氧化鋯、氧化鋁陶瓷燒結高溫雙孔節能推板電窯的優化設計

?適用工藝：氧化鋁、氧化鋯陶瓷，結構陶瓷、工業陶瓷、特種陶瓷、高純氧化鋁塊、超純氧化鋁餅在空氣下的連續燒成。
?關鍵詞：特種陶瓷  工業陶瓷  結構陶瓷  電子陶瓷  氧化鋯陶瓷  氧化鋁陶瓷  承燒板  窯具  窯爐  推板  高溫爐  燒結爐   隧道窯  1700度
?前言：氧化鋁、氧化鋯等工業陶瓷的燒結，一般不外乎就是傳統的箱式爐、燒結爐、梭式窯等窯爐，但是由于這些窯爐的溫場均勻性、產量以及能耗是個致命弱點，所以筆者就關于產業化燒結特種陶瓷的雙孔推板窯爐設備做以下詳細介紹。
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一、設備的主要用途
該窯爐專業用于氧化鋯、氧化鋁陶瓷結構件的批量專業燒成。
二、產品對窯爐工藝要求
2.1、窯爐需滿足溫度調節、燒成工藝時間調節、推進速度調節，以實現產品燒成工藝。
三、產品對工裝具的要求
3.1、推板材質特級剛玉莫來石，尺寸：220W/220L/50H㎜，平均工作壽命大于80次。
3.2、匣缽等窯具材質為特級剛玉莫來石，需方自備。尺寸應小于推板尺寸。
3.3、產品裝放高度≤280㎜（不含推板高度）
四、電窯對動力安裝條件的要求
4.1、供電能力：三相380V±10%，50HZ，大于300KVA。
4.2、電窯安裝應有相配套的電窯基礎軌道及電纜布放電纜溝或穿線管，室內無較大的空氣對流，電氣控制室溫度為：0～40℃。
五、電窯技術性能
5.1、爐體部分
5.1.1、爐膛尺寸：14700長/250寬/350高（雙孔同推，含推板高度）。
5.1.2、額定功率：300KW，恒溫功率：~100KW（推進速度40min/板，該指標受產品工藝影響，供參考，重點考核爐表面溫升）。
5.1.3、額定工作溫度：1600℃。長期使用工作溫度： 1500℃。
5.1.4、控溫精度：±1.5℃（穩態后）：恒溫區截面內溫度均勻性：≤±5℃。爐側壁表面溫升：≤40℃。
5.1.5、爐膛要求：爐膛采用雙道結構，同向推進，爐膛磚采用空心球制品（進口段）；特級剛玉莫來石（高溫區）；重質高鋁（出口低溫區）。進口段兩外側保溫均采用白色莫來石磚+1000型纖維棉板；高溫段保溫采用空心球+多晶陶瓷纖維；導熱系數低，充分體現節能降耗的效果；其余低溫區保溫材料采用輕質耐火材料。窯爐滑道采用底側整體致密燒結氧化鋁90剛玉高溫抗磨材料。塞磚材料：高強抗剝落氧化鋁空心球制品。為提高高溫輻射保溫性能，爐膛磚、窯爐爐節接口全部采用接榫結構，該結構同時保證了電窯長期運行耐火結構尺寸穩定性。
5.1.6、爐體為可拆分的3節組合，爐體現場安裝，拼接。使窯爐實現工廠化成組制造，并實現用現場快速安裝，窯爐拼接時間僅需。爐殼鋼結構：采用分體式結構，采用8#槽鋼、6#等邊角鋼、3㎜鋼板焊接而成，爐底框架采用槽鋼。對接爐殼之間設計定位錐銷連接，使對接后的爐底保持平整。窯兩側面采用優質冷軋板折邊封面裝飾，電窯美觀、大方、整潔。
5.1.7、進窯工作臺設計推板定位擋板。進出工作臺寬800㎜。窯尾出板工作長1.5M，中間設計輥道。
5.1.8、爐體進口端到第二溫區間爐頂設置6個排氣口，用于排出燒成廢氣，可調節排氣量的大小。煙囪結構采用外部鋼管，內部配置陶瓷管，直徑?120，使進窯產品實現低溫預熱，防止產品開裂。排氣口氣量采用多點定位蝶閥調節，排氣管高度：280㎜。降溫區設置8個排氣煙囪，也可調節排氣量的大小，配套設置進氣管14個，可提高溫度均勻性、降溫速率可調。
5.1.9、熱電偶位置及溫區：
       第1溫區： 1200㎜，U型硅碳棒加熱
溫區長度：1200㎜，加熱元件數：24支。
       第2溫區： 1200㎜，U型硅碳棒加熱
 溫區長度：1200㎜，加熱元件數：24支。
       第3溫區：+1200㎜，U型硅鉬棒加熱
                 溫區長度：1200㎜，加熱元件數：24支。
       第4溫區：+1080㎜，U型硅鉬棒加熱
                 溫區長度：1080㎜，加熱元件數：24支。
       第5溫區：+1080㎜，U型硅鉬棒加熱
                 溫區長度：1080㎜，加熱元件數：24支。
       第6溫區：+1080㎜，U型硅鉬棒加熱
                 溫區長度：1080㎜，加熱元件數：24支。
                 自然降溫區長：~6600㎜
5.1.10、硅鉬棒：規格：ф9/330/450/50/，采用GM-1800型。
5.1.11、硅碳棒：規格：ф16/330/450/50/。
5.2、電氣部分
5.2.1、全窯共分6個溫區，6個控溫點。降溫區2個測溫點。
5.2.2、控溫儀表采用“日本島電公司智能儀表，儀表設有PID調節、自整定、溫度補償、超溫光報警功能。
5.2.3、控溫方式：采用晶閘管移相調壓三相單控橋控溫，具備手、自動無擾切換功能，變壓器采用節能電爐專用油浸式變壓器。溫度控制系統設有超溫聲光報警、超溫停機（控溫組）、熱電偶斷偶光報警（由溫度儀表實現）、硅鉬棒斷棒聲光報警，所有電氣系統按規范電爐專用標準：GB10067.1-4-88電熱設備基本技術條件、JB6205-92電阻爐及溫度控制柜標準、GB5959.1-96電熱設備安全等規范設計。電氣系統設計過流、過電壓、短中保護回路。
5.2.4、電氣控制柜采用立式柜，造型美觀、制造精美、器件布局及布線合理。柜內裝有三相總電表一只，并裝有檢修燈、檢修用220V插座。控制柜設計有照明燈。
5.2.5、6個控溫區可獨立啟停，實現單溫區換棒操作，防止斷棒全窯停機。溫度控制系統設計有電壓表、電流表，以方便硅鉬棒工作參數調節。
5.2.6、溫度系統設計具備良好的散熱條件。
5.3、推進器部分
5.3.1、推進機采用機械式推進，快進慢退。推桿設計在工作臺上方，軸系設計有推力球軸承。推進機動力采用變頻調速電機+渦輪蝸桿減速器。
5.3.2、推進速度：100～700㎜/h無級可調。
5.3.3、推進系統設有慢進、快進、快退、手動、自動功能；并設有缺相保護、超推力保護、越位報警，工藝時間設定、裝缽聲音提示功能，主要限位開關采用臺灣進口。由于推進機設計有超推力保護功能，使推板窯不易發生倒窯故障。推進機停電時可以手搖。
5.3.4、推進機電氣控制系統按電爐規范要求設計制造。
六、設備外觀要求
6.1、窯體造型美觀、顏色為電控奶黃色。
6.2、電窯外壁裝卸掛板(高溫區兩側加纖維棉毯)采用耐高溫粉末涂料靜電噴涂。
七、驗收標準
7.1、供方提供控制柜至爐體4米之內的連接導線，其余的動力線、遠距離的連線由需方自備。
7.2、驗收在需方現場驗收，由供需雙方根據窯爐技術協議試車驗收。
7.3、產品工藝調節由需方完成。
八、質量要求
8.1、設備自驗收合格之日起，保修一年。窯爐爐襯大修保證期2年。
8.2、易損件、推板、加熱元件不在保修范圍之內。
8.3、設備在保修期內，由于設計制造出現的故障由供方免費負責修理；由于需方誤操作造成設備故障，需方承擔費用，供方負責修理。
九、備品備件
9.1、電窯使用說明書壹套（含電氣原理及儀表說明書）
9.2、硅鉬棒：2根；硅碳棒2根；推板：5塊。接線鋁帶、瓷夾、塞磚10套。
此文特別感謝：深圳南玻、東方鋯業、焦作維納、浙江景鵬、日本京瓷、前錦特陶、江蘇省陶瓷研究所、景德鎮陶瓷學院、潮州三環集團、佛山陶瓷研究所、山東建材院、咸陽陶瓷研究設計院等單位技術方在設計中給予本公司的寶貴意見。
作者聯系方法：許娜（前錦爐業）
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