一. 設備用途:
設備用于三元合金正極材料的連續(xù)燒結。
二.基本結構和工藝要求:
1.該窯爐由爐體加熱部分、全自動液壓推板式循環(huán)系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、送料控制系統(tǒng)等組成。
2 .典型溫度曲線:
低溫升溫區(qū)(室溫~800 ºC),175min。
低溫恒溫區(qū)(800 ºC),300min。
高溫升溫區(qū)(800~1100 ºC), 50min。
高溫恒溫區(qū)(1100 ºC), 900min。
高溫過渡段(約1100 ºC), 50min。
降溫區(qū)(1100~200 ºC), 350min。
3.溫區(qū)劃分:爐體總長度共計24820mm,由入口過渡段、低溫升溫段、低溫恒溫段、高溫升溫段、高溫恒溫段、高溫過渡段、降溫段組成。窯爐入口過渡段長度340mm,不加熱;低溫升溫段長度2040mm,分為2個溫區(qū),采用上下加熱,中間控溫;低溫恒溫區(qū)長度4080mm,分為3個溫區(qū),采用上下加熱,中間控溫;高溫升溫區(qū)長度680mm,設置1個溫區(qū),上下獨立加熱控溫,中間測溫。高溫恒溫段長度12240mm,分為9個溫區(qū),各溫區(qū)采用上下獨立加熱控溫,中間預留測溫孔。高溫過度段長度680mm,設置1個溫區(qū),采用上下獨立加熱控溫,中間預留測溫孔,用以維持高溫恒溫段的溫度穩(wěn)定度和調(diào)整生產(chǎn)工藝曲線需要。降溫區(qū)長度4080mm,采用在爐膛側面的底部設置可調(diào)節(jié)進風通道,爐膛頂部設置可調(diào)節(jié)降溫煙囪進行降溫速度控制;在降溫段設有2個測溫點,以便于調(diào)節(jié)降溫煙囪開度及進氣孔量,控制降溫速度及產(chǎn)品出口溫度。
4.在爐體出口橫向軌道上設置有長度約2米的保溫罩,進一步在爐外對產(chǎn)品進行冷卻。保溫罩內(nèi)層采用耐熱不銹鋼材質(zhì),中間夾層鑲嵌耐火保溫棉,外層采用冷軋鋼板,表面噴塑處理,顏色同爐體掛板。
5.溫區(qū)劃分及各溫區(qū)長度設置詳見溫度曲線圖。溫區(qū)排布時,將高溫升溫段和高溫過渡段設置的比較短。便于針對不同產(chǎn)品的燒結工藝要求,對加熱溫度曲線設置進行調(diào)整,滿足一機多用的目的。
6.爐體高中溫段所選材料與元器件清單及截面圖一致。
三.主要技術指標:
1.爐膛有效尺寸:24820X750X230mm(LXWXH)。
2.設計溫度:1150℃。
3.常用溫度: 1100℃。
4.控溫組數(shù):在爐體長度方向共設置16個加熱溫區(qū),前5個溫區(qū)為中間控溫,后11個溫區(qū)為溫區(qū)上下獨立控溫,中間預留測溫孔。共計27個控溫組(升溫段6區(qū)7組、恒溫段10區(qū)20組控溫)。
5.控溫精度: ±1℃。
6.恒溫區(qū)有效截面溫差 ±5℃(以測溫塊測定為準)。
7.控溫方式:可控硅移相調(diào)壓,智能儀表控制溫度。
8.加熱方式:螺旋電阻絲棒和硅碳棒上下水平加熱,其中前5個溫區(qū)采用電阻絲棒加熱,后11個溫區(qū)采用硅碳棒加熱。
9.推板尺寸:340X340X35。
10.推板材質(zhì):90剛玉莫來石。
11.運行速度范圍:300~2000mm/h連續(xù)可調(diào)。
12.常用運行速度: 680mm/h。
13.爐外循環(huán):采用全自動液壓推板式循環(huán)系統(tǒng),;循環(huán)速度連續(xù)可調(diào)。
14.裝機功率:240KW,保溫功率約130KW。
15.爐體外表面溫升:不大于50℃。
16.設備外形尺寸:28×3.2×1.9米(不包括控制柜擺放位置和裝卸料操作空間)。
四.爐體加熱部分
1.爐體分為升溫區(qū)、恒溫區(qū)、降溫區(qū)三部分,采用分段式結構,爐體各段之間采用螺栓連接,接縫處采用硅酸鋁纖維氈進行密封。爐外殼采用型鋼、鋼板焊接而成,外表面通體帶有可拆卸的掛板和蓋板,外形美觀大方,便于操作維修。為了減少散熱及降低環(huán)境溫度,側掛板內(nèi)貼保溫棉。掛板外表面噴塑,顏色為電腦灰。
2.爐膛為雙通道雙推板,爐膛頂部為平頂結構,爐溫及氣氛均勻。
3.同一溫區(qū)上下加熱元件等間距均勻分布,各溫區(qū)之間分布溫區(qū)隔簾磚,以防止各溫區(qū)溫度互相影響。
4.爐膛兩側及頂部材質(zhì)選用耐高溫LZ-75一級高鋁制品,耐熱性能好,使用壽命長,不起皮,不掉渣;爐膛底部導軌條采用95剛玉材質(zhì),高溫強度高,耐磨性好。爐襯保溫層由保溫性能好的高鋁聚輕保溫磚、硅酸鋁耐火纖維硬板等復合材料砌筑而成,具有體積小、重量輕、爐膛蓄熱量小等優(yōu)點。
5.氣流經(jīng)預熱后由爐膛兩側壁磚上設置的多排小孔進入,以隔絕加熱段的熱氣向降溫段散失。
6.在爐膛側面的底部設有24路可調(diào)節(jié)進氣口,用于產(chǎn)品燒結工藝需要,進氣量大小可以通過流量計調(diào)節(jié),采用兩臺風機送風,其中一臺備用。在爐體升溫段設有4個可調(diào)節(jié)煙囪,用于排出廢氣;在降溫段設置5個可調(diào)節(jié)煙囪,用于產(chǎn)品降溫。煙囪、進氣口的數(shù)量、大小及位置可根據(jù)需方產(chǎn)品工藝調(diào)整確定。
五.全自動液壓推板式循環(huán)系統(tǒng):
1.全自動液壓推板式循環(huán)系統(tǒng)由主推、出推、返推、入推4部分組成。采用爐膛內(nèi)雙通道運行,爐外循環(huán)單通道進給的運動方式,外軌道進給兩次,主推進運動一次。循環(huán)動作過程由PLC可編程控制器控制,協(xié)調(diào)動作,共同完成產(chǎn)品的入爐燒結、出爐卸料和推板的自動循環(huán)動作。
2.推進系統(tǒng)采用液壓推進,設置一個液壓站,5個液壓缸,其中主推采用兩個推進缸對兩個通道的推板單獨推進,動作到位準確。可快進、慢進和快退;主推速度300-2000mm/h,常用速度:680mm/h。無級調(diào)速。
3.液壓系統(tǒng)中精密調(diào)速閥為德國力士樂產(chǎn)品、節(jié)流閥、電磁閥等選用*產(chǎn)品。
4.系統(tǒng)設計合理,油路簡單,有冷卻裝置,以保證系統(tǒng)速度不受環(huán)境溫度影響,液壓系統(tǒng)設有超壓、超溫及油溫過高、油污染等聲光報警,工作穩(wěn)定,可靠。
5.傳動系統(tǒng)設有超行程、超載、動作超時、未上料、匣缽擺放不正等聲、光報警保護裝置。
6.回轉(zhuǎn)部分自動進料、自動出料、自動補給。行程開關選用日本歐姆龍公司產(chǎn)品,保證運行穩(wěn)定可靠。
7.系統(tǒng)設置有能直接顯示爐內(nèi)運行狀態(tài)及故障報警指示的的模擬顯示屏,以便觀察窯爐的自動運行狀況。
8.在返推軌道上設有推板吸沉機構,便于清理推板上的物料粉塵。
六、溫度控制系統(tǒng):
1.全爐分16個溫區(qū),前5個溫區(qū)采用中間控溫,后11個溫區(qū)采用上、下進行控溫,中間測溫調(diào)節(jié)的方式,提了高溫加熱區(qū)的均勻度和控溫精度。
2.每個恒溫區(qū)設置測溫點,根據(jù)曲線設計決定測量位置與數(shù)量。
3.每個溫區(qū)的控溫方式均采用采用晶閘管模塊移相觸發(fā),功率輸出可調(diào)節(jié)。
4.控溫儀表選用進口日本島電智能化儀表,控溫儀表設有手動及自動PID 調(diào)節(jié),可自動跟蹤設定PID值,同時具有溫度補償(可使儀表顯示溫度與爐膛實際溫度保持一致)、超溫、斷偶等聲光報警功能。儀表帶通信接口,可與上位機進行遠程通信數(shù)據(jù)傳輸。
5.每個控溫點具有自由輸入、手動、調(diào)節(jié)輸出限幅等功能,同時可進行斷偶、超溫、欠溫等故障報警。
6.每個控溫點均設計獨立的斷路器、快速熔斷器、超溫故障、負載電壓、負載電流顯示等。
7.每個控溫點可以獨立啟動與停止,不影響其它控溫點的正常工作,方便維修和更換加熱元件。
8.每個控溫點執(zhí)行元件均采用希曼頓的可控硅模塊進行控制,無噪音、干擾小、壽命長等優(yōu)點。為了保護過電壓對元器件的沖擊損壞,設計加裝有過壓保護裝置,RC阻容吸收電路過流保護裝置。
9.全爐配電柜的總電源,設計有三相電源電壓、三相電源電流測量顯示和總電度表。
七、送料控制系統(tǒng):
1.整個送料系統(tǒng)設計,選用日本歐姆龍程序控制器PLC 進行可編程控制,設置有行程開關進行檢測。PLC安裝柜上設有模擬信號輸入輸出顯示板,實時顯示電爐工作運行狀態(tài)及故障報警,可使電爐的運行一目了然,便于設備的操作及維護。
2.整個系統(tǒng)采用液壓傳動,共設置一臺液壓站進行控制,液壓站設計有精密調(diào)速閥對主推進行調(diào)速控制,設計有油污染檢測報警裝置。
3.整個系統(tǒng)主要運動部分包括雙主推(主推進)、入口橫推(上料)、出口橫推(下料)、回推(返料)等。
4.整個送料系統(tǒng)設計有手動調(diào)整和自動運行兩種工作運行狀態(tài),可方便在兩種狀態(tài)之間隨時進行轉(zhuǎn)換操作。
5.爐體前后設計有兩個手動操作按鈕盒,方便手動調(diào)整狀態(tài)進行操作。
6.爐體上料、下料處各設計有緊急停止按鈕,當設備發(fā)生意外故障時,可預防操作人員無論在爐前或爐尾任何位置對設備進行終止運行。
7.整個系統(tǒng)設計有設備運行模擬顯示屏,可直觀顯示整個送料系統(tǒng)的工作運行狀態(tài),報警狀態(tài)等,以方便維修。
8.整個系統(tǒng)的推進動作均為程序控制器PLC下達運行控制命令。
9.主推進器設計有自動快車(快進和快退)、自動慢車(慢進和慢退)功能。
10.兩個主推都設計有周期故障檢測功能,當主推推進設定時間超時即發(fā)出報警信號,防止爐膛內(nèi)拱板等異常現(xiàn)象,保證設備的使用。
11.進料口設置有碼放高度檢測報警裝置,防止產(chǎn)品擺放不正。