一、概要

1．该技术协议书是针对年产5万件铝合金进气管烧砂生产线的生产计划，为满足热处理炉设备供货质量和安全可靠的运行，本公司对其计划的设备所进行的设计、制造、安装、调试等事项的约定如下说明。

2．总体方案及生产纲领：采用一条连续式热处理生产线，设计年处理铝合金进气管5万件，年工作日300天，每天24小时，代表性产品为600×500×300mm，单件重量约25Kg。

二、主要用途

1．辊棒式铝合金进气管烧砂生产线主要用于铝合金进气管及其它铝合金件的清砂处理。使处理后的产品砂能够自由脱落再次利用。

二、主要技术参数

1．辊棒式烧砂生产线

1.1额定燃烧功率             285KW  约合天燃气48Nm³/h

1.2燃料名称                 天燃气， 热值8400kcal/m³ 

1.3额定工作温度             550℃

1.4使用温度                 490℃   ±10℃

1.5炉温均匀性               ≤±10℃（产品实测）

1.6物料升保温时间             240分钟（变频可调）

1.7控温精度                 ±1℃

1.8料筐尺寸               ~1800×900×900mm(L×W×H)

1.9每筐可装数量            6只 (单层6件×1层)

1.10加热区数                3个区

    a: 一 区            1个烧嘴  105KW 

    b:二、三区          各1个烧嘴  90KW×2只

1.11生产节拍时间            48分钟/筐  

1.12循环风扇功率            5.5Kw×3台=16.5Kw

1.13风机风压                ≥1000pa

1.14风循环频率              ≥30次

1.15炉体外表温升            室温+35℃( 除热短路外部份)

1.16炉膛尺寸               ≈6000×2200×1050mm   6个工位

2. 辅助设备

2.1助燃风机功率               ≈2.2Kw

2.2电源                       3相   380V  50HZ

2.3控制电源                   单相 220V  50HZ

2.4控制信号电源               DC24V

2.5压缩空气耗量                瞬间1m³/min

2.6压缩空气压力               ≥4Kgf/cm²

2.7设备占地面积               10000×6000mm

2.8设备总重量                 约40吨

2.9设备总装机量               约30 Kw

三、结构说明   

1．烧砂炉组成：炉壳、炉衬、内胆导流系统、燃烧系统、辊棒及传动机构、炉门提升锁紧机构、备料台、出料台、热风循环及光电检测装置组成。

1.1烧砂炉采用各种型钢分段焊接成框体，现场组合结构。为防止炉气的外溢，外钢板采取密焊。炉内衬采用全不锈钢板与炉外板焊接成一个300mm保温空腔。空腔内填实岩棉板和硅酸铝纤维棉板并相互错缝叠压。炉体共分3个温度控制区，3个温度记录点，并在炉长方向留有不同的温度测试偶共3点，测控温的探头位置设置在每个区域料筐侧部中间的位置。

炉顶部留有一定的空间作为燃烧加热与热风循环热量的交换场所。燃烧嘴按工件在炉内不同的位置需要的热量不同，合理地分布。热风循环风机分别相应的安装在每个区域炉膛侧顶部。

2. 炉子的底部设有清理干砂口回收装置 炉内从被处理工件中掉落的沙子堆积在戽斗形炉床的底部，通过设在炉下侧部的斜面通道和挡板的开闭，可将沙子排出炉外。排出的沙子落入炉外的干沙回收箱内。

1) 烧砂炉上设多个手动挡板采用重量平衡开闭的构造。

2) 干沙回收箱配有2只带脚轮，并配有脚踏制动。

炉子的底部设有清砂口，便于人工清理铸件上脱落的砂。

1.2烧砂炉炉门升降采用汽缸驱动机构，并采用适当配重装置，既能作为炉门的保险装置，又降低了动力负荷，非常大限度节约压缩空气消耗量，降低运行成本。上下限位采用无触点接近开关，炉门的密封采用气缸自动锁紧机构，保证炉门在闭合状态下密封无间隙和漏热。气缸密封件采用进口原件，进出料炉门密封件按装在炉门上，更换方便。

1.3烧砂炉炉内辊棒采用Φ108×8不锈钢管，炉外过渡辊棒则采用Q235无缝钢管，辊棒经加工后按装于铝合金散热机座上，机座固定于炉体外壳上。每只料筐至少有3根辊棒所承载。进料位和出料位的辊棒具备快速和慢速双速功能。辊棒主驱动采用变频调速，可满足工艺的调整。快速与慢速转换采取超越离合器。对于辊棒两端的轴承需采取一定的冷却措施。在支撑轴承的两端采用铝散热盘冷却轴端温度，以提高轴承的使用寿命。

辊棒因受热膨胀被限制在驱动链轮的另一端，每根辊棒上留有可限制料筐偏向的定位套圈2只。为提高辊棒轴承使用寿命采取铝散热盘进行轴端冷却。

1.4料筐下筐体采用型钢焊接，层间采取扁钢及钢板焊接。料筐可摆放6只600×500×300mm工件，料筐在炉内相互间隔为100mm左右，料筐在炉内运动的终点限位采用两对光电开关双重保护控制。光电开关的视镜采用风冷形式，料筐的进炉和出炉为快速转移动作，正常为慢速移动。固溶炉炉内6只工位，可摆放5个料筐。

1.5热风循环风机采用3台大风量、低转速的离心风机，循环风扇采用的是大风量离心式叶轮，它将顶部燃烧的热量通过叶轮搅拌后均匀分配到两侧导流板中，均匀分配到工作炉膛内，再通过回流板回流到顶部。叶轮、风机轴采用竖装机架风冷结构。

风机采用风冷式结构，为便于维修，而且风机连同扇翼可以整体从炉顶上方取出、装入。为保证炉内的温度均匀，风扇换气循环次数大于每分钟30次，风扇的叶轮及风机轴采用1Cr18Ni9Ti不锈钢制作，并经调质动平衡后装配，风扇轴、风机架与炉体采取必要的密封措施。

1.6烧砂炉辊棒主驱动由1台可调速的减速机拖动。为了减少链条传递过程的累积张力，将主驱动通过齿轮箱过桥的形式分成若干个驱动。这样能保证炉内所有辊棒速度一致。根据产品不同工艺要求，通过变频调速来达到不同的要求。

1.7燃烧加热系统，烧砂炉共3只，预热段1只，保温段2只，烧嘴分别按装于炉体上部侧面。燃烧室与工作室是完全隔开的。燃烧出的火焰通过Φ260耐热钢圆筒，并在圆筒相关的位置留有数个交错的散热孔，这样屏蔽筒就成为一个无明火散热快的加热体，通过风扇的循环将燃烧所发出的热量混合搅拌后通过风道的作用均匀带入工作室内。该燃烧方式为炉内直接燃烧方式，其优点节能明显。

燃烧后的多余废气由每个区域的废气排放口，并可调节它的排放量。

燃烧及其附件均采用德国技术公司生产的施能燃烧嘴，管路按全部安全标准配置。该系统具有自动点火、顺序控制、火焰监测、自动温度调节及熄火启动紧急信号、安全故障启动紧急信号等功能。燃烧控制方式采用空气与燃料双向比例调节。对每台燃烧系统正常点火、熄火信号由PLC可编程集中处理。烧嘴的点火开关分别设置在各烧嘴旁的专项使用控制箱内和主控电气柜面板上。

1.8备料台和出料台，在炉体前后各设有一个工作台，进料时将工件连同料筐放置在备料台上，炉门打开备料台辊棒转动，料筐输入炉内。出料时也是同样工作。备料台和出料台主要由辊棒、减速机和驱动链条组成。

2.电器控制

2.1电器控制的配置：该生产线电气柜主要包括主电源柜、温度控制柜、传动柜、台、PLC程序控制柜。主控系统控制采用全部流行的立式组合柜，对每个分控柜单元设有现场操作箱或操作站共2台，主控柜或操作站的外观油漆颜色为电脑色。

2.2生产线温度控制采用高精度进口富士PXR9系列温度控制仪表PID自整定方式，温度信号通过热电偶接收来的毫伏信号，经智能数显控温仪表输出一个比例信号，比例调节阀自动调节助燃风量的大小，并相应地改变燃气阀门的大小，使之控制在所需的工艺温度。控制温度仪表精度±1℃，稳定度±1℃。该温度控制配有热电偶信号修正功能及各种启动紧急信号、通讯功能等。炉温记录采用日本富士公司PHN-6系列彩色无纸记录仪进行过程记录及实时监控.

2.3传动控制系统：该生产线设有全自动、半自动及暂停控制方式。采用OMRON品牌CJ2M系列模块组合的PLC可编程序控制器分别对燃气式烧砂炉进行编程控制及动作进行安全联锁及启动紧急信号控制，控制界面功能如下：

2.3.1系统设有全自动、半自动、暂停转换功能。

5.3.2对工艺节拍时间采用数显带记忆的时间继电器可任意调节来完成不同工艺操作要求。

5.3.3所有传动动作相互安全联锁控制，并具备完善的自诊断、自巡检功能，如各温区的超温、熄火、电机过流、缺相、断偶、各工作状态位置检测，有专项使用的启动紧急信号器和信号指示灯所表示。当故障发生时能准确迅速地显示故障点。

5.3.4辊棒传动采用全数字进口变频无级调速，调节范围比为1：10。

5.3.5各控制分柜设有现场操作开关和紧急停止或暂停开关。

5.3.6动作终点及限位采用先进的光电技术、无触点、接近开关和机械摇摆双重保护控制。

5.3.7实现连续点火两次间隔定时锁定。

5.3.8实现燃气压力.助燃风压力对燃烧联锁控制。

6.生产线工作过程说明：（自动时）

备料台、烧砂炉、出料台，前后位按装4对光电开关的信号检测，备料台料筐有料，计时器开始计时，进料节拍时间到，前炉门开，料筐快速转入炉内，炉内进料位接受到进料信号，快速停止，前炉门关，同时炉内快速段变为慢速，重复以上过程，这样每隔一个节拍时间进一料筐，工件在炉内经预热、保温，靠前个料筐传送到炉风出料位置时，光电开关发出信号、出料铃响，炉后炉门开，料筐快速传送到出料台辊棒上的光电开关位置停止。等待人工卸料到固定的放料区。

四、安全启动紧急信号功能与联锁装置

1．当燃气压力高于或低于燃烧供气压力时，由压力开关控制断开电磁总阀并发出欠压或启动紧急信号信号。

2．在点火之前有先吹扫炉膛再点火，后打开点火电磁阀保护功能。

3．当一次点火不成功时，设有延时保护时间限制第二次点火间隔时间，使炉膛有足够的空气吹扫时间。

4．当助燃风压力低于燃烧压力时便会停止燃烧，发出启动紧急信号信号。

5．当循环风扇停止运转时，便停止燃烧发出启动紧急信号信号。

6．当炉膛温度高于温度监控表设定值时便自动切断该区域的燃烧系统发出启动紧急信号信号。

7．在生产线及两端设有操作站，当发生故障时可在操作站上进行相关操作和紧急停止功能。

8．实现燃烧与传动联锁功能。

9．实现停电时全线切断电源、气源，停电恢复时必须按开始按钮才能操作。

10．生产线设有维修平台及安全护栏杆。