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LED熒光粉全自動氣氛推板爐的優(yōu)化設(shè)計(jì)
作者:87569388    來源:江蘇前錦爐業(yè)設(shè)備有限公司    時間:2016/3/21    點(diǎn)擊:2354

    適用工藝:LED熒光粉、YAG粉、三基色熒光粉、發(fā)光材料的連續(xù)燒成。
設(shè)計(jì)單位:宜興市前錦爐業(yè)設(shè)備有限公司    作者:劉俊
  前言:LED熒光粉的高溫煅燒需要在氮?dú)浠旌蠚夥諚l件下反應(yīng)生成,燒制后產(chǎn)品需要具有較好的一致性和穩(wěn)定性,因此窯爐的密封性、爐膛耐火材料的潔凈無污染以及氣氛的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)尤為重要,前錦公司不僅在設(shè)計(jì)具有多項(xiàng)專利并且為知名國內(nèi)外LED熒光粉行業(yè)配套百余套窯爐,搜集了大量的實(shí)踐成功經(jīng)驗(yàn),本文就窯爐細(xì)節(jié)做重要介紹。


一、設(shè)備用途及工藝條件簡述
1.1、設(shè)備用途:用于LED熒光粉材料在氫、氮混合氣氛下的連續(xù)燒成。
1.2、爐內(nèi)氣氛:氨分解氣(氫氣75%、氮?dú)?5%)。
1.3、作業(yè)方式:連續(xù)式,全自動液壓推進(jìn)。
1.4、使用環(huán)境:環(huán)境溫度≤40℃,相對濕度≤85%,設(shè)備周圍無導(dǎo)電塵埃和易燃易爆氣體。


二、主要技術(shù)參數(shù)
2.1、 額定溫度:               1650℃(測溫環(huán)溫度)
2.2、 額定功率:               160KW
2.3、 保溫功率:               ~95KW
2.4、 供電容量:               ≥175KW
2.5、 供電電源:               3φ/380V
2.6、 加熱區(qū)數(shù):               13區(qū)
2.7、 控溫點(diǎn)數(shù):               15點(diǎn)
2.8、 控溫精度:               ≤±1.5℃/24h
2.9、 截面溫差:               ≤±4℃
2.10、 爐膛尺寸:              12000×280×220(L×W×H,含推板高度)mm
2.11、 推板尺寸:              260×260×45(L×W×H)mm
2.12、設(shè)備外形尺寸:           ~16000×3000×1680(L×W×H)mm
2.13、推進(jìn)速度范圍:           600~1800mm/h
2.14、參考推進(jìn)速度:           1060mm/h
2.15、主推最大推力:           ≥3000 kg f
2.16、爐表溫升:               ≤45℃
2.17、出口溫度:               ≤80℃


三、爐體和氣體保護(hù)簡介
3.1、爐殼
3.1.1、爐殼用型鋼、鋼板密封焊接而成。爐體底部采用方管結(jié)構(gòu)形式,底部易于平常清掃。
3.1.2、爐蓋板和爐殼間用密封墊結(jié)合密封膠密封,用螺栓壓緊。
3.1.3、爐殼兩側(cè)設(shè)密封接線柱,供加熱元件引線之用。
3.1.4、兩側(cè)掛板高出爐體上端150mm。
3.2、爐膛和爐襯
3.2.1、進(jìn)口排焦區(qū)及高溫區(qū)爐膛選用特級剛玉材質(zhì)(SiO2≤5%,密度≥2.8g/cm3);鉬絲板材料采用高剛玉;出口低溫區(qū)爐膛材料選用一級高鋁( Al2O3≥65%,密度≥2.2g/cm3)。
3.2.2、推板材料選用日本進(jìn)口特級剛玉莫來石,滑軌材料選用上海二耐98耐磨剛玉磚。
3.2.3、爐襯由氧化鋁空心球(1.3g/cm3)、剛玉聚輕磚(1.3g/cm3)、莫來石聚輕磚(0.8g/cm3)、氧化鋁泡沫磚(0.5g/cm3)、高鋁泡沫磚(0.5g/cm3)、輕質(zhì)粘土磚(0.6g/cm3)、硅藻土磚(0.6g/cm3)和耐火纖維等輕質(zhì)保溫材料砌筑而成。
3.3、主體排布、溫區(qū)設(shè)置和加熱元件
3.3.1、升溫前端設(shè)0.5m長不銹鋼進(jìn)料管,主窯體長10.5m(升溫段3m、恒溫段5m、降溫段2.5 m),其,后端設(shè)3.5m長不銹鋼水冷腔。主推法蘭面上端面做活動裝置,便于平常清除排焦區(qū)爐頂焦?fàn)顝U物料。
3.3.2、全窯共13個溫區(qū),其中:升溫4區(qū)、恒溫7區(qū)(每溫區(qū)長750mm)、降溫2區(qū),均為單點(diǎn)控溫。
3.3.3、加熱元件:第一區(qū)采用電熱絲加熱,其余選用1800型鉬絲,兩側(cè)分布,呈之字形往復(fù)穿于鉬絲板中。
3.3.4、每組鉬絲加熱級配一臺干式變壓器(隔離式),為鉬絲提供低壓大電流電源。
3.4、產(chǎn)品冷卻方式
3.4.1、前部的爐體降溫段采用自然降溫,并可通過第9溫區(qū)調(diào)節(jié)降溫速度。
3.4.2、爐體后部3.5米長區(qū)域采用水冷降溫,水冷腔為不銹鋼雙層結(jié)構(gòu),配溫度計(jì)、流量計(jì)和調(diào)節(jié)閥,可根據(jù)出水溫度自動調(diào)節(jié)進(jìn)水量大小。
3.5、氣體保護(hù)
3.5.1、本電窯所用保護(hù)氣體為氨分解氣(氫氣75%、氮?dú)?5%)。氣源由用戶自備。
3.5.2、氣源包括氨分解裝置(含氨分解器、凈化和干燥裝置)和氮?dú)庠矗ü┲脫Q室用)。
3.5.3、進(jìn)料和出料各設(shè)置一個氣體置換室(即進(jìn)料倉和出料倉),每個置換室設(shè)兩道密封閘門。閘門啟閉由油缸傳動,并行程開關(guān)控制行程。
3.5.4、進(jìn)料倉和出料倉各有1路進(jìn)氣,兩個外閘門處各設(shè)有1組氣幕。
3.5.5、爐體和出料管共設(shè)有13路進(jìn)氣(每溫區(qū)配有1路),3路排氣;進(jìn)料管設(shè)1個點(diǎn)火咀。
3.5.6、每路進(jìn)氣管道上都配有玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì),用來控制進(jìn)氣量。
3.5.7、主氣路管道采用硬管形式。


四、推進(jìn)系統(tǒng)簡介
4.1、推進(jìn)系統(tǒng)由入推進(jìn)料、進(jìn)料閘門、主推進(jìn)器、主推閘門、出推、出料閘門、回推、回推閘門、返回輥道幾個部分組成,由控制柜、PLC操作柜(操作柜面板上設(shè)有觸摸屏,可顯示設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和進(jìn)行手動操作)監(jiān)控全部運(yùn)行過程,動力來源于液壓站,靠油缸的協(xié)調(diào)動作和電氣元器件的精確控制,完成全部機(jī)械傳動,實(shí)現(xiàn)自動循環(huán)運(yùn)行。為保證設(shè)備運(yùn)行安全可靠,系統(tǒng)設(shè)有安全保護(hù)報警裝置(包括超程、超壓、超時報警,程序上各個動作之間都采用互鎖,由PC機(jī)編程控制)。
4.2、主推進(jìn)裝置油缸行程750mm,配有進(jìn)口精密調(diào)速閥對主推進(jìn)無極調(diào)速。最大推重3T。
4.3、推進(jìn)系統(tǒng)設(shè)有手動和自動兩種控制方式。自動控制采用PLC可編程控制器控制,程序上各個動作之間都采用互鎖;手動操作可在觸摸屏上完成。
4.4、回轉(zhuǎn)軌道高度可采用絲桿調(diào)節(jié)。


五、溫控系統(tǒng)簡介
5.1、控溫方式為可控硅調(diào)壓,控溫元件選用晶閘管。
5.2、控溫儀表選用日本島電智能溫度調(diào)節(jié)儀,具有自動連續(xù)PID調(diào)節(jié)、輸出限幅、溫度補(bǔ)償、超溫報警、斷偶指示等功能。儀表配備通訊接口。
5.3、電氣系統(tǒng)設(shè)過壓、過流和接地保護(hù)裝置。
5.4、本溫控系統(tǒng)共配11支鎢-錸熱電偶,分度號WRE5-26,熱電偶由爐頂插入爐膛。
5.5、所有控制系統(tǒng)都安裝在1臺電氣控制柜內(nèi)。控制柜面板裝有溫控表、電壓表、電流表等,柜內(nèi)設(shè)三相電度表和照明裝置。


六、控制系統(tǒng)
運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)配置觸摸屏,對回轉(zhuǎn)系統(tǒng)進(jìn)行動作位置顯示、監(jiān)控、報警、數(shù)據(jù)的設(shè)置等。


七、質(zhì)量保證
7.1、設(shè)備質(zhì)保期壹年(易損件除外,人為因素除外。易損件包括推板和快熔等)。
7.2、質(zhì)保期內(nèi)凡屬供方設(shè)計(jì)、制造原因引起的質(zhì)量問題,由供方負(fù)責(zé)免費(fèi)維修。若因需方使用不當(dāng)而引發(fā)設(shè)備故障,供方負(fù)責(zé)維修,費(fèi)用由需方承擔(dān)。
7.3、質(zhì)保期滿后設(shè)備出現(xiàn)故障,供方負(fù)責(zé)維修,費(fèi)用由需方承擔(dān)。
7.4、備件數(shù)量:
(1)推      板:實(shí)用數(shù)量的10%;
(2)快速熔斷器:實(shí)用數(shù)量的20%。


八、安裝調(diào)試
8.1、需方負(fù)責(zé)設(shè)備安裝基礎(chǔ)施工(地溝走線),一次動力線(控制柜之前)由需方承擔(dān)。
8.2、供方負(fù)責(zé)設(shè)備的安裝調(diào)試工作,二次動力線由供方承擔(dān)(控制柜到窯體之間的距離≤5m,超出部分導(dǎo)線由需方承擔(dān))。
8.3、在供方調(diào)試過程中,需方派操作人員協(xié)同,供方對需方操作人員提供免費(fèi)培訓(xùn)。
8.4、設(shè)備調(diào)試結(jié)束后,需方應(yīng)及時組織驗(yàn)收工作,并出具驗(yàn)收報告。驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)為本“技術(shù)協(xié)議書”。


此文特別感謝:大連路明、根本化學(xué)、北京有研、江門科恒、煙臺希爾德、北京中村宇極、廈門通士達(dá)、韓國大洲電子、日本三菱化學(xué)、浙江陽光集團(tuán)等企業(yè)給予的技術(shù)支持。

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