I. Сведения о проекте и спецификации оборудования

В данном тематическом исследовании рассматривается вертикальная печь быстрого тушения из алюминиевого сплава с эффективной рабочей зоной 1200×1200×1100 мм (диаметр × высота).Это циклическая сопротивляющая нагревательная печь, в основном используемая для обработки растворов и быстрой охлаждения литых материалов и плит из алюминиевого сплаваОборудование имеет номинальную мощность 135 кВт, номинальное напряжение 380 В, трехфазное 50 Гц, и номинальную температуру 650 °C с регулируемой рабочей температурой.

Конструктивное расположение этого оборудования отличается от обычных коробчатых печей: заготовки подвешены внутри печи.и резервуар для тушения расположен непосредственно под корпусом печи.После того, как дверь печи открывается, заготовка может упасть прямо в воду.

II. Контроль температуры и проектирование зонирования

Система управления температурой использует двухуровневую архитектуру. Верхний уровень представляет собой 10-дюймовый сенсорный экран, ответственный за централизованное настройку, управление, мониторинг, запись,и хранения кривых процесса тепловой обработкиНижний уровень использует промышленные PID-регуляторы температуры Eurotherm 3504 с точностью управления ± 1 °C и равномерностью температуры печи в пределах ± 3 °C на этапе хранения.

Нагревательные зоны сконфигурированы как две зоны, соединенные по звездной конфигурации.звуковая и визуальная сигнализация о перегревеКонтроллер температуры оснащен функцией онлайн самонастройки, которая рассчитывает оптимальные параметры PID на основе фактических тепловых характеристик печи.балансирующая скорость нагрева при перегрузке.

III. Конфигурация обшивки печи и нагревательного элемента

В обшивке печи используется стандартный рефракторный хлопок из волокна, причем как стены, так и крыша построены как полностью волокнистые конструкции с общей толщиной изоляции не менее 240 мм.Клочки, сложенные волокном, подвергаются вторичному предварительному сжатию перед установкой, достигающие сжатой плотности не менее 230 кг/м3, и прикреплены к крыше печи круглыми прутками из нержавеющей стали.,Установка деталей выполнена из нержавеющей стали 1Cr18Ni9Ti.

Нагревательные элементы представляют собой резистентные полоски из сплава 0Cr25Al5, сдавленные специальными формами для предотвращения повреждений при обработке.позволяющий удобный и быстрый ремонт и заменуВо время установки керамические прокладки помещаются между стенкой волокна и резистентной полосой, чтобы предотвратить прямой контакт между поверхностью волокна и полосой.тем самым увеличивая рассеивание тепла от лентыКак керамические винты, так и прокладки изготавливаются из материала с высоким содержанием алюминия и синтерируются при высоких температурах, чтобы обеспечить достаточную прочность и срок службы.Резистентные ленты подвешены вокруг печиНагревательные элементы используют звездное соединение, при котором поверхностная нагрузка контролируется ниже 1.6 W/cm2 , предназначенный для продления срока службы элемента при частом цикле нагрева и охлаждения.

IV. Система циркуляции горячего воздуха и направления воздуха

На крыше печи установлен циркулирующий вентилятор мощностью 7,5 кВт, устойчивый к высоким температурам.с воздушно-охлаждаемыми подшипниками для высокотемпературной крышиВоздушный капот максимизирует продольную составляющую центробежной силы, генерируемой вентилятором, нажимая горячий воздух вниз.Затем воздух обходит рабочую часть и втягивается обратно в впуск вентилятора с нижнего, образуя замкнутую циркуляцию.Этот путь воздушного потока обеспечивает равномерность температурного поля в камере печи и является поддерживающей конструкцией для метода подвесной загрузки , что позволяет воздуху проходить.

V. Механизм подъема корзины и блокировки двери печи

Механизм подъема корзины материала состоит из электрической лебедки, кольцевой подъемной цепи и блоков коробки.Винч - это двухскоростной электрически управляемый агрегат со скоростью верёвки до 18 метров в минуту, удовлетворяя требованиям быстрого спуска в воду; фаза подъема использует медленную скорость для уменьшения инерционного воздействия при входе заготовки и корзины в печь.Винт имеет управление взмахом и устройство самозамыканияС учетом высокотемпературной среды печи используется кольцевая цепь 16Mn. Система шкивов установлена на верхней части корпуса печи.из 4 шкивов и 4 комплектов подшипников, обеспечивая плавное поднятие и опускание корзины.

Дверь печи расположена в нижней части корпуса печи и движется боковым направлением, с направляющими рельсами на стороне для поддержания горизонтального движения.При закрытии, цилиндр подталкивает дверь в закрытое положение и продолжает оказывать давление, поднимая дверь вверх через рычаг на боковой стороне, чтобы плотно прижать ее к корпусу печи.Механизм подъема и механизм двери печи взаимосвязаны: подъемный механизм может быть включен и включен только после полного открытия двери печи (в этот момент отключение питания отопительного элемента).Эта логика блокировки предотвращает повреждение оборудования от неправильной работы, когда дверь не открыта.

VI. Время перемещения тушения и резервуар тушения

Время переноса гашения определяется как время от открытия двери печи до полного погружения заготовки в воду, при условии, что проектное требование не превышает 10 секунд.Этот параметр имеет решающее значение для процесса обработки раствора из алюминиевого сплава, чем короче время переноса, чем выше скорость охлаждения через чувствительный к тушению диапазон, тем лучше усиливающий эффект старения.

Резервуар для тушения имеет подвижную конструкцию, приводится в действие мотором мощностью 2,2 кВт. В резервуар установлены два циркуляционных насоса мощностью 3 кВт для непрерывного перемешивания воды во время тушения.поддержание равномерной температуры воды и ускорение передачи тепла с поверхности заготовки. Танк сварен из стальной пластины толщиной 5 мм и проверен на герметичность. Мобильная тележка сварлена из 12 # канальной стали,с передней частью, служащей площадью рабочего стола материальной рамы, и задней частью, служащей резервуаром для воды, с тремя наборами колес (один набор является приводом).

VII. Последовательность действий процесса

Полная последовательность действий оборудования следующая: manual loading → quenching cart moves to below the furnace body → furnace door opens → material frame lifting mechanism descends → manual hooking → material frame rises → furnace door closes → heating and holding according to process time → solution treatment ends → stirring water pump starts → furnace door opens → material frame descends → material frame rapidly enters water for quenching → material frame rises → quenching cart exits → material frame descends → manual unhooking followed by return to furnace opening → furnace door closes → manual unloading → next cycle begins.