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鋼坯加熱案例

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名稱4000KW異型鋼軋制鋼坯感應加熱爐

主要技術參數: ●供電系統:4000KW-6000KW,小時產量10-15噸。 ●鋼坯材質:Q235、Q345、Q460A、16Mn、25MnB、30MnB、60Mn和80#高碳鋼。 ●儲料系統:厚壁方管焊接而成儲料平臺,斜度13°,可儲料60~80只。 ●感應器設計:變匝距,溫度梯度設計,更高效率。 ●紅外測溫:在出料端設置紅外測溫裝置,使鋼坯進入軋機前的溫度一致。 ▲ 能量轉化:加熱每噸鋼材至1050℃,耗電310~330度。
服務熱線 :15731716669
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4000KW異型鋼軋制鋼坯感應加熱爐

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感應加熱原理:

   感應加熱的加熱線圈與被加熱物(金屬)的關系就如同變壓器的1次側、2次側線圈的關系一樣。
   如圖所示,由加熱線圈通高頻電流產生的磁力線集中在被加熱物上、由電磁的感應作用,產生渦旋電流,將被加熱物加熱。在這個時候,根據鋼材的種類和形狀選擇適當的交流電流的頻率、功率、加熱時間、保持時間、線圈的形狀等,就能使各種鋼材得到適當的品質特性。其熱效率為95%,感應加熱,是把三相工頻交流電,整流后變成直流電,再把直流電變為可調節的中頻電流,供給由電容和感應線圈里流過的中頻交變電流,在感應圈中產生高密度的磁力線,并切割感應圈里盛放的金屬材料,在金屬材料中產生很大的渦流。工件依靠這些電流的焦耳熱達到預計溫度。如果圓柱體放在線圈中心,那么圓柱體周邊的溫度是一樣的,圓柱體加熱過程中也不會產生有害氣體、強光污染環境等。正因為感應加熱有以上的優點,在各種行業得到了廣泛推廣使用。


主要技術參數:

●供電系統:KGPS4000KW-6000KW,小時產量10-15噸。  
●鋼坯材質:Q235、Q345、Q460A、16Mn、25MnB、30MnB、60Mn和80#高碳鋼。
●儲料系統:厚壁方管焊接而成儲料平臺,斜度13°,可儲料60~80只。
●感應器設計:變匝距,溫度梯度設計,更高效率。
●紅外測溫:在出料端設置紅外測溫裝置,使鋼坯進入軋機前的溫度一致。
▲ 能量轉化:加熱每噸鋼材至1050℃,耗電310~330度。 
●根據用戶需要提供帶觸摸屏或者工控機系統的遠程操作臺。
●專門定制的人機界面,高度人性化的操作指示。
●全數字、高深度的可調節參數,讓您對設備的控制得心應手。
●嚴格的等級管理制度,完善的一鍵還原系統。
●根據不同國家和地區提供相應的語言切換。

配方管理功能:

    強大的配方管理系統,輸入待生產的鋼種、直徑等參數后,自動調用相關參數,不用再手動記錄、查閱、輸入各種工件所需的參數值。

歷史曲線功能:
    可追溯的工藝歷史曲線( 工控機系統標配), 精確至0 . 1 秒的記錄精度,形象、準確的再現單支產品的處理溫度趨勢圖。高達1T 的容量儲存空間,永久保存數十年內的所有產品工藝記錄。
歷史記錄:

    可追溯的工藝數據表格,可以在每支產品上取出多組采樣點, 準確的再現單支產品各段的處理溫度值。觸摸屏系統中可儲存約3 萬條工藝記錄, 可以U盤或者網絡備份; 工控機系統中則完全不受儲存空間限制,永久保存數十年內的所有產品工藝記錄。

成套設備組成及主要元器件廠家:
1.KGPS-CL智能串聯感應加熱電源                   
2.爐架(含水路、電路、水冷壓送輸送輥道)                     
3.電容器柜組                                             
4.感應加熱爐體 
5.儲料及輸送架                          
6.連接導線/銅排(電源到爐體)                            
7.紅外測溫系統                                            
8.遠程操作操作臺(PLC控制)


主要元器件廠家及零部件材質

序號

名稱

產地或品牌

1

開關、按鈕

施耐德

2

PLC控制系統硬件

SIEMENS-1516

3

變頻器

SIEMENS

4

紅外線測溫儀

美國雷泰

5

接近開關

歐姆龍

6

減速機

SEW、諾德、寧波力牌、泰隆、國茂

7

逆變可控硅

襄樊臺基半導體

8

電抗器

遠拓機電

9

主控板

遠拓機電

10

感應線圈

遠拓機電,線圈絕緣材料進口,線圈使用壽命和無故障使用時間長,加熱效率高

11

調諧電容

杭州科昂,該電容耐高溫高壓,使用穩定,壽命長

12

冷卻水管

韓國三山優質多層無碳絕緣管,不會斷裂、不導電。

13

卡箍

不銹鋼不導磁,強磁場下不發熱,不會斷裂

14

銅材

中國洛銅,T2高純度99.99%導電率無氧銅管,大截面母排,傳導性好,發熱小,能耗損失小,壽命也長

15

耐火水泥

美國聯礦(天津分公司),特別配方,和銅材熱膨脹系數接近,不易開裂、脫落,使用壽命長。

16

輸送輥道

304無磁不銹鋼材質



設備機械系統工作過程:

    本成套設備機械動作采用紅外線測溫控制,坯料只需通過感應加熱線圈其余動作均由紅外線測溫PLC控制下的系統自動完成。

    人工置料于爐前托送輥進料裝置→爐內加熱 →出料 →紅外線測溫控溫→進入軋機 

    先進的智能化變頻感應加熱軋制爐,集成了電力電子、機械、自動化控制、工業計算機、智能化技術、感應加熱工藝等機電一體化技術,構成系統化解決方案。遠拓可以針對用戶不同需求,提供定制化變頻感應加熱軋制爐解決方案。

鋼球、螺紋鋼、法蘭、線材、不銹鋼帶、扁鋼、異型鋼軋制加熱用遠拓感應加熱爐有諸多優點,主要如下:

●氧化脫碳少:由于熱量在被加熱工件內部產生,因此升溫速度快、效率高、工件表面氧化脫碳少,節省原材料。

●加熱溫度均勻、溫控精度高、溫差小、無污染:遠拓串聯變頻電源容易直接、精確檢測負載電流變化、從而實現輸出功率的閉環控制,即使外部電壓波動,也能維持輸出功率恒定和溫度穩定。產品加熱溫度控制精度極高而且芯表溫差低,生產過程中不會出現有害氣體、煙塵、強光等污染環境。

●機械化和自動化程度高:具有電源智能化程度高、溫度調整精確、變頻自動跟蹤、變載自適應、功率自動調節等智能化優點,為“一鍵式”操作,即在生產前將電流、電壓、速度等預設參數錄入至智能化控制系統,一鍵啟動后,自動完成加熱工作,不需要人員值守,真正實現自動化智能化感應加熱。

●連續運行的可靠性極強:遠拓IGBT變頻電源,用于鋼球、螺紋鋼、法蘭、線材、不銹鋼帶、扁鋼、異型鋼軋制 24小時不停機連續運行一年以上,期間多次不停機變載(重載/輕載反復切換)未發生任何故障。

●適應連續自動化生產線的柔性化生產:頻繁更換不同規格品種的鋼材,適應不同的生產工藝,變頻變載后無需人員調整,整線清空和工藝調整簡單快捷,滿足中大批量生產需求。

●溫度閉環控制系統:紅外線測溫儀測量感應加熱爐出口坯料的加熱溫度,監測是否存在過熱或加熱不完全。溫度監測后最終將信號反饋給感應加熱的工作主機—遠拓變頻電源的控制系統,電源根據設定之工藝要求進行自動識別,當坯料溫度超出目標溫度范圍時,控制系統會在該設定值的基礎上自動調節輸出功率,對電源功率進行修正,以控制坯料溫度在目標范圍之內。減少了不合格品的產生,保證了產品質量的一致性。

●定制化的坯料加熱工藝選擇系統:用戶可以根據所加工的不同鋼坯品類,通過工藝調試,獲取并存儲相應的加工工藝參數,并且可以預設相關工藝標準以備后用。標準存儲數據量為50組工藝,采用遠拓智能化控制系統可擁有無限數據存儲能力。確定鋼坯規格后,選擇預設的相應工藝參數開機運行,將人工調整降至最低,此功能與遠拓溫度閉環控制系統相配合,即可獲得質量一致性高的加熱鋼坯。

●啟動成功率100%可靠性高:任何負載(空載/滿載)、任何溫度下(冷態/熱態)0.2秒快速啟動,100%啟動成功率,重復精度0.1%,具有連續快速穩定運行、溫控精度高、均溫性好、生產效率高、智能保護及故障診斷完善、產品品質一致性好、運行成本低、調試維護及備件方便快捷的綜合優勢,更適合滿足國內用戶對高端感應加熱設備的需求。

●打爐保護:遠拓變頻感應加熱設備除具有完善的保護功能外,針對感應加熱軋制行業專門開發打爐保護功能,當感應爐線圈磨損老化后,絕緣層剝落可能發生鋼坯與感應爐摩擦打火現象,可致使電源損壞。遠拓全自動變頻電源有著可靠的打爐保護功能,用戶亦可單項定制打爐保護故障顯示功能。

●智能化控制系統:以遠拓智能化平臺設計為基礎的智能化、定制化的操作監控系統。基于對感應加熱軋制行業高耗能的精細化管理,遠拓專門開發的電能管理系統,可以監測記錄每噸能耗及批量總能耗,能有效計算、控制生產成本。質量監控系統及質量可追溯功能 ; 運行狀態實時監控/遠程控制 故障自診斷功能/在線顯示及處理 工藝定制及工藝參數控制。

PLC總操作控制系統
   良好的人機對話窗口,可實時檢測整個系統設備的運行狀態。方便快捷的操作方式轉換,在自控運行狀態可實現人工參與對電源功率或運行速度的調整,對人工參與的調整數據系統將進行實時記錄。
   實時檢測加熱過程溫度變化趨勢能自動分辨出加熱溫度的高低并報警。通過測溫儀可對工件在加熱過程中各段的升溫情況進行檢測。
   實時采集、記錄、存儲過程控制的數據并具有相應的分類檢索、查詢、打印功能。過程數據可按年月日詳細記錄、查詢、打印。 (工控機)對過程加熱設定參數可自動形成數據庫并可儲存至少半年,數據能夠拷貝,以備隨時抽查。(工控機)自動記錄所采集到的加熱溫度,自動生成加熱溫度時間曲線,并能查詢。(工控機)集成VGA+DVI顯示接口,4PCI,6COM口,6USB,1PCIEX1,1PCIEX16,2個千兆網卡,功能強大的研華IPC-610L/EBC-MB06/I5-2400/4G/1T 工控機。
   由于生產線為連續不間斷運行,故電機與電源的自動控制顯得尤為重要,并且將直接影響到產品的質量。電機傳動部分SIEMENS 變頻調速電源來控制傳送線的運行速度。利用集控臺,通過SIEMENS PLC 及工控機人機界面等控制系統,可實現下述功能:
   1).生產線啟動時,能自動完成傳動機構及各電源的啟動,并自動實現速度與功率上升的合理匹配。自動調節加熱電源功率,盡量減少溫度波動。
   2).控制系統具有20套工藝參數的設定、存儲、調節、修改、統計、等功能。
   3).系統具有溫度、電流、電壓等閉環功能,確保生產線按最佳工藝參數運行,保證產品質量不受人工及環境因素的影響。
   4).人機界面中文圖形文本(觸摸屏)可設定及實時顯示以下參數:
     a.電源電壓、功率
     b.線速度、直徑、重量
     c.電源工作狀態
     d.故障信息顯示,10組歷史故障存儲
     e.生產線工作狀態信息顯示
   5).同時可實現生產數據實時記錄、存檔、查詢、打印等功能(包括實時顯示生產數據、生產效率、工件溫度及電源運行參數等)根據技術要求,自動記錄和分析參數變化,自動預測故障和報警,設備遠程集中控制,自動生成各種報表實現生產過程的可追溯性。
   電氣控制主要完成對整個生產線的過程控制和調節,完成生產線相關設備及其各個相關專業之間的工藝聯結、連鎖,以保證整個生產線設備能夠按照生產和工藝要求,正常、正確、準確地進行相應的有序動作。各動作過程設有調整、手動、自動等操作方式。

PLC總操作控制臺

人機界面


定制:4000KW異型鋼軋制鋼坯感應加熱爐

電話:15731716669 郵箱:yuantuojidian@aliyun.com 地址:吳橋縣經濟技術開發區嘉陵江路北燕山道西側
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