour régler automatiquement la température à l'intérieur du four et assurer une température uniforme dans toute la chambre du four.
11.2 Configuration du système de régulation de la température
A new type of automatic furnace temperature control system is constructed using imported program temperature control instruments from Shimaden (Japan) and Maxwell power module phase-shift control technologyIl peut régler séparément le taux de chauffage, la température de maintien et la précision de maintien selon la courbe de processus prédéfinie, ajuster automatiquement la pente de chauffage et le temps de maintien,et afficher la valeur théorique et la valeur mesurée en temps réelCette conception permet une correspondance précise entre l'alimentation en chaleur et l'absorption thermique de la pièce, ce qui se traduit par une consommation d'énergie plus raisonnable.,et est également équipé d'une fonction d'alarme lumineuse de surtempérature.
11.3 Enregistrement de la température
Un enregistreur sans papier est utilisé pour enregistrer la courbe de processus en temps réel.et le fil de compensation de mesure de la température du four est relié à partir de l'armoire à instruments au thermocouple du corps du four pour assurer la précision de la mesure.
11.4 Conception de la protection contre le verrouillage du couvercle du four
- Le programme de chauffage ne peut être démarré que lorsque le couvercle du four est fermé à la position spécifiée;
- Les interrupteurs de protection des limites sont réglés pour les actions de levage et de rotation du couvercle du four;
- Une méthode d'alarme acousto-optique est adoptée pour indiquer avec précision la zone de surchauffe, ce qui facilite le personnel d'entretien à diagnostiquer et à éliminer rapidement les défauts;
- Le circuit de commande est conçu séparément du circuit de chauffage à haute puissance.et le circuit de chauffage peut être alimenté dans les zones;
- Une cabine de distribution d'énergie dédiée est configurée pour alimenter l'ensemble du système.L'armoire est équipée d'interrupteurs automatiques de surtension et de protection contre le sur courant pour assurer le fonctionnement fiable du système, et un voyant d'inspection est installé à l'intérieur de l'armoire;
- Power supply voltage indication and heating power indication for each zone and each phase are provided to facilitate real-time monitoring of heating status and quick location of fault causes when heating efficiency decreases.
III. Principaux avantages concurrentiels
- Super performances en matière d'économie d'énergie: revêtement exclusif de four à fibre intégrale et conception structurelle optimisée, avec un taux d'économie d'énergie de 20% à 30%, conforme aux normes nationales d'économie d'énergie;
- Atmosphère protectrice stable: l'interconnexion entre les systèmes d'admission/d'échappement et de régulation de la pression maintient un environnement de pression légèrement positive constant,éliminer l'oxydation de la pièce et assurer la stabilité de la qualité du produit;
- Capacité de régulation précise de la température: régulation de la température à double zone combinée à des composants importés, offrant une haute précision de régulation de la température pour répondre aux exigences des procédés de frittage de haute précision;
- Une structure solide et durable: le réservoir de muffle SUS310S ondulé et les composants résistants aux températures élevées peuvent s'adapter à des conditions de travail difficiles et prolonger la durée de vie de l'équipement;
- Facilité d'utilisation et d'entretien: la commande par écran tactile, la conception modulaire et la doublure légère du four simplifient les processus d'installation, d'exploitation et de maintenance.
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