I. Szczegóły dotyczące projektu i specyfikacji wyposażenia

Badanie przypadku dotyczy pieca stopowego aluminiowego z napędem elektrycznym przeznaczonego do rynku jemeńskiego, modelu WDL-GRQ-1500.Urządzenie jest przeznaczone do topienia metali innych niż żelaza i stopów o niskich punktach topnienia, z stopami aluminium jako typowym materiałem przetwórczym. Piec ma pojemność znamionową 1500 kg i wykorzystuje ogrzewanie elektryczne o oporności,wyposażone w hydrauliczny układ nachylania do rozładowywania stopionego aluminium.

Układ elektryczny jest skonfigurowany do trójfazowego zasilania 380V/50Hz, z mocą sterowania 220V/50Hz, przy użyciu trójfazowego pięciodrukowego połączenia.Kupujący musi zapewnić stabilne źródło zasilania z wahaniem napięcia w zakresie ± 10% i wahaniem częstotliwości nieprzekraczającym ±3 Hz.Ten warunek zgodności z siecią wymaga weryfikacji w stosunku do lokalnej sytuacji w zakresie dostaw energii przemysłowej w Jemenie przed instalacją.

II. Struktura pieca i konfiguracja ogniotrwała

Obudowa pieca jest zbudowana z płyt stalowych i stali sekcjonalnej spawanej w strukturę cylindryczną, z ciągłymi spawaniami o pełnym przeniknięciu we wszystkich obszarach łączenia, aby zapewnić integralność powłoki.Okładka jest podzielona na dwie funkcjonalnie oddzielne strefy: ściana boczna i dno pieca.

Obudowa ścian bocznych ma strukturę kompozytową: wewnętrzna warstwa składa się z modułów z włókien silikatowych aluminium jako izolacji,z warstwą roboczą wykonaną z superlżejszych ogniotrwałych cegieł o gęstości 00,6 g/cm3 Proszek vermikulity jest napełniany do złączy cegieł i podłoża w celu zmniejszenia przewodności cieplnej.są wbudowane w ścianę boczną i sterowane jako jedna strefa, co oznacza, że cała komora pieca wykorzystuje tylko jedną strefę regulacji temperatury, nadaje się do scenariuszy, w których nie jest wymagana jednolitość ekstremalnej temperatury, ale preferowana jest uproszczona kontrola.

Podłoga pieca jest zbudowana z materiału, który może się uformować.monolityczna konstrukcja odlewana zapewnia dłuższą żywotność pod względem odporności na aluminium i wstrząsy cieplneW dolnej części ściany bocznej znajduje się otwór awaryjny, umożliwiający awaryjne opróżnianie w przypadku wycieku aluminium, służący jako zabezpieczenie dla pieców stopieniowych.

III. Grafit grzejnik i system ogrzewania

Grzejnik to grzejnik grafitowy marki Morgan, który cieszy się silnym uznaniem na rynku w sektorze topienia metali nieżelaznych.Żywotność tyglika wskazana w wniosku wynosi co najmniej 6 miesięcy, w zależności od rzeczywistych warunków pracy, w tym metody ładowania, zakresu utrzymania temperatury topnienia i częstotliwości usuwania odpadów.

Podstawowym elementem systemu grzewczego jest drut odpornościowy OCr27A17MO2, stop grzewczy elektryczny z serii żelazo-chrom-aluminium o wysokiej rezystywności i dobrej odporności na utlenianie.W trybie sterowania pojedynczą strefą, nominalna moc grzewcza wynosi 200 kW, podłączona w konfiguracji gwiazdy z napięciem roboczym 380 V. Maksymalna temperatura pieca jest zaprojektowana na 850 °C,o temperaturze roboczej normalnej od 0 do 800°CCzas podgrzewania pustego pieca nie przekracza 3 godzin, co oznacza okres od temperatury otoczenia do górnej granicy temperatury roboczej.

Stabilność temperatury jest określona w temperaturze ±3°C, osiągana przez system regulacji PID w standardowych warunkach pracy.

IV. Konfiguracja układu sterowania elektrycznego

Kabina sterująca wykorzystuje tirystory (SCR) jako podstawowe elementy sterujące, regulujące prąd wyjściowy poprzez regulację kąta przewodzenia.System wykorzystuje zaawansowany obwód sterowania uruchamianiem zmiany fazy dla ciągłej i płynnego regulacji mocy, zamiast zwykłej kontroli włączenia i wyłączenia.

System regulacji temperatury wyposażony jest w dwie termopary: jedną do pomiaru temperatury atmosfery ogniska i drugą do pomiaru temperatury stopionego aluminium.Termokopla stosowana do pomiaru stopionego aluminium jest wyposażona w rurę ochronną z węglanu krzemowego w celu zapobiegania korozji chemicznej i fizycznej przez stopiony aluminiumSygnały z obu termoparów są przekazywane do dwóch kontrolerów temperatury pochodzenia tajwańskiego, z których jeden zapewnia funkcję regulacji PID.

System sterowania zawiera wiele logik ochrony: gdy temperatura pieca przekracza ustaloną górną granicę lub występują anomalie prądu z powodu awarii,sterownik automatycznie zatrzymuje impulsową moc wyjściową i odcina zasilanieSystem zawiera również funkcję miękkiego startu z opóźnieniem startu około 0,5 sekundy,zaprojektowane w celu zmniejszenia wpływu prądu napędowego zarówno na sieć energetyczną, jak i elementy grzewcze podczas zimnego uruchamiania.

Niżonapięciowe elementy elektryczne obejmują przełączniki, kontaktory i przekaźniki, pochodzące z CHINT lub Omron jako standardowe konfiguracje klasy przemysłowej.

V. System hydraulicznego nachylenia

Metodą wyładowania jest hydrauliczne nachylenie, w przeciwieństwie do stałego pieca z ręcznym odbijaniem.umożliwiające kontrolowane ilościowe wrzucanie stopionego aluminium z ustka piecaKonstrukcja ta jest odpowiednia dla scenariuszy, w których stopiony aluminium musi być bezpośrednio przenoszony do łodyg lub do otworów odlewowych,oferuje większą powtarzalność wyładowania i bezpieczeństwo pracy w porównaniu z ręcznym odbijaniem.

System hydrauliczny składa się z jednostki napędowej hydraulicznej, cylindrów, grup zaworów sterujących i rur, które są połączone z układem sterującym elektrycznym.Kąt nachylenia i prędkość można ustawić za pośrednictwem panelu sterującego.

VI. Podsumowanie parametrów wydajności procesu

Pojemność znamionowa wynosi 1500 kilogramów,o szybkości topnienia około 450 do 500 kilogramów na godzinę, reprezentującą średnią szybkość wydobycia aluminium od naładowania na zimno do osiągnięcia temperatury roboczej i gotowości odlewuPrzy mocy ogrzewania 200 kW zużycie energii właściwej wynosi około 0,4 do 0,44 kWh na kilogram aluminium,w zakresie typowej wydajności pieców grzejnikowych podgrzewanych na opór.