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高温中高频炉无氧铜退火规程

发布日期:2018-01-30 作者: 点击:

换器以及电气元件等均少损坏,做到了无维修或少维修。


虽然到目前为止,检测仪表及PLC变送器、转换器均未损坏,但不等于不坏,若有一天出现元器件损坏情况,备件供应周期长,因此应有一定的备件储备。


制酸烟气电加热炉的设计左宏宜本文根据华通中频炉自制SO烟气电加热炉的设计、制作、运行实践,介绍了该炉的工艺计算要点、结构特点和电控特性。


中高频炉的小编了解到铜冶炼烟气制酸系统由于原料烟气的气量和浓度随冶炼周期变化而波动,为保证制酸转化工段的烟温,使用电加热炉对SO烟气进行补温成为较常用的手段。我厂诺兰达炉铜冶炼烟气制酸系统配置了两台外购电加热炉。使用中多次出现电热带熔断,绝缘瓷件大量破裂等故障,其中一台使用不到一年就被迫进行了更新。总结现场使用经验,我厂设计制作了一台800kW电加热炉。


在设计制作中,对易出故障部位及不合理的结构进行了较大的改进。


1炉型选择烟气电加热炉有顶部开门及侧壁开门两种常见形式。顶开门型在长方形炉体上表面开设一带角钢焊接法兰的炉门,矩形炉盖使用螺柱与法兰联接。炉体内壁衬耐火砖,各电热组件框架支承于耐火砖上,吊挂在炉体内。它的特点是结构简单,但检修时必须破坏炉盖及角钢法兰部分外保温层,吊起炉盖,吊起电热组件框架才可进行。而且由于矩形法兰尺寸较大,在400℃以上温度下工作变形漏气,密封性能差。侧开门炉型在炉体一侧壁上按需要设置多个炉门,将电热组件框架多组(一般3组)支承在框架小车上,可从各炉门较方便的推进、拉出,检查、检修方便,由于炉门尺寸较小,密封性好。经比较自制电加热炉选用侧开门炉型。


2工艺计算2.1工艺条件介质:干燥SO烟气进口烟气量:5.5×10 /h(标况)出口烟温:~430℃烟气SO 2.2工艺计算工艺计算时,选电加热炉烟气流速较高为合理。我厂电加热炉烟气流速稍高于管道流速,传热系较高、阻力合理,炉体尺寸也较紧凑。计算可简单进行烟气与发热件的热平衡,但没有进行详细的传热计算可靠。另外,为保证电热件长寿命可靠工作,校核电热元件工作时的本身温度是必要的。


中高频炉的小编计算结果如下:烟气定压比热(烟温425℃时):烟气升温30℃时的补热量:烟气流速:V =25m/s计算功率:N =631kW电热元件工作温度:T=817℃炉体保温计算厚度:δ=200mm(硅酸铝纤维,外壁温度≤60℃)安全系数:1.26电热元件100kW为1组,共8组,当1组电热件出现故障时,电加热还可以满足补温要求。


3结构设计3。1炉体侧开门型炉体的传统形式为矩形,外壳为Q235钢板及薄不锈钢内胆构成。钢壳与内胆之间填充保温材料,设计制作时对薄不锈钢内胆加焊有色设备―2000。3支承框架,结构复杂,施焊困难。我厂电炉壳体设计为单层卷焊Q235钢板圆筒形,极易制作,且强度高。为使烟气不短路,在两组电热元件小车的圆形炉体内设制圆缺形气流挡板,使截面变成矩形,这些档板也对炉体本身进行了加强。炉体保温连续施工,开炉门检修也不会破坏保温层。炉体内表面喷铝保护,与传统炉体比较,造价可降低40 。炉体截面如图1。


广东快乐十分官网 电加热炉炉门没有采用快开门形式,焊制凸凹面密封。实际上,由于构件的腐蚀锈死,不仅不能快开而且凸凹面密封的效果也不理想,一旦漏烟,不开门无法处理密封填料。我厂电加热炉炉门采用平焊法兰,其最大优点是不停车,不开炉门即可处理密封填料。


炉体上联接电热组件和电源线的接线柱如果漏气是极难处理的。我厂电炉采用如图2结构,可靠的解决子接线柱绝缘、密封问题。值得一提的是绝缘与钢管之间的填充料采用的是一种易得的胶泥,经电加热炉长期工作检验,该胶泥不开裂,密封极为可靠。


3.2电热组件小车侧开门电加热炉通常将多个支承电热件的框架组合在一起,并在下部装上车轮组成电热组件小车。电热组件小车通过设置在炉体下部的轨道可以较方便地进出炉体。这个小车是电热件的载体,自身不应在电加热炉工作温度下变形,还需对电热件能绝缘和支承。框架通常用中空方钢,焊制或铸件框架,铸件框架由于设计或制造缺陷在使用中变形甚至断裂。设计中吸收了中空方钢框架优点,使用角钢焊成T形截面代替方钢,材料易得。


通常电热件的支承如图3.电热件绕成S形被穿有绝缘件的螺栓支承。在使用中发现由于两端螺体固定在框架上,电热元件收缩时使绝缘件受压,绝缘件被螺栓上的螺母紧固固定,在热态时绝缘件也受压。这也是通电时绝缘件破裂的重要原因。设计中电热件的支承方式如图4.


电热件支承在外套绝缘件的钢管上,钢管悬挂在框架上设置的挂钩上,电热件两端自由。


装配时可以将预先成形的电热件、绝缘件、钢管组装,再方便地挂在框架上。同时,该方式无疑给检修带来了极大方便。对照图3可以发现,同一框架上可支承的电热件长度是前者的一倍,这在设计中也是很价值的。每个小车上安装3件框架,这样,1个小车可支承6组电热元件,总功率200kW ,也给电气设计提供了方便条件。


由于电热小车在SO烟气中工作,钢构件表面喷铝。


有色设备―2000.3 4绝缘件及电热件的选择通常电加热炉选用瓷质绝缘件,为在400~800℃变温工况下不破碎,选用高质量、抗热震的电瓷产品才较为可靠,但价格贵。我厂采用烧制耐火粘土绝缘件,并对配料比进行调整,使之有较理想的强度和绝缘性能。粘土绝缘件表面虽没有瓷件光洁,但不象瓷件易碎,而且抗热震性能优越。


广东快乐十分官网 绝缘件几何形状复杂不但制坯困难,烧制废品率增大,工作中温度变化时几何形状突变处产生的热应力也大。我厂绝缘件设计成内径相同,外径一大一小的两种圆环。按一大一小的顺序依次串在图4钢管上,大者作为相邻电热元件的隔离,小者作为电热件的支承。几何形状单一,较好的解决了上述问题。


广东快乐十分官网 考虑到电热元件在绝缘件上形成局部的包裹,通电时被包裹面与电热元件温度相近(~800℃),未包裹面温度与烟气温度相近(~400℃),这对绝缘件是很不利的。同时电热件在此处也易熔断。为解决这一问题,在小圆环外表面均布了6条弧形突起的筋,这样包裹面积很小,烟气易从电热件与绝缘件的间隙中带走热量。


电热元件的材质是决定电加热炉可靠工作的保证,我厂电炉选用了Υ5 .50 Cr 25A15的电热丝为发热件。虽然单位截面积的电热带表面积大,但我们认为圆截面电热丝寿命长,而且对绝缘件的接触面是一条线,更不易使绝缘件局部过热。


另外,从图4可见,电炉丝预先应绕成螺旋形,圆形截面电热丝可方便地在车床上使用绕制螺旋弹簧的方法成形。


5配置与控制电加热炉直接配置在进转化器的烟管上,与旁路配置相比,减少了旁路管道和进出口2个阀门,阻力小,电加热炉也始终稳定在400℃温度。


旁路配置希望能通过关闭电加热炉进出口阀门,不停止制酸生产进行检修,实际上由于阀门关严的可能性很小而不可能不停产进行检修。


我厂电加热炉供电设有手动及自动两种控制方式。自动控制由可编程控制器(PLC)实现。采用自动方式时,可编程根据电加热炉进出口测得温度值通过继电器柜实施对8组电热件的通电、断电,对SO烟气补温:当进口烟温≤℃时,每间隔10s自动投入1组电热件,直到出口烟温达到430℃为止。当出口烟温430℃,每间隔10s切断一组电热件,直到电炉停止工作。


该电加热炉由我厂设计,并由维修车间制作,于1999年4月投入运行至今。除个别电热件组之间接线焊接处因焊接质量开路,进行过两次小修,未发生炉体漏烟、电热丝短路、熔断,绝缘件破裂等常见故障。


浅谈诺兰达炉电控系统原理及完善罗维(大冶有色金属公司冶炼厂,湖北黄石4325005)[摘要]简要介绍诺兰达炉电控系统的原理和现场控制思想,并针对实际操作过程中出现的问题提出了电控系统的设计完善。


1概述诺兰达炉是诺兰达炼铜工艺的核心设备。保证诺兰达炉炉体正常安全的运转,是我们设备工作者的职责。诺兰达炉电控系统在设计中充分考虑了诺兰达炉在转动过程中的炉体安全以及在生产期间计算机控制下的炉体自动转出联锁条件。


然而,从1997年10月诺兰达炉开炉至今,生产实践证明:目前这套电控系统还不能完全保证炉体的安全。要想提高炉体的安全性,还必须考虑在原电控系统中增加炉体现场紧急转出功能,在特殊情况下优先保证炉体的转出,使炉体脱离生产状态进入到非生产状态。现就诺兰达炉电控系统的原理及完善工作作一说明。

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