Piec do karbonizacji twardego filcu grafitowego w atmosferze ochronnej: Energooszczędne precyzyjne rozwiązanie do obróbki cieplnej
Nowo opracowany przez naszą firmę piec do karbonizacji twardego filcu grafitowego w atmosferze ochronnej jest okresowym piecem energooszczędnym zgodnym z normą krajową. Przyjmując ultraenergooszczędną konstrukcję, zmniejsza zużycie energii o 20% do 30% w porównaniu z tradycyjnym sprzętem. Specjalnie zaprojektowany do procesu ogrzewania i spiekania produktów z twardego filcu grafitowego, piec ten integruje zaawansowaną technologię izolacji termicznej, inteligentny system sterowania i niezawodną funkcję zarządzania atmosferą, co czyni go idealnym wyborem do wysokiej jakości przetwarzania filcu grafitowego w przemyśle.
I. Skład urządzenia
Ten wysokotemperaturowy piec do karbonizacji twardego filcu grafitowego w atmosferze ochronnej składa się głównie z następujących kluczowych komponentów:
- Korpus pieca i pełne włókno wyłożenia pieca
- Elementy grzejne i falista wanna muflowa
- Podstawa wewnętrzna wanny i system doprowadzania/odprowadzania powietrza
- Pokrywa pieca i system podnoszenia i obracania pokrywy pieca
- System doprowadzania i odprowadzania powietrza do szybkiego chłodzenia
- System sterowania instrumentem z ekranem dotykowym
- Urządzenie do usuwania pyłu ochrony środowiska (do dostarczenia przez kupującego)
- System uszczelniania otworu pieca
II. Projekt procesu i zalety techniczne
1. Korpus pieca
Konstrukcja korpusu pieca jest podobna do standardowego pieca elektrycznego typu studniowego. Zewnętrzna obudowa jest spawana z blach stalowych A3 i profili stalowych, a panel pieca wykonany jest z blachy stalowej o grubości 14 mm, która jest na stałe połączona z obudową pieca za pomocą śrub. Obudowa pieca przyjmuje połączoną konstrukcję głowicy i blachy stalowej, z ruchomymi wspornikami sprężynowymi zainstalowanymi na dole, aby dostosować się do rozszerzalności cieplnej wanny muflowej w warunkach pracy w wysokiej temperaturze i zapewnić stabilność konstrukcyjną sprzętu podczas długotrwałej pracy.
2. Wyłożenie pieca
Wyłożenie pieca wykorzystuje autorską technologię produkcji pełnego włókna firmy, a panele z włókna są montowane w integralną strukturę pełnego włókna za pomocą specjalnego procesu (ze współczynnikiem kompresji ≥ 35-40%). Wykorzystując wysokiej jakości koce z włókna igłowanego o wysokiej czystości jako surowce, są one przetwarzane na moduły o wymiarach 300×300×300 mm za pomocą specjalnego sprzętu. Podczas przetwarzania rezerwuje się pewną ilość kompresji, aby zapewnić, że każdy moduł ceramiczny rozszerza się w różnych kierunkach po murowaniu, ściskając się nawzajem, tworząc integralną całość bez szczelin, osiągając doskonały efekt magazynowania ciepła.
Ta konstrukcja wyłożenia pieca ma znaczące zalety: niską przewodność cieplną, małą pojemność cieplną, doskonałą odporność na korozję, stabilność termiczną i stabilność termiczną, oraz dobry efekt izolacji termicznej; grubość warstwy izolacyjnej wynosi ≥ 300 mm, a części kotwiące są rozmieszczone na zimnej powierzchni korpusu pieca, skutecznie poprawiając wytrzymałość włókna na wysoką temperaturę. Jednocześnie lekka konstrukcja zmniejsza trudności w transporcie dużego sprzętu i znacznie skraca okres instalacji na miejscu. Może być bezpośrednio mocowana do kotew ze stali nierdzewnej na stalowej płycie obudowy pieca, charakteryzując się wygodną i wydajną konstrukcją.
3. Elementy grzejne
Elementy grzejne wykonane są z odpornych na wysoką temperaturę taśm oporowych (materiał: OCr25Al5A), które są nawijane w kształty faliste i zawieszane na izolujących i żaroodpornych wieszakach ceramicznych. Zaleca się regularne sprawdzanie elementów grzejnych; w przypadku uszkodzenia należy je niezwłocznie wymieniać, naprawiać lub kształtować, aby utrzymać jednolitą wydajność ogrzewania i przedłużyć żywotność sprzętu.
4. Pokrywa pieca
Pokrywa pieca przyjmuje integralną konstrukcję kołnierza uszczelniającego chłodzonego wodą, która jest osadzona na uszczelniającym pierścieniu gumowym typu O na górnym kołnierzu wanny muflowej. Warstwa izolacji termicznej korpusu pokrywy jest wypełniona żaroodpornymi włóknami ceramicznymi, uszczelniona i spawana blachami żaroodpornymi ze stali 310S. Pokrywa pieca jest wyposażona w urządzenie uszczelniające i blokujące śruby, aby zapewnić równomierne siły między otworem wanny pieca a pokrywą pieca, a w środku znajduje się żaroodporny gumowy pierścień uszczelniający, który zapewnia uszczelnienie kompresyjne między pokrywą pieca a wanną muflową.
Pokrywa pieca jest wyposażona we wlot azotu, zapasowy wlot powietrza, urządzenie do pomiaru ciśnienia, port wydechowy i główny interfejs termopary kontroli temperatury. Zawór utrzymujący ciśnienie jest zainstalowany na porcie wydechowym do regulacji ciśnienia wewnętrznego; konstrukcja chłodzona wodą zapobiega przegrzewaniu się pokrywy pieca i zapewnia stabilną wydajność uszczelniania.
5. Wanna muflowa z żaroodpornej stali
Wanna muflowa przyjmuje konstrukcję z dnem i głowicą, która jest podnoszona do wnętrza komory pieca. Otwór wanny jest wyposażony w chłodzony wodą uszczelniający pierścień z gumy silikonowej typu O, tworząc skuteczne uszczelnienie z pokrywą pieca, aby zapewnić, że atmosfera obróbki cieplnej jest w stabilnym stanie roboczym. Wanna muflowa jest częścią spawaną z żaroodpornej stali SUS310S, o grubości 10 mm w górnej części (strefa rozciągania) i 6-8 mm w dolnej części.
Korpus cylindra przyjmuje konstrukcję z walcowanych fal, która może znacznie poprawić wytrzymałość w wysokiej temperaturze, skutecznie zapobiegać deformacji wanny, zwiększać odporność na deformację i znacznie poprawiać wydajność wymiany ciepła, promując równomierne rozprowadzenie atmosfery i temperatury wewnątrz wanny. Na dnie wanny dodano żaroodporną stalową ramę wsporczą w kształcie studni, aby ułatwić stabilne umieszczenie cylindra materiałowego (tygiel do ładowania do dostarczenia przez kupującego).
6. System doprowadzania i odprowadzania powietrza
System doprowadzania powietrza składa się z rurociągów azotowych, wyposażonych w zawory elektromagnetyczne, przepływomierze i inne elementy sterujące przepływem, a azot jest wprowadzany od dołu wanny. Ze względu na dużą ilość lotnych gazów powstających podczas procesu ogrzewania produktu, rurociąg wydechowy zostanie specjalnie zaprojektowany zgodnie z objętością lotnych gazów, aby zapewnić płynną emisję.
System doprowadzania powietrza jest powiązany z systemem pomiaru ciśnienia: gdy ciśnienie wewnątrz wanny osiągnie ustawioną wartość, zawór elektromagnetyczny jest automatycznie zamykany; gdy ciśnienie przekroczy ustawioną maksymalną wartość, automatyczny system regulacji ciśnienia rozpoczyna odciążenie; gdy ciśnienie spadnie do ustawionej dolnej granicy, zawór elektromagnetyczny jest ponownie otwierany w celu doprowadzenia powietrza, utrzymując lekko dodatnie ciśnienie wewnątrz pieca. Sprężone powietrze stale zapewnia ciśnienie dla cylindra kompresyjnego pokrywy pieca, aby zapewnić blokadę i uszczelnienie pierścienia uszczelniającego. Urządzenie jest również wyposażone w zawór bezpieczeństwa przeciwwybuchowy, aby poprawić bezpieczeństwo operacyjne.
7. System doprowadzania i odprowadzania powietrza do szybkiego chłodzenia
Elementy obrabiane są podatne na utlenianie, jeśli są bezpośrednio wyjmowane z pieca po ogrzaniu. Aby osiągnąć szybkie chłodzenie, urządzenie jest wyposażone w zewnętrzne urządzenie do szybkiego chłodzenia: wentylatory chłodzące, rurociągi, zawory i inne elementy są zainstalowane na dole korpusu pieca, które mogą szybko chłodzić wannę pieca zgodnie z wymaganiami procesu. Duża ilość gazu zastępczego jest wprowadzana na zewnątrz wanny, a wiele otworów wydechowych jest ustawionych w górnej części korpusu pieca, aby zapewnić cyrkulację gazu.
8. Konstrukcja podnoszenia i obracania pokrywy pieca
Podnoszenie i obracanie pokrywy pieca jest napędzane przez dedykowany system sterowania, w tym wspornik wspornikowy z wysięgnikiem połączony z wałem podnoszącym i elektryczny cylinder podnoszący. Wspornik jest połączony z korpusem pieca przez integralne gniazdo łożyska ślizgowego. Pokrywa pieca i wspornik wału podnoszącego są połączone parą łączników z zarezerwowaną długością rozszerzalności cieplnej, aby dostosować się do deformacji termicznej w warunkach pracy w wysokiej temperaturze.
Zarówno ruchy podnoszenia, jak i obracania pokrywy pieca są wyposażone w wyłączniki krańcowe, a ruch podnoszenia jest dodatkowo wyposażony w wyłącznik zabezpieczający przed nadmiernym skokiem. Wszystkie rury wodne, rury powietrzne i rury kablowe są prowadzone przez wykop, ustawione w ramie mostu wspornika stalowej konstrukcji i mogą być swobodnie przeciągane wraz z podnoszeniem i obracaniem pokrywy pieca, nie wpływając na działanie sprzętu.
9. Urządzenie do wyjmowania produktu (do dostarczenia przez kupującego)
Aby ułatwić wyjmowanie obrabianych przedmiotów po obróbce, zaleca się skonfigurowanie tarczy narzędziowej z uszami podnoszącymi (długość uszu podnoszących wynosi około 1,5 metra), aby umożliwić bezpieczny i wydajny transport obrabianych przedmiotów.
10. Urządzenie do usuwania pyłu ochrony środowiska (do dostarczenia przez kupującego)
Urządzenie to składa się z centralnej komory spalania spalin i alkalicznej wieży natryskowej. Spaliny powstające podczas przetwarzania twardego filcu grafitowego są zbierane przez rurociągi i wprowadzane do centralnej komory spalania w celu spalenia. Spaliny ze spalania są następnie przetwarzane w alkalicznej wieży natryskowej, aby zapewnić, że emisje spełniają międzynarodowe normy ochrony środowiska.
11. System kontroli temperatury
11.1 Metoda kontroli temperatury
Urządzenie jest wyposażone w 2 główne termopary kontroli temperatury, które tworzą system sterowania z zamkniętą pętlą z importowanymi inteligentnymi cyfrowymi wskaźnikami temperatury, modułami tyrystorowymi dużej mocy, systemami wyzwalania przesunięcia fazowego i elementami grzejnymi. Komora pieca jest podzielona na 2 strefy kontroli temperatury, aby automatycznie regulować temperaturę wewnątrz pieca i zapewnić równomierną temperaturę w całej komorze pieca.
11.2 Konfiguracja systemu kontroli temperatury
Nowy typ automatycznego systemu kontroli temperatury pieca jest zbudowany przy użyciu importowanych instrumentów kontroli temperatury programu firmy Shimaden (Japonia) i technologii sterowania fazowego modułu mocy Maxwell. Może oddzielnie ustawić szybkość ogrzewania, temperaturę utrzymywania i dokładność utrzymywania zgodnie z zaprogramowaną krzywą procesu, automatycznie dostosować nachylenie ogrzewania i czas utrzymywania, oraz wyświetlać wartość teoretyczną i zmierzoną w czasie rzeczywistym, poprawiając poziom kontroli i dokładność kontroli temperatury. Ta konstrukcja umożliwia precyzyjne dopasowanie między dostarczaniem ciepła a absorpcją ciepła przez obrabiany przedmiot, co skutkuje bardziej rozsądnym zużyciem energii, a także jest wyposażona w funkcję alarmu świetlnego nadmiernej temperatury.
11.3 Rejestracja temperatury
Bezpapierowy rejestrator służy do rejestrowania krzywej procesu w czasie rzeczywistym. Termopara wykonana jest z materiału niklowo-chromowo-niklowo-krzemowego (klasa K), a przewód kompensacyjny pomiaru temperatury pieca jest podłączony od szafy sterowniczej do termopary pieca, aby zapewnić dokładność pomiaru.
11.4 Konstrukcja blokady bezpieczeństwa podnoszenia pokrywy pieca
- Program ogrzewania można uruchomić tylko wtedy, gdy pokrywa pieca jest zamknięta do określonej pozycji;
- Wyłączniki krańcowe są ustawione zarówno dla ruchów podnoszenia, jak i obracania pokrywy pieca;
- Przyjęto metodę alarmu akustyczno-optycznego, aby dokładnie wskazać obszar nadmiernej temperatury, ułatwiając personelowi konserwacyjnemu szybkie diagnozowanie i eliminowanie usterek;
- Obwód sterowania jest zaprojektowany oddzielnie od obwodu grzewczego dużej mocy. Obwód sterowania można debugować bez podłączania obwodu grzewczego, a obwód grzewczy można zasilać strefowo;
- Dedykowana szafa rozdzielcza jest skonfigurowana do zasilania całego systemu. Szafa jest wyposażona w automatyczne wyłączniki zabezpieczające przed przepięciami i nadprądami, aby zapewnić niezawodne działanie systemu, a wewnątrz szafy zainstalowane jest światło inspekcyjne;
- Podane są wskaźniki napięcia zasilania i wskaźniki mocy grzewczej dla każdej strefy i każdej fazy, aby ułatwić monitorowanie stanu ogrzewania w czasie rzeczywistym i szybkie lokalizowanie przyczyn usterek w przypadku zmniejszenia wydajności ogrzewania.
III. Kluczowe przewagi konkurencyjne
- Super energooszczędna wydajność: Autorskie wyłożenie pieca z pełnego włókna i zoptymalizowana konstrukcja, ze wskaźnikiem oszczędności energii 20%-30%, zgodne z krajowymi normami energooszczędności;
- Stabilna atmosfera ochronna: Blokada między systemami doprowadzania/odprowadzania powietrza a kontroli ciśnienia utrzymuje stałe lekko dodatnie ciśnienie, eliminując utlenianie obrabianych przedmiotów i zapewniając stabilność jakości produktu;
- Precyzyjna zdolność kontroli temperatury: Dwustrefowa kontrola temperatury w połączeniu z importowanymi komponentami, charakteryzująca się wysoką dokładnością kontroli temperatury, aby spełnić wymagania procesów spiekania o wysokiej precyzji;
- Solidna i trwała konstrukcja: Falista wanna muflowa z SUS310S i komponenty odporne na wysoką temperaturę mogą dostosować się do trudnych warunków pracy i przedłużyć żywotność sprzętu;
- Łatwa obsługa i konserwacja: Sterowanie ekranem dotykowym, konstrukcja modułowa i lekkie wyłożenie pieca upraszczają procesy instalacji, obsługi i konserwacji.