2.4回转道机构
窑体边接出回转道框架,上面设有金属辊道,采用链轮和链条传动,辊道间的中央距设计为150mm,可将从窑体出口的耐火板拨入回车道上,自动地输送至入口处,装烧产品可在回车时的半途进行。
2.5温控系统
窑炉配置一台中央配电柜,柜体采用静电喷塑,美观大方,其中电柜均采用可控硅移相触发,PID自动调节,智能化仪表数字显示,每路均为独立定值自动控制,可手动、自动双向切换。
2.3传动系统
传动系统采用全辊道结构,主要包括辊棒、传动齿轮、传动轴、减速机和变频控制器等。为了能及时了解窑炉的运行情况和便于考虑和复核,系统设置了电流表、电压表、功率表、电度表电炉及温度打印仪。
(4)因为该窑的保温机能得到进步,降低了环境湿度,使工作环境得到了改善。移进板材质选用优质耐火材料-堇青石,该质料具有耐磨性好、冷热急变性好,使用次数在正常情况下不小于40次的特点。
隧道式推板电窑是一种结构轻巧,精度高的连续式窑炉。广泛应用于电子工业尤其是磁性材料与器件行业中的主要烧成设备,同时也是影响产品成品率的关键设备。
由于传统推板窑的设计都存在炉膛温度波动大(1300~1500ºC)、炉膛截面温度大(±6ºC)等缺点,从而导致产品的尺寸和性能一致性差。另外,传统推板窑炉其运行方式都是以推板作为承载体,其本身是一个吸热过程,一定程度上直接浪费了能耗。而辊道窑则采用陶瓷辊棒作为传动形式产品可直接排放在耐火堇青石质移进板上,不建议使用匣钵。一方面减少了磨擦系数,防止堵炉现象的发生,另一方面产品可有效地进行高温辐射,提高产品质量档次。
全自动辊道窑是在推板窑的设计过程中,我们通过科学的分析与实践,大胆地进行对推板窑存在问题的改进,改进后设计的辊道窑具有明显的特点:产量大、能耗低、精度高、烧结后产品的尺寸和性能一致性好,成品率高。
(3)温度曲线说明:
编号 温度范围oC 温区长度m 所需时间h 升温速度oC/h
A B A B
1 20-500 10.6 7 3.5 71 142
2 500-900 3.8 2.6 1.3 154 308
3 900-1260 A3.3 B1.8 2.2 0.6 164 600
4 1260恒温 A4.5 B6 3 2 0 0
5 1260-80 13.8 9.2 4.6 -128 -256
合计 36 24 12
图4为温度曲线模拟图
5、计算产品说明:
天天按24小时计算,每月按30天计算,每年按300天计算,即:天天=24小时,1月=30天,1年=300天。
(2)设备自动化程度高,大大降低了操纵工人的劳动强度,进步了产量。窑炉边设有回转道,传动系统工作时,由变频器控制减速机的输出轴按一定速度滚动,并通过传动轴、传动齿轮带动辊棒滚动,使放置在辊棒上的工作按预定速度由预热带向烧成带、冷却带移动,使装烧产品的耐火移进板出窑后返回入口处,完成产品的全过程烧成工艺,并综合利用空间场地将被烧产品在回车道长进行装放。
(1)设:1#-(1)产品按曲线A烧成,周期为240小时每出一板位(即二块移进板),所需时间:
移进板长/每小时移出长
0.42m/1.5m/n 即0.42m/1.5m/n=0.28n
天天出板量为: 24h÷0.28h/板×2=171.4板
天生成产量为: 171.4板×32只/板×2=5484只
每只产品重量为: 340Kg×5484只=1864Kg
每月产量: 1864Kg×30=55920Kg
年产量: 1864Kg×300=559200Kg 即56吨
(2)设4#产品按曲线B进行烧成,烧成周期为12小时每出一板位(即二块移进板)所需时间,
移进板长/每小时出长=0.42m÷3m/h=0.14h
天天出板数为: 24h÷0.14h/板×2=343板
天生成产量为: 343板×72只/板=24696只
每只产品重: 190g×24694=4690公斤
每月产量: 4690×30=140.7吨
每年产量: 4690×300=1407吨
6、结论
经由实际出产使用证实,使用该辊道电窑烧结磁性材料,有如下优胜性:
(1)因为炉膛上下层都有sic棒进行加热,且控温精确,保证了产品烧结温度和时间的一致性,从而保证了产品尺寸和机能的一致性,大大进步了成品率。我们设计了一条总长36m的全自动辊道电窑,主要技术参数如下:
l 炉膛尺寸(L×W×H):36000×610×135mm(辊道面到窑顶)
l 最高使用温度: 1400oC
l 额定功率: 180KW(保温功率120KW)
l 控温精度: ±1oC
l 炉内横截面温差: ±5oC
l 炉表温升: 50oC
l 产品出口温度: 80oC
l 推进速度: 5~150mm/min连续可调
l 发烧元件: 等径sic棒
l 耐火移进板尺寸: 420×260×20mm
l 控温点: 10点
4、产品及产量预算
(1) 所烧产品以部门磁性材料元件为例,见下面:
代 号 1号 2号 3号 4号 5号 6号
产品尺寸 ? 80×40×15 ? 70×32×12 ?60×32×10 ? 58×20×13 ? 49×19×10 ? 32×18×6
? 80×40×12 ? 70×32×8 ? 60×32×8
坯件外径mn 96 84 72 69 54 36
坯件长度gmm 21.2 17.2 14.5 18.5 14.6 9.3
17.2 14.5 11.9
坯件重量含水 g 340 226 130 190 81 22
276 190 104
高温区时间hh 3 3 3 2 2 2
(2)本窑炉设定了两条温度曲线,(A、B)。根据工作温度而定:1000oC以下采用一级高铝砖,1280~1350oC工作常温区采用氧化铝含量>75%的刚玉质耐火材料,炉膛砖采用异形砖拼装形式,连接面为套榫曲封结构,其特点是密封、保温机能好。根据用户的产品工艺,通过调整各温区的温度给定值与移进板的速度,可取得除A、B曲线外的多条温度曲线。 。 控制原理如图3所示。改变了原传统的轻质粘土或轻质高铝砖作为外层的设计,使其炉壁温度降低,起到保温、隔热的作用。
(3)因为窑炉采用了辊道形式,能源的利用率大大进步,降低了运行本钱,减小了堵炉风险。 A对应的产品在高温区3小时,B对应的产品在高温区2小时。另外,该回转机构在回车道的端部装有一妆渌傧低车拇快慢速度均可任意调节,并独立配置电脑控制屏。
调节器 可控硅 发烧体
外界干扰
温度设定 显示仪表 报警器 炉 膛
热电偶
打印仪
图3控制原理方框图
3、设计结果
根据以上设计理论,结合磁性材料出产工艺实际情况,为确保烧结产品的尺寸和机能一致性,进步成品率。