模拟程控实验炉

一、  技术参数

1．    设备用途：主要是完成试验件模拟加氢、核电、民核、民品本体的非常大、较小及阶冷等热处理工艺要求。

2．    电源：380V、50HZ、3相

3．    工作电压：220V、单相

4．    环境要求：室温15～32℃，相对湿度≤75％

5．    额定温度：950℃

6．    额定功率：18KW

7．    控温方式：采用PID可控硅单相晶闸管调整器，

大华千野KP1131智能数显程序温度控制仪(带485接口)控温，

大华千野六点温度记录仪记录及声光启动紧急信号

8．    炉膛尺寸：700×300×200mm

9．    有效工作尺寸：400×200×100mm

10．     炉温均匀性：±2℃

11．     控制精度：±1℃

12．     控制区数：3区

13．     仪表控制精度：0.1%

14．     非常大降温速率≥100℃/h

（降温区间730℃-240℃均匀降温，降温均匀性≤±5℃）

15．     非常大升温速率：800℃/h

16．     外形尺寸：1130×780×792mm（长×宽×高）

17．     控制柜尺寸：2000×800×600mm（温控柜采用仿德国威图产品）

二、      使用条件

1、    室内使用；

2、    环境温度在-5至40℃的范围内；

3、    使用地区月平均非常大相对湿度不大于85%，同时该月的月平均温度不高于30℃；

4、    周围没有导电导尘埃、爆开性气体以及严重破坏金属和绝缘的腐蚀性气体；

5、    无明显震动和颠簸。

三、  结构简介

模拟程控实验炉主要由炉壳体、炉衬、加热元件、炉门装置、速度降温系统、料架、炉体支座和控制系统等组成。

炉壳体采用双层框架结构，内层采用Q23高等钢板焊接成箱形壳体，结构牢固可靠；外壳采用不锈钢折边成型，焊接在整体箱形外，外表采用抛光的不锈钢板安装，既美观又抗腐蚀。

炉衬为复合结构，炉芯采用碳化硅整体制作成三段，炉口部分采用耐高温莫来石定型砖制作，通过炉芯后部四个可调节螺栓将每段炉芯紧密联接在一起。炉芯与炉壳之间采用硬纤维板和纤维毯填充，提高炉体保温效果，降低炉外壁温升。

炉膛顶部长度方面间隔240mm左右预留3个孔，安装控温铠装热电偶用。炉后中间预留1个φ20mm孔，便于温度场炉温均匀性测试敷偶用。

加热元件分三区单独布置在三段炉芯内，采用0Cr20Ni80镍铬合金丝绕制成螺旋状，穿在炉芯四周的壁孔内。加热元件表面负荷小于1.3W/cm2，延长其使用寿命。

在区与区之间安装抗干扰绝缘板，防止干扰，提高控温精度。

炉门机构由炉门体和启闭装置组合。

炉门外壳采用抛光不锈钢板折边成形，内衬采用硬纤维板制作成凸台形状，作隔热保温用。

启闭装置由转轴、轴套组成的转动机构固定在面板上，通过手动开关炉门，炉门开启和关闭方便灵活。炉门与炉体采用弹簧密封，并且炉门内衬为纤维结构，纤维软密封效果更佳，防止热量散发。

炉门启闭设有动作保护，炉门稍打开；加热元件断开，停止加热，炉门闭合，加热元件接通，开始加热。

速度降温系统由鼓风机、高温电动蝶阀、管路等组成。

热处理工艺进入降温冷却阶段后，开启鼓风机，同时进风口和出风口的高温电动蝶阀自动打开，鼓风机吹出的冷风通过进风管道，从炉底进入炉芯底部预热通道，冷风经预热后从炉口处底部进入炉膛内（预热冷风的目的是为了保证降温阶段的炉温均匀性），穿过工件后将热量带走，从炉后上端排出热风。

料架采用φ5.5㎜0Cr26Al6Nb高温合金电阻丝制作成形。

炉体底部安装一个高度约500mm左右的炉体支座，支座采用不锈钢方钢制作成形。支座底部分别安装2只定滑轮和2只万向轮，即便于操作，又能便于设备的整体移动。

温控部分，记录采用大华千野六点AH4000-NAA温度记录仪记录温度，数字式程序调节仪采用大华千野KP1131BAOD，单相晶闸管调整器JU22075WA010，电流互感器BH-0.66 40III  75/高等  ，主回路空气开关100A（LG），接触器采用西门子产品，中间继电器采用AC220V欧姆龙产品，整个系统具有PID参数自整定，自动调节功能，并具有多程序段的执行、储存、连接、修复、启动紧急信号，并具有两种输出形式（加热、冷却），同时进行全自动化控制。

控温热电偶精度为Ⅰ级，长度600mm，直径φ5mm，材质：GH3030。补偿导线采用KX延长型，补偿导线精度过准确级。

温控柜采用仿德国威图产品，并在柜体内安装一只日光灯检修之用。控制柜内配齐与本柜器件、线路一致的电气原理图，图纸放在柜内固定的文件盒里。

每只电控柜内单相晶闸管调整器按JU22075WA010四套设计，其中一套备用，且连接线留出足够长度。

电控柜两侧及后门开百叶窗。

四、设备成套供应范围（单台）

1． 加热炉体（含加热元件）                         1套

2． 炉门装置                                       1套

3． 速度降温系统                                   1套

4． 排热风系统                                     1套

5． 料架                                           2只

6． 炉体支座                                       1套

7． 电（温）控柜                                   1台

8．随炉文件资料：

8.1. 设备使用和维修说明书                        各3套

8.2. 设备电气、电子原理图、配置图                各3套

8.3. 设备标准件和非标准件及易损件的清单和图纸    各1套

8.4. 设备的元器件及备品备件的生产厂家明细表         1份

8.5. 设备的元器件检定合格证                         1份

8.6. 设备的元器件说明书                             3份

9．各类易损件备品备件清单（单台）

9.1  2支K型铠装热电偶；

9.2 记录仪配用的记录纸10本；

9.3 加热元件一套；

9.4 记录仪打印色带一套；

9.5 料架二只；

9.6 夹具一套；

9.7 纤维毯10kg；

9.8 单相晶闸管调整器3台实验炉配1套。

五、主要元器件及材料采购明细表

名   称	规格型号	制造厂家
温控仪表	KP1131/KP1130	大华千野
六点记录仪	AH4000-NAA
单相晶闸管调整器	JU22075WA010
接触器	3TB	西门子
空气开关	100A	LG
中间继电器	AC220V	欧姆龙
热电偶	K型（Ⅰ级）	黑龙江省瑞丰隆自动化 仪表有限公司
补偿导线	KX延长型（准确级）
电动蝶阀	DN50	绍兴市爱使仪表有限公司
鼓风机	DWC-0.37AⅠ	上海竞玲机电有限公司
钢  材	Q235	马鞍山钢铁公司
		宝山钢铁公司
不锈钢	310S	太原钢铁公司
加热元件	0Cr20Ni80	上海电工合金厂
耐火砖	一级高铝	江苏宜兴川埠电瓷二厂
炉芯	SiC
耐火纤维毯	1260型	阿尔赛(苏州)无机材料有司
纤维板	1260型

六、  烘  炉

电炉安装结束后，开始使用前必须进行烘炉，使炉胆烧结，并除去保温层内的水分，提高绝缘性能。经过烘炉可减少因迅速升温而导致炉胆开裂、损坏的现象。

烘炉工艺按下表进行：

    室  温～200℃            进行6小时

200℃～400℃             进行6小时

400℃～600℃             进行4小时

600℃～800℃             进行4小时

800℃～950℃             进行3小时

注：

1、  炉温在200℃以下时，稍打开炉门让炉体内的水分蒸发出去；

2、  炉温在200℃以上时，关闭炉门；

3、  烘炉结束后，待炉温降至100℃以下时，用500伏兆欧表测量相与相、相与地之间的绝缘电阻，其阻值应大于0.5兆欧；

4、  更变新炉胆后亦应烘炉。

七、  使用及维护

1.    操作人员必须了解电炉及其辅助设备（仪表等）构造和工作特性，同时亦应了解电线 管路的布设情况。

2.    在通电升温前须检查电炉以下各部件：

A.    炉胆是否有裂纹、断裂及可见电阻丝等现象；

B.    炉门关闭时与炉体是否吻合，是否有热量从炉门处散发；炉门的开关的是否有障碍等；

C.    热电偶的插入位置是否正确，与补偿导线的连接是否良好；

D.    接地装置的接触是否良好，防止发生触电事故。

3.    电炉在进行装卸工件时，必须切断加热元件电源。如切断电源影响工件质量时，则应采取其它可靠的安全措施，以确保操作人员的安全。

4.    带有腐蚀性、挥发性及爆开性气体的工件严禁进入炉内加热。因以上气体会影响炉胆和加热元件的使用期限及引起爆开事故。

5.    严禁野蛮操作，电炉炉胆不得撞击，不得任意乱抛工件于炉胆内。工件应稳定正确地放入炉胆内，避免冲击。

6.    电炉不得超温和超载运行，否则将严重缩短设备的使用寿命。

7.    定期检查加热元件的使用情况，如有损坏应及时修复。

8.    定期在回转部位注入润滑油（脂）。

9.    定期清扫炉胆内的氧化皮屑，保持炉膛内的整洁。

10.             做好设备的清洁工作。