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铝管感应加热连续退火生产线

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铝管感应加热连续退火生产线

一、整机机结构

连续在线退火炉由放料机构、夹矫主机、加热中频炉、保温用中频炉、淬火及吹干机构、张紧机构、收料机构及辅助系统测速装置、计算机控制核心系统组成。在连续在线退火机组中,感应加热炉是整机正常运行的核心,计算机自动控制系统为控制核心。

控制制系统结构及特点

(1)收、放料机构和夹矫机构的驱动系统采用系列矢量控制器,张紧机构的驱动系统采用直流控制器。

(2)计算机系统采用台湾研华。操作系统xp可以实现联网控制。

(3)人机接口采用三星23寸LED屏触摸屏十分方便操作和调试人员进行系统监控。

①P—V(功率一速度)自动跟随功能。根据管材规格和退火工艺要求,中频电源

输出功率自动跟随铝管速度变化,保证退火温度稳定。TL400型铝管速度可在20一400m/min连续可调。

②采用实测模块计算中频电源的控制电压。该法简单可靠,不受测温度装置、

测功率系统工作状态的影响。精确的功率控制模型保证了退火炉的控制精度。

③铝管的微张力控制功能。铝管在加热过程中实现自动建张,从而使铝管在退火

状态下不被拉伸或堆缩。

④收、放料速度补偿功能。用活套检测和收、放料速度补偿计算,保证料筐的收、

放料速度跟随退火铝管的线速度变化,且放料稳定、收料均衡。

三、设备主要技术参数

序号

名称

规格

备注

1

加热材质

铝及铝合

2

退火管材外径

Φ6.0—22.0mm

3

最大壁厚

0.3-2.0mm

4

退火速度

30~400m/min

5

中频电源总功率

400KW

6

管材最高退火温度

550℃

7

管材正常退火温度

400-450℃

8

料筐规格

Φ3050×1500mm

9

最大料重

600kg

10

2000kg(铝管+料筐)

11

符合现行国家标准

12

收放料辊道

两工位

13

控制电源总功率

90kW

14

机组总装机功率

900kw

15

设备总重

30T

16

液压系统压力

100kgf/cm2

17

液压系统流量

10L/min

18

压缩空气压力

4-7kgf/cm2

19

压缩气体用量

120-200Nm3/h

20

氮气压力

3-5kgf/cm2

21

氮气流量

60-80Nm3/h

22

电源闭环冷却塔

23

开环冷却塔

24

占地面积

机组宽度12620mm

机组中心高1100mm

机组总长27050 mm

机组总高2200mm

收放料中心距24000 mm

25

总装机容量(1000kW)

炉型

中频电源总功率

电机总功率

控制电源功率

总容量

TL400/×400

2×400

80

10

900

此加热装置,是我公司专为铝管在线退火而设计的,针对其在运动中进行连续加热及被加热工件为铝材的特点,在系统设计中对电源、感应器各参数应做特殊设计,整套系统采用两套400KW/6KHZ电源进行加热,感应器外部制作成铝质封闭外壳,内充保护性气体(氮气)以防铝管加热氧化,此系统具有以下特点:

1.1中频电源为400KW/6KHz。由于功率较大,频率较高,电源设计有一些特殊要求。这些将在电源的描述中详细说明。

1.2中频电源和感应器均采取闭环冷却塔冷却方式,使设备的体积较小,容易安装。

1.3自动连续生产,可根据不同工件参数自动调整生产速度。

1.4生产线传输滚道采用变频调速,加上计算机控制可实现温度、速度、功率等的闭环控制。

加热总功率的选择根据贵方400m/min的要求,选择为400KW。

根据加热工况为快速运行中加热的设备使用特点,由于感应加热的提温速度过快,无保温过程,从而影响铝管晶粒组织的细化过程,故该套系统采用脉冲式分段连续加热的方式,该种加热方式适用于连续式加热,是一种国外目前最先进的加热方式,这种加热方式可使铝管在经过无炉体部分有短时间的保温过程,这个保温过程在铝管的退火工艺中保证了其晶粒组织的细化过程,使其内部的晶粒细小、均衡,从而可使铝管退火后能达到贵公司的加工工艺要求。同时对于在加热炉体内的加热铝管不会引起轴向上的过大温差从而在某种程序上能克服热应力所造成的微观裂纹。

将所需电源400KW/6KHZ为两台加热炉体供电,两台加热炉体对铝管进行加热,每台炉体对铝管进行一次快速提温后,经过短时间的保温过程,这个过程为无加热过程,为防止进入下一台感应炉时铝管低头而无法对准,中间设有机械滚轮装置定位;为了防止铝管加热过程的氧化,将两台炉体及导位部分装入一台密封的外壳之中,其中通入惰性气体;每台炉体的长度为400MM,机械滚轮装置与炉体之间的距离为单边20MM,炉体部分合计长度为800MM,考虑外壳占用部分空间,该加热部分总长度需1200MM即可。

将两台炉体和一套机械滚轮装置底座均固定在同一个炉体底座上,炉体的外壳为硬质铝合金,可同时起到保护气体密闭和磁屏蔽作用,使机架、滚轮等不被漏磁感应加热;炉体外壳设计为可拆卸式,对于炉体的检修、机械滚轮装置的更换均提供了方便。