钇稳定氧化锆粉专用窑炉的优化设计
适用工艺:钇稳定氧化锆粉、氧化锆粉的连续烧成
关键词:钇稳定 氧化锆 氧化铝 工业陶瓷 推板窑 烧结炉 高温炉 窑炉
氧化锆光纤插芯 氧化锆陶瓷表链 氧化锆传感器 氧化锆刀具 氧化锆制品
设计单位:宜兴市前锦炉业设备有限公司 作者:刘俊
前言:采用湿法化学生产的钇稳定超细氧化锆粉,广泛应用于电子陶瓷、结构陶瓷、生物陶瓷、耐火材料、无线电元件、陶瓷颜料、瓷釉、人造宝石、研磨抛光等领域。特点:1.粉料粒径小,分布范围窄,活性高,产品质量稳定;2.流动性好,易于成型,易于烧结,致密性好,能满足客不同工艺要求;3.气流粉、造粒粉等产品的比表面积、粒径可根据客要求控制。笔者就其加工工序中重要的烧结设备,全自动推板炉、推板窑做详细介绍。
一、设备用途和工艺条件简述
1.1、设备用途:氧化锆粉体材料在氧化性气氛中的连续煅烧。
1.2、物料特性:松装密度~1.5g/cm3,烧失率72%,挥发物主要为水蒸气和氯化物。
1.3、烧成工艺:预热、保温、冷却时间分别为6.5h、3.5h、5.0h,烧成周期15h。
1.4、装料方式:被培烧物装于匣钵中(用自备),匣钵单层码放于推板上,推板在窑内排列成两排。
1.5、装料计算:(1)匣钵尺寸(L×W×H)320×320×120 mm,壁厚15mm,有效容积8.83dm3;
(2)每只匣钵装生料量:8.83dm3×1.5g/cm3 = 13.2 kg/只,
每只匣钵装熟料量:13.2 kg×(1-0.72)= 3.7 kg/只。
1.5、设计产量:(1)按窑长18m、推进速度1200mm/h计算,出钵速度1200/340×2=7.06只/h;
(2)设计产量:3.7kg/只×7.06只/h = 26.1kg/h ≈ 620 kg/天。
二、主要技术参数
2.1、 额定温度: 1300 ℃(以进口测温块测定为准)
2.2、 常用温度: 850-1100 ℃(以进口测温块测定为准)
2.3、 额定功率: 240 KW
2.4、 保温功率: ~120 KW
2.5、 供电电源: 3φ~380V
2.6、 加热区数: 10 区
2.7、 控温组数: 20 组
2.8、 炉温稳定度: ≤±1.5 ℃(以热电偶热电势为准)
2.9、 炉温均匀度: ≤±5 ℃(以进口测温块测定为准)
2.10、炉膛尺寸(L×W×H): 18000×760×150 mm(推板以上高度)
2.11、工作区尺寸(L×W×H): 18000×700×130 mm(推板以上高度)
2.12、推板尺寸(L×W×H): 340×340×30 mm
2.13、窑体外形尺寸(L×W×H): ~18000×1800×1600 mm
2.14、设备长度: ~22000 mm
2.15、推进速度范围: 600-1800 mm/h
2.16、参考推进速度: 1200 mm/h
三、结构说明
3.1、本电窑主要由窑体、推进器、出料辊道、加热元件和控制柜等几部分组成。
3.2、窑体
3.2.1、窑体长18m,分8节制造,前7节每节长2.4 m,后一节长1.2m,各节间用螺栓联接。
3.2.2、炉壳用A3钢焊接而成,采用防酸油漆。炉壳两侧配装饰挂板,挂板采用碳钢板除锈喷塑。
3.2.3、炉膛材料选用一级高铝,导轨条采用耐磨刚玉,推板材料为氮化硅结合碳化硅;炉衬由莫来石聚轻砖和耐火纤维板、耐火纤维毯等轻质绝热材料砌筑而成,保温性能好。
3.3、推进器和出料辊道
3.3.1、推进器装于窑体前端,长1.6m,推力≥5吨,有效行程≥400mm。
3.3.2、推杆为液压式,采用进口调速阀无级调速,具慢进快退、进料提示、超程报警等功能。
3.3.3、推进通道上铺刚玉瓷条,以防止工作台板磨损。
3.3.4、出料辊道装于窑体后端,长2.4m,工作台面上辅不锈钢板。
3.4、加热元件
3.4.1、加热元件选用φ25×800×450mm等径直形硅碳棒,硅碳棒外面加高铝套管防腐。
3.4.2、硅碳棒分10区排布,各温区均采用上下层分别控温,共20组。
3.4.3、每组硅碳棒4~8支,共152支;各组硅碳棒全部采用单相联接;各组分别接于不同相序,使3相电流基本平衡。
3.4.4、温区分布和加热元件排布参见“炉膛排布”。
3.5、温控系统
3.5.1、温控系统采用可控硅单相调压(即移相触发)方式控制电炉温度,共20组。
3.5.2、控温仪表日本岛电智能温控仪,配上海国龙TCW-32A型触发器,具连续PID调节、输出限幅、温度补偿、超温报警、断偶指示等功能。
3.5.3、控温元件选用大容量可控硅,不用冷却风扇,提高系统的环境适应能力。
3.5.4、控制柜面板上安装电流表和电压表,以便显示各温区运行状况;柜内装三相电度表。
3.6、排气、进气装置
3.6.1、预热段顶部设有4支外径为φ180mm的不锈钢排气管,用于排除炉内废气;4支排气管用1支外径为φ245mm的不锈钢总管连接成一体,并采用射流引风加强排气效果;排气量大小由陶瓷抽板阀控制,口径100mm。 引风机由供方配套,型号:YCT-180型,参数:静压96mmAq,风量1380m3/h。排气管材料为316L不锈钢。
3.6.2、冷却段顶部设有4支排气管,用于加快产品冷却速度,所有参数与预热段的排气管相同。
3.6.3、供方配置的排气管高出炉体约1000mm,通往车间外部分由需方负责(供方可协助安装)。
3.6.4、冷却段底部设有若干支进气管(自然进风、阀控制),起辅助冷却作用。
四、质量保证
4.1、设备质保期壹年(易损件除外,人为因素除外,易损件包括推板、硅碳棒和快熔等)。
4.2、质保期内凡属供方设计、制造原因引发的质量问题由供方负责免费维修。若因需方使用不当而引发设备故障,供方负责维修,费用由需方承担。
4.3、质保期满后设备出现故障,供方负责维修,费用由需方承担。
4.4、配件数量:
(1)推 板:实需130块,备件70块,计190块;
(2)硅碳棒:实用152支,备件16支,计168支。
(3)快 熔:实用20只, 备件6只, 计26只。
五、安装调试
5.1、需方负责设备安装基础施工。控制柜之前的动力线由需方承担,控制柜至窑体之间的动力线由供方承担(限定控制柜至窑体之间的距离≤10m,超出部分由需方承担)。
5.2、供方负责设备的安装调试工作,需方对供方的安装调试提供必要的协助。
5.3、供方在调试过程中,需方派操作人员协同,供方对需方操作人员提供免费培训。
5.4、设备调试结束后,需方应及时组织验收工作,并出具验收报告。验收标准为本“技术协议书”。
此文特别感谢:东方锆业、深圳南玻、江西泛美亚、九江赛瓷、焦作维纳、李封工业、赣州盈科、上海铱铭、营口阿斯创等单位技术方在设计中给予本公司的宝贵意见。
巢湖171氧化锆工业窑炉生产商