有色金属粉末冶金行业

钴酸锂、锰酸锂、三元材料双推板煅烧炉

作者: 来源: 日期:2013-8-13 17:04:31 人气:109  

一.设备用途:
设备用于三元合金正极材料的连续烧结。
二.基本结构和工艺要求:
1.该窑炉由炉体加热部分、全自动液压推板式循环系统、电气控制系统、送料控制系统等组成。
2 .典型温度曲线:
低温升温区(室温~800 ºC),175min。
低温恒温区(800 ºC),300min。
高温升温区(800~1100 ºC), 50min。
高温恒温区(1100 ºC), 900min。
高温过渡段(约1100 ºC), 50min。
降温区(1100~200 ºC), 350min。
3.温区划分:炉体总长度共计24820mm,由入口过渡段、低温升温段、低温恒温段、高温升温段、高温恒温段、高温过渡段、降温段组成。窑炉入口过渡段长度340mm,不加热;低温升温段长度2040mm,分为2个温区,采用上下加热,中间控温;低温恒温区长度4080mm,分为3个温区,采用上下加热,中间控温;高温升温区长度680mm,设置1个温区,上下独立加热控温,中间测温。高温恒温段长度12240mm,分为9个温区,各温区采用上下独立加热控温,中间预留测温孔。高温过度段长度680mm,设置1个温区,采用上下独立加热控温,中间预留测温孔,用以维持高温恒温段的温度稳定度和调整生产工艺曲线需要。降温区长度4080mm,采用在炉膛侧面的底部设置可调节进风通道,炉膛顶部设置可调节降温烟囱进行降温速度控制;在降温段设有2个测温点,以便于调节降温烟囱开度及进气孔量,控制降温速度及产品出口温度。
4.在炉体出口横向轨道上设置有长度约2米的保温罩,进一步在炉外对产品进行冷却。保温罩内层采用耐热不锈钢材质,中间夹层镶嵌耐火保温棉,外层采用冷轧钢板,表面喷塑处理,颜色同炉体挂板。
5.温区划分及各温区长度设置详见温度曲线图。温区排布时,将高温升温段和高温过渡段设置的比较短。便于针对不同产品的烧结工艺要求,对加热温度曲线设置进行调整,满足一机多用的目的。
6.炉体高中温段所选材料与元器件清单及截面图一致。
三.主要技术指标:
1.炉膛有效尺寸:24820X750X230mm(LXWXH)。
2.设计温度:1150℃。
3.最高常用温度: 1100℃。
4.控温组数:在炉体长度方向共设置16个加热温区,前5个温区为中间控温,后11个温区为温区上下独立控温,中间预留测温孔。共计27个控温组(升温段6区7组、恒温段10区20组控温)。
5.控温精度:  ±1℃。
6.恒温区有效截面温差  ±5℃(以测温块测定为准)。
7.控温方式:可控硅移相调压,智能仪表控制温度。
8.加热方式:螺旋电阻丝棒和硅碳棒上下水平加热,其中前5个温区采用电阻丝棒加热,后11个温区采用硅碳棒加热。
9.推板尺寸:340X340X35。
10.推板材质:90刚玉莫来石。
11.运行速度范围:300~2000mm/h连续可调。
12.常用运行速度: 680mm/h。
13.炉外循环:采用全自动液压推板式循环系统,;循环速度连续可调。
14.装机功率:240KW,保温功率约130KW。
15.炉体外表面温升:不大于50℃。
16.设备外形尺寸:28×3.2×1.9米(不包括控制柜摆放位置和装卸料操作空间)。
四.炉体加热部分
1.炉体分为升温区、恒温区、降温区三部分,采用分段式结构,炉体各段之间采用螺栓连接,接缝处采用硅酸铝纤维毡进行密封。炉外壳采用优质型钢、钢板焊接而成,外表面通体带有可拆卸的挂板和盖板,外形美观大方,便于操作维修。为了减少散热及降低环境温度,侧挂板内贴保温棉。挂板外表面喷塑,颜色为电脑灰。
2.炉膛为双通道双推板,炉膛顶部为平顶结构,炉温及气氛均匀。
3.同一温区上下加热元件等间距均匀分布,各温区之间分布温区隔帘砖,以防止各温区温度互相影响。
4.炉膛两侧及顶部材质选用耐高温LZ-75一级高铝制品,耐热性能好,使用寿命长,不起皮,不掉渣;炉膛底部导轨条采用95刚玉材质,高温强度高,耐磨性好。炉衬保温层由保温性能好的高铝聚轻保温砖、优质硅酸铝耐火纤维硬板等复合材料砌筑而成,具有体积小、重量轻、炉膛蓄热量小等优点。
5.气流经预热后由炉膛两侧壁砖上设置的多排小孔进入,以隔绝加热段的热气向降温段散失。
6.在炉膛侧面的底部设有24路可调节进气口,用于产品烧结工艺需要,进气量大小可以通过流量计调节,采用两台风机送风,其中一台备用。在炉体升温段设有4个可调节烟囱,用于排出废气;在降温段设置5个可调节烟囱,用于产品降温。烟囱、进气口的数量、大小及位置可根据需方产品工艺调整确定。
五.全自动液压推板式循环系统:
1.全自动液压推板式循环系统由主推、出推、返推、入推4部分组成。采用炉膛内双通道运行,炉外循环单通道进给的运动方式,外轨道进给两次,主推进运动一次。循环动作过程由PLC可编程控制器控制,协调动作,共同完成产品的入炉烧结、出炉卸料和推板的自动循环动作。
2.推进系统采用液压推进,设置一个液压站,5个液压缸,其中主推采用两个推进缸对两个通道的推板单独推进,动作到位准确。可快进、慢进和快退;主推速度300-2000mm/h,常用速度:680mm/h。无级调速。
3.液压系统中精密调速阀为德国力士乐产品、节流阀、电磁阀等选用进口台湾产品。
4.系统设计合理,油路简单,有冷却装置,以保证系统速度不受环境温度影响,液压系统设有超压、超温及油温超高、油污染等声光报警,工作稳定,安全可靠。
5.传动系统设有超行程、超载、动作超时、未上料、匣钵摆放不正等声、光报警保护装置。
6.回转部分自动进料、自动出料、自动补给。行程开关选用日本欧姆龙公司产品,保证运行稳定可靠。
7.系统设置有能直接显示炉内运行状态及故障报警指示的的模拟显示屏,以便观察窑炉的自动运行状况。
8.在返推轨道上设有推板吸沉机构,便于清理推板上的物料粉尘。
六、温度控制系统:
1.全炉分16个温区,前5个温区采用中间控温,后11个温区采用上、下进行控温,中间测温调节的方式,提了高温加热区的均匀度和控温精度。
2.每个恒温区设置测温点,根据曲线设计决定测量位置与数量。
3.每个温区的控温方式均采用采用晶闸管模块移相触发,功率输出可调节。
4.控温仪表选用进口日本岛电智能化仪表,控温仪表设有手动及自动PID 调节,可自动跟踪设定最佳PID值,同时具有温度补偿(可使仪表显示温度与炉膛实际温度保持一致)、超温、断偶等声光报警功能。仪表带通信接口,可与上位机进行远程通信数据传输。
5.每个控温点具有自由输入、手动、调节输出限幅等功能,同时可进行断偶、超温、欠温等故障报警。
6.每个控温点均设计独立的断路器、快速熔断器、超温故障、负载电压、负载电流显示等。
7.每个控温点可以独立启动与停止,不影响其它控温点的正常工作,方便维修和更换加热元件。
8.每个控温点执行元件均采用希曼顿的可控硅模块进行控制,无噪音、干扰小、寿命长等优点。为了保护过电压对元器件的冲击损坏,设计加装有过压保护装置,RC阻容吸收电路过流保护装置。
9.全炉配电柜的总电源,设计有三相电源电压、三相电源电流测量显示和总电度表。
七、送料控制系统:
1.整个送料系统设计,选用日本欧姆龙程序控制器PLC 进行可编程控制,设置有行程开关进行检测。PLC安装柜上设有模拟信号输入输出显示板,实时显示电炉工作运行状态及故障报警,可使电炉的运行一目了然,便于设备的操作及维护。
2.整个系统采用液压传动,共设置一台液压站进行控制,液压站设计有精密调速阀对主推进行调速控制,设计有油污染检测报警装置。
3.整个系统主要运动部分包括双主推(主推进)、入口横推(上料)、出口横推(下料)、回推(返料)等。
4.整个送料系统设计有手动调整和自动运行两种工作运行状态,可方便在两种状态之间随时进行转换操作。
5.炉体前后设计有两个手动操作按钮盒,方便手动调整状态进行操作。
6.炉体上料、下料处各设计有紧急停止按钮,当设备发生意外故障时,可预防操作人员无论在炉前或炉尾任何位置对设备进行终止运行。
7.整个系统设计有设备运行模拟显示屏,可直观显示整个送料系统的工作运行状态,报警状态等,以方便维修。
8.整个系统的推进动作均为程序控制器PLC下达运行控制命令。
9.主推进器设计有自动快车(快进和快退)、自动慢车(慢进和慢退)功能。
10.两个主推都设计有周期故障检测功能,当主推推进设定时间超时即发出报警信号,防止炉膛内拱板等异常现象,保证设备的使用安全。
11.进料口设置有码放高度安全检测报警装置,防止产品摆放不正或超高。

注:可根据用户要求设计生产。

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