对于铝锭的预热,下述的两种炉子是常用的:
·井式炉
·推进式加热炉
井式炉是用于批处理的炉子,而推进式中频加热炉是连续运行的。在过去的几年里,使用推进式加热炉进行连续热处理的趋势有了很大的增长。
结构及操作模式在推进式加热炉里,热轧锭在垂直位置被推入炉内,长度方向位于与推进方向垂直的方向。通过循环风机,循环风以高速吹过一个接一个排放好的铝锭的两个表面,使铝锭得到快速、均衡的加热。在更多的情况下,铝锭通过天车放到口侧的上料台上,经过对中使铝锭位的中心线上,然后转移到上料机构上铝锭运送到炉子的前面,翻转90o将在料垫上。然后,通过推进装被推入炉内。料垫在安装在炉内的轨动,料垫是高奇公司的专利,安装了换的滑板。在炉子的最后一个位置,一种拉锭装置将铝锭从炉内拉出,然后下料装置将铝锭倾翻为水平位置,将铝锭直接放在热轧辊台上。当轧机操作员发出需要铝锭的命令后,铝锭从炉内的拉出及下料机构的倾翻过程将自动执行。
为了减少热损失,在炉门部分安装了导向轨道,这样炉门能够完全关闭;而且,安装了气动的炉门夹紧装置,实现了双向可调的炉门密封性。对于炉子的燃烧系统,高奇倾向于使用带有内部换热器的自身预热烧嘴。这种烧嘴的使用,对于新炉型的外型尺寸具有更高的适应性,因为在地面上不需考虑换热器的空间。而且,在燃气/空气比例控制系统也不需考虑温度补偿,这样就实现了更简单、更低维护率的空气/燃气比例控制系统。除了用于铝锭的预热,推进式加热炉也可以用于铝合金锭的均热处理。因此,除了上述的炉子各部分,对于所装料经过加热及保温后,进行可控冷却的冷却设备也是必需的。
同时为了降低能耗,现代化的热处理设备应提供精确、柔性的温度控制系统。基于此,推进式加热炉分成了几个区,各区是单独控制的。这样,在靠近炉子入口的几个区,可以使用高的加热功率及相应的较高的炉温来快速加热铝锭;在炉子出口的几个区,为了进行后续的热轧处理,铝锭的温差控制在很小的区间内。为了控制炉内产品的温度,在每个区的末端安装了负荷测温热偶,用于测量铝锭的实际温度。
在加热的同时,一套加热模拟程序来计算铝锭的材料温度,通过比较测量温度及计算温度,温度计算实现最优化。该设备由两部分组成,一部分是炉子,另一部分为操作系统。这两个部分在电气上是独立的,包括各自独立的电源供应及控制单元。对于控制,每套系统均使用了PLC。安全区域的监控,通过一个报错存储控制系统来实现。炉子及操作系统的操作及监控通过控制装置、信号处理元件以及安装在两个操作台上的可视系统来实现,操作台分别位于炉子的入口侧及出口侧,在每个操作台上,均安装了具有触摸屏操作功能的用于可视系统的监视器附带的计算机位于独立的控制盘内,安装在计算机/控制室内。在这些控制盘内,安装了两台先进的计算机,分别用作数据库服务器及编程站。
在服务器上,也安装了和炉子与操作系统操作计算机一样的可视操作软件,同时,为了满足随着生产的进行数据记录不断增加的要求,在服务器上也安装了记录历史数据的数据库。
编程站作为错误功能的分析工具及软件维护,各部分之间的内部通讯通过以太网来实现。对于维修及远程诊断,高奇提供了远程帮助系统,因此,安装的软件考虑了可视系统及PLC的进入,连接通过ISDN来实现。
结论
综上所述,推进式加热炉具有令人感兴趣的几个特点,使用该炉子用于铝锭的加热及均热处理均取得了令人满意的效果:
·相对于井式炉而言,推进式加热炉在炉子前端装料,炉子的安装高度更第,必要的土建高度也少于井式炉。这对于现有工厂的扩张具有很大的优势,因为炉子将安装在现有的厂房内。
·通过一个空区,可以实现在一个炉子内处理不同合金的铝锭。
·而且,高奇的推进式加热炉提供了一些更先进的优点,更加提高了客户使用推进式加热炉的兴趣:
·对于高奇的炉子,不需要在炉门上为轨道开凹槽(由于轨道桥的使用),同时使用了关闭严密的、密封性可调的炉门,尽管连续操作也可以使热损失减少到最小。
·高奇专利的滑动料垫的使用降低了推进时的阻力,同时也降低了炉子基础施工的费用。而且,由于在滑动料垫内安装了滑板,在更换料垫滑板的同时可以继续进行炉子的操作。
·带有內部换热器的自身预热烧嘴的使用,减少了炉子的占地空间,提高了安装在现有工厂内的适用性。
·高奇的控制系统的设计保证了炉子及操作系统操作的安全性及高效性。
·操作便利的可视系统使得炉子的操作状态及生产工艺得到连续的监控。
·高奇的数据跟踪系统使得每个铝锭的热处理工艺得到连续监控。
·高奇对推进式加热炉具有丰富的经验,并不断改进设计。
·当然,井式炉也有其优点,特别是在某些特殊场合:
·相对于推进式加热炉,井式炉基础的制造费用要低得多(因为传递到基础上的力较小)。
·相对于推进式加热炉,井式炉需要的操作设备少。
·井式炉在炉顶进行装料和出料,操作员可以在装料时进行出料。