隧道式短棒加热炉以煤炭做为燃料，年耗煤量近 吨，生产过程中产生大量的烟尘等大气污染物， 且这些污染物均无组织排放，对车间内职工的身体健康及周 围大气环境均产生不利影响。再加上在铝棒锯切时，噪声高 达以上，产生很大的噪声污染，影响车间内职工的身 体健康。 改造后的燃气式长棒热剪炉以液化石油气为燃料，按企 业目前生产量，年消耗液化石油气吨，全年排放的 和烟尘等大气污染物将大幅度减少。且以热锯代替冷锯，大 大降低车间噪声。 项目提出的过程 为了适应市场经济深入快速发展的需要，满足国内高品 质隔热门窗与幕墙系统的需求，公司领导高瞻远瞩审时度 势，发挥自身优势，在生产经营过程中不断坚持依靠科技， 走科技兴企之路。调整更新企业发展建设思路，推动产业化 升级，多年来，通过采取有效的科学管理模式和新技术创新， 产品结构初见成效，不断更新换代，逐步由粗放型向技术密 级型转变和发展，同时也给企业带来明显经济效益。 公司现有的生产工艺是采用燃煤隧道式短棒加热炉进 行加热，采用煤炭做为燃料。煤炭是种不可再生的资源，由于世界经济的持续发展，尤其是中国等发展中国家经济的 快速发展及西方发达国家对能源价格的控制，目前世界能源 在近年来价格直在不断上涨，国内的燃料煤价格也已上涨 几倍。能源成本占公司产品生产成本越来越高，矛盾更显突 出，公司在市场中的竞争压力也越来越大。节约能源降低 燃料消耗降低生产成本已是企业面临的最大生存问题。 公司目前的存在的主要问题是生产工艺落后设备装备 水平低等，迫切需要逐步淘汰落后的生产工艺和装备。现有 的生产工艺生产过程主要由人工操作，生产效率低生产过 程中排放的二氧化碳二氧化硫等有害气体污染严重。 为了适应公司未来发展需要，节能降耗，改善环境，提 高生产效率，公司领导和技术人员直在研究新型生产工 艺，来取代相对落后的现有生产工艺。经过系统的调查研究， 认为将采用电能加热技术代替煤炭加热技术，其节能效果明 显。该技术成熟可靠，自动化控制水平高，产品质量稳定可 靠。公司领导决定引进燃气式长棒热剪炉，来代替燃煤隧道 式短棒加热炉。 公司领导责成有关人员全面检索有关铝棒加热炉的资 料，并组织生产系统的主要负责人对实际生产运行情况进行 考察，最终决定采用特高珠江电炉有限公司生产的铝棒加热 炉，其特点是以液化石油气为燃料，采用热风循环系统回收 热能，热效率高，可节约生产成本，改善企业环境。节能技术改造项目完成后，可大大提高生产效率，提升产品市场竞 争力，促进企业发展。 总之，本项目改造意义重大，改造前景看好，可行性强。 第章技术改造方案 本项目主要对公司现有挤压车间燃煤隧道式短棒加热炉进 行改造，改为燃气式长棒热剪炉，同时配套相关的附属设施， 实现节能减排的要求。技术改造完成后，每年可生产铝棒 万吨，年节能折标准煤吨。 设备及生产工艺 现有设备及生产工艺 现有生产设备的缺陷 现有的铝棒加热设备为燃煤隧道式短棒加热炉，这种生 产方式虽然能够完全满足生产工艺的要求，但在铝棒锯切 时，使用冷锯切，产生很大的噪声污染，而且生产的安全性 差，已有多个生产厂家出现锯切伤人的事件，并且在后续的 生产中对模具品种的依赖性较大。经常出现需要停产倒棒的 现象。降低了生产效率。另外，这种隧道式的短棒加热炉能 耗高，加热分散，热量散失较多，对热能的利用率低，热效 率仅左右。再者，这种炉体在生产车间内分散分布， 对燃烧产生的废气，不易收集处理。多采用直排方式，产生 较大的环境污染。 能耗每吨产品耗标准煤。 排放全年排放大量的烟尘等大气污染物。噪声在铝棒锯切时，噪声高达以上。 现有生产工艺描述 加热前要对铝棒炉的大小风机，热电偶，循环水进 行检查，确认加热设备正常后方可加温。 根据计划要求将锯切好的成品棒逐根放入煤炉里， 加棒时，棒两端与炉门两侧的距离要保持致，加双层棒， 加完棒后要用挡板将最后支铝棒挡好，以免链条向前开动 时，铝棒滑落。 加热过程中，每隔分钟，前后炉要透炉，加煤， 水槽内加水，在生产中确保铝棒温度恒温在之间， 炉膛温度必须控制在以下。 ④生产中要根据所要生产型材，来合理的控制棒温， 炉上的大风机要保持正常运转，保持炉内温度均匀。 对厚壁和硬度有较高要求的型材，前炉风机不要关， 使炉内的铝棒温度保持在温度的上限。 对于薄壁和新模试模，生产时要根据前炉口的棒温， 合理控制棒温。当棒温过高时，要关闭前炉小风机，防止生 产不顺畅。棒温控制不稳，易造成化棒。 遇有新开机或是长时间停机后，要将棒炉升温至 之间再加棒进炉。 生产中为确保铝棒温度内外能达到致，对不同棒 径的铝棒要采取不同的保温时间，个小时以上，个小时以上，个小时以上。 加温时，时刻注意铝棒温度的变化，经常检查风机 及控温的仪表值，热电偶是否正常，防止控温系统失灵导致 铝棒温度变化较大影响生产。 ⑩当铝棒温度达到工艺要求时，方可上模挤压。 拟改造后设备及工艺方案 拟改造后生产设备的特点 改造后铝棒加热设备为燃气式长棒热剪炉，采用集中加 热方式，多重保温，防止热能散失，炉是集热工机械自动化控制液压光电 测温为体的设备，主要由铝棒进料传动输送架炉体热 剪机及电器控制等部分组成。其技术参数及稳定性耐用性易用性维修方便性等综合性能均属优良。 铝棒加热炉设计为后门进料式直燃式。进料传送架采用 优质型钢精心加工焊接而成，贮棒架采用斜面形式，上面可 放置条左右的铝棒，最下面有条长轴，长轴上安装了三 个同步的拔棒轮，每次拔棒条，连续补充，以维持炉内的 铝棒数量。其传动机构与炉内运转的传动输送机构相连接并 由电机驱动。 加热炉的炉壳采用优质的型钢加固，表面喷涂耐高温油 漆。里面用耐热钢板搭接，并根据常温至之间的高温 变化，设计出适合热变形的高强度结构，并在该结构的两层 钢板之间采用了优质的耐高温材料硅酸铝纤维毯。因而 炉壳的设计既提供了良好的保温效果，又有效地防止了炉内 的热风外泄。 铝棒通过加热达到定的工艺要求后，经滚动传送机构 送出进行热剪切。所配置的热剪切为侧式剪切机，当炉内的 铝棒被送到热剪切机内，热剪切机的剪刀则由上往下剪切， 剪切出定尺长度的铝棒而剪切好的铝棒被准备好的托棒槽 托住。铝棒滚下托棒槽并被滑道接住，托棒槽由气缸控制并 能向挤压机方向翻转，而滑道则连接在托棒槽与挤压机机械 手之间，通常状态下挤压机的机械手端低于托棒槽，这样铝 棒因重力的作用由滑道自由滚入机械手，被机械手接住并被 转送到挤压机进行挤压。当机械手端高于托棒槽端时，滑道通过链条传动，而链条则由电机和减速机驱动，把铝棒从托 棒槽输送至机械手的位置，从而完成输送铝棒多棒系列连 贯动作。铝棒靠炉底的专用顶托传送机传送，剪切完条后， 补充条。 热剪机是现代铝型材生产线重要的部分，它由机架 油缸组成，剪刀材质为热模钢。 首先热剪机未进入动作状态时，动刀定刀夹提起。铝 棒进入到事先调定的定尺时铝棒顶到定尺油缸时定刀夹 夹紧，主刀开始剪切，当主刀完全剪断铝棒时，主刀夹松开， 顶出油缸顶出剪出来的那段铝棒，然后翻棒气缸把那段铝棒 翻进挤压机，与此同时，定刀夹松开，顶回油缸把那段剪剩 下的铝棒顶回炉体内，最后热剪机升高回到原来的位置，上 面是次性动作，如此循环。 炉内铝棒由燃气燃烧机直接提供热源，燃烧机为全 自动控制。在燃烧室内，燃烧机的热风与从炉内来的热风汇 合，经循环风机送到分风槽，从喷风口喷向需加热的铝棒， 经热交换后的热风再回至燃烧室进入再循环。 燃烧室内衬以及循环风机均用耐热钢制造。可长期稳定 地在下工作。 炉内的温度由支热电偶测定并控制。 加热后的铝棒送入卧式热剪切机进行定尺剪切，并通过 传动机构送到挤压机。全线的电器控制温度控制由可编程序控制器 控制，其控制方式安全可靠，调节参数方便。 主要技术参数 铝棒直径 铝棒长度 产量最大值秒∕根 液化石油气吨铝 热剪机生产能力秒次 铝锭剪断长度可调 热剪断长度误差 全线电总容量约 冷却水消耗量吨小时 压缩空气消耗量分 备产时间 炉壳内可放铝棒数量 燃烧机数量 燃烧机型号 循环风机台 技术特点 ⑪成品率提高铝棒的剪切长度可任意调节，大大提高产品的成品率， 较高的自动化程度实现了除吊棒外的全自动化，大大减少了 工人的劳动强度。 ⑫保温效果好 采用优质的硅酸铝纤维棉，确保经济的前提下，达到最 佳的保温性能炉底和炉壁温升常温。 ⑬环保节能 全自动化的燃烧机和型号匹配的高温循环风机，确保最 好的燃烧效果连续的进棒补料设计，在满足热剪机工作之 余，对炉内待剪的铝棒实现连续预热，在缩短加热周期之余 大大提高炉子的热效率。热效率高，节约燃料，减少大气污 染物烟尘排放。 ⑭安全 各动作都实现过载和超温保护，减少工人因误操作而引 起爆炸造成伤亡事故。 ⑮生产效率提高 炉体设计中有推棒装置，能快速的更换不同材质，满足 客户的需要。 结构说明 ⑪炉内设计用优质的耐高温材料制作而成炉内铺设 硅酸铝纤维及保温砖，以避免热量向炉壳传递，减少热量的损失。 ⑫铝棒的输送机构由外面的链条输送。在侧面设有两 个易启闭检修口，以便维修人员进行维修保养操作便捷。 ⑬在炉顶设有防爆口，安全可靠。 ⑭在铝棒的输出口设有气动控制的炉门，使得在整个 加热过程中炉门紧闭，以减少热量的散失，由此达到高效节