详细说明
盖板玻璃化学钢化炉技术说明
一.设备概要
本设备主要用来对超薄玻璃基板进行化学强化处理,主要工序为预热→离子交换→滴盐→缓冷。设计产能:按客户要求,5寸的玻璃每炉4200片,连续生产。
二.设备组成
序号 | 名称 | 细则描述 |
1 | 预热炉 | ² 2套,左右各配置一套 |
2 | 交换炉 | ² 3套,底部牢固固定 |
3 | 机体框架 | ² 1套,立柱采用H型钢,底部加做支撑 |
4 | 电动升降机构 | ² 2套,安装在预热炉炉顶 |
5 | 炉体移动机构 | ² 2套,安装在预热炉两侧 |
6 | 风循环系统 | ² 热风循环风机2套、冷风冷却系统各2套 |
7 | 加热系统 | ² 预热炉及交换炉每个炉各配1套 |
8 | 电控系统 | ² 配电控箱1套,含工控电脑、温控器、接触器及电脑操作组态王界面等 |
9 | 吊篮及辅助配件 | ² 吊篮3套 尺寸750mm(L)X950mm(W)X1100mm(H) 材料采用SUS316L,层高及款式按客户要求设计 |
三.设备布局
整机占地面积最大不超过 | 13050㎜×3365㎜ |
整机高度最大不超过 | 3820㎜ |
四.设备描述
该钢化炉是一台自动化设备,整台设备的温度等工艺参数和设备运行状态监视由PC机来实现,其它所有控制、安全、联锁均由PLC完成,设备操作除可由PC机来对设备操作外,还可以由外部按钮操作控制。并且,当PC机故障时,仍然可由外部按钮来实现操作控制。
作业人员将装满工件的插片框放置在转件小车上,推到预热炉装件的一边,预热炉炉门打开,起吊机构下降到底位,人工将玻璃框放置在吊篮里面,由起吊机构将装有工件的吊篮提升到预热炉内进行预热。预热完毕打开交换炉的单开门,由移动机构将预热炉移动到交换炉正上方,吊篮下降到交换位进行钢化,到了工艺所设定的时间后起吊、滴盐、返回到原位进行缓冷并关闭交换炉门,当冷却到达工艺设定的温度,冷却机成多段速工作,直到100度(可任意设定)以下,预热炉炉门打开,吊篮下降,工件出炉,完成钢化的全过程。
设备换取盐液时采取自动泵抽取的方式,自动泵抽取方式高效、稳定、快捷,有利于提高生产率。(整套钢化炉设备不包含自动泵)
五.电气系统
钢化炉操作界面
历史报警记录界面
运行曲线界面
工艺流程界面
六.设备技术要求
6.1.设备功率说明
序号 | 项目 | 功率 | 说明 |
1 | 工作电压 | 三相,AC380V | |
2 | 设备总功率 | 179.2KW | |
3 | 气压 | 8kgf/c㎡即0.8Mpa | |
4 | 整机重量 | 约为16吨 | |
设备功率详细如下:
名称 | 电力需求 | 耗电量(kw) | 备注 |
预热炉 | 36kw/台 2组/台 | 72kw | |
交换炉 | 33kw/台 3组/台 | 99kw | |
预热炉热循环风机 | 1.1kw/台 2组/台 | 2.2kw | 附变频器 |
预热炉冷风机 | 0.75kw/台 2组/台 | 1.5kw | 附变频器 |
吊篮升降电机 | 1.1kw/台 2组/台 | 2.2kw | 附变频器 |
预热炉炉体移动电机 | 0.75kw/台 2组/台 | 1.5kw | 附变频器 |
预热炉炉门电机 | 0.2kw/台 2组/台 | 0.4kw | |
交换炉炉门电机 | 0.2kw/台 2组/台 | 0.4kw | |
6.2、安全:
(1) 电气性能:E级,并有良好的接地,抵抗500 MΩ以上
(2) 安全防护:会对人体造成伤害的部分须安装安全门或安全保护罩
(3) 急停开关:在各操作控制箱的表面设置紧急停止开关。
6.3、主体件说明
6.3.1、预热(缓冷)炉2套
序号 | 名称 | 细则描述 |
1 | 内腔尺寸 | ² 1150㎜(L)×1350㎜(W)×1450㎜(H) |
2 | 外形尺寸 | ² 1550㎜(L)×1750㎜(W)×1650㎜(H) |
3 | 工作形式 | ² 交换式,既设备分阶段即可作为预热炉,亦可作为缓冷炉。主要用途为玻璃预热、缓冷。 |
4 | 炉体材质 | ² 内腔材料采用1.5mm厚耐热316不锈钢板。外围采用1.5mm厚普通钢板。 |
5 | 加热系统 | ² 每台炉内壁四周共安装12条3KW的加热器,由1个电力调整器控制;4个加热面,每个面有6条加热管,其额定总功率为36KW。² 电热系统可自动控温,温度控制范围为RT~550℃。根据工艺的温度设定,电热器系统以温度为控制目标,对功率进行模拟量PID调节,以满足工艺温度要求。温度控制精度±5℃。温度分肆路控制,取肆个测温点到PLC。 |
6 | 风循环系统 | ² 预热炉炉顶中间位置安装耐高温风机一台,使用变频调速控制,其额定功率1.1KW,风量1500-1800m3/H,最高可耐550℃。风机供应商要选用知名品牌。² 预热炉侧面安装冷循环风机,使用变频调速控制,其额定功率0.75KW,选用知名品牌的供应商。² 挡风板与内壁有加热管,且做循环风道,尺寸要求合理,挡风板能有效将循环风均匀从下部往上吹,让工件均匀加热。 |
7 | 升降移动系统 | ² 起吊机构安装在箱体顶部,采用双梯型丝杆(Tr40x7),1.1Kw减速机驱动。吊篮的上升和下降均有导轨定位。² 预热/缓冷箱坐落在离子交换槽顶之轨道上,由链条传动,动力采用知名品牌0.75KW(380V,50/60HZ)变速马达推动。² 吊篮在完全且稳定的浸入盐槽内时,吊篮吊装装置自动脱离吊篮挂钩,吊装装置升起,并随着预热炉移至指定位置吊装另一吊篮,重复相同动作,实现多炉钢化。 |
8 | 炉门开关设置 | ² 箱底设单开门箱盖一套,选用变形小耐高温的不锈钢,自动完成开启和关闭。在高温下面开关能正常,采用双边链轮传动,电机减速箱驱动,不随炉体移动,行程开关定位门开合的大小,安全可靠。 |
9 | 保温层及防护 | ² 保温棉采用优质硅酸铝棉,保温层厚度为200mm,分为两层。² 预热炉外板用40*60*3t扁通做成外罩,将整个预热炉包起来,防止外侧板经高温引起变形和鼓包等。 |
6.3.2、交换炉(3套)
序号 | 名称 | 细则描述 |
1 | 内腔尺寸 | ² 850mm(L)×1050 mm(W)×1300mm(H) |
2 | 外形尺寸 | ² 1510㎜(L)×1750㎜(W)×1655㎜(H) |
3 | 工作形式 | ² 交换式,既设备分阶段即可作为预热炉,亦可作为缓冷炉。主要用途为玻璃预热、缓冷。 |
4 | 炉体材质 | ² 内槽用6mm厚度进口或国内大品牌耐酸耐碱耐高温316-L不锈钢板加工。筋板用6mm不锈钢板加工。外围板采用2mm厚不锈钢板加工。 |
5 | 加热系统 | ² 炉内壁四面每个面安装3条2KW及底部安装3条3KW加热器,炉底焊接加热器定位槽,以便维修,由1个可控硅控制,功率为33KW,取肆个测温点到PLC。² 电热系统可自动控温,温度控制范围为RT~550℃。根据工艺的温度设定,电热系统以设定温度为控制目标,对可控硅进行功率横似量PID调节,以满足工艺温度要求。温度控制精度±5℃。 |
6 | 搅拌系统 | ² 内槽底部对角位置设1个气搅动装置。 |
7 | 炉门开关设置 | ² 炉门采用电机拉动,从盐炉两侧实现开门和关门动作。在高温下开关能正常运形,操作安全可靠。 |
8 | 保温层及防护 | ² 内槽与外槽之间填充进口硅酸铝保温棉。² 盐炉外侧用1.5t镀锌板制做一个外罩,使盐炉与外部隔热,保证盐炉温度恒定,且使盐炉整个外形更加美观。 |
6.3.3、吊篮2套
(1)由316不锈钢型材组成,用20x20和30x30的角钢,做成“井”字型,焊接密封。
(2)底部和不操作的两侧铺有不锈钢网,防止碎玻璃在熔盐中。
(3)吊篮尺寸约:750mm(L) X 950mm(W) X 1100mm(H)。
(所有炉体内尺寸以该尺寸为依据,保证吊篮上、下运行顺畅,无碰擦)
化学钢化炉验收标准
No. | 项目 | 指针 | 方法/工具 | 标准 |
1 | 设备结构 | 附件一所述所有结构尺寸 | 卷尺 | 符合附件一之规定 |
2 | 设备材料 | 厂商、规格、尺寸 | | 符合附件一之规定,须为全新 |
3 | 焊接加工 | 外观 | 目测 | 平整、无缺陷、面上无焊缝 |
4 | 加热器 | 各炉加热器功率 | 万用表 | 符合附件一之规定 |
5 | 离子交换炉保温性能 | 恒温时的炉表面温度 | 测温仪 | ≤55℃ |
6 | 预热炉保温性能 | 一个循环内最高炉表面温度 | 测温仪 | ≤55℃ |
7 | 温度精确性 | 显示温度与实际炉温的差异 | 测温仪 | ±5℃ |
8 | 安全性 | 硝盐泄漏、蒸气排放、意外爆炸防护 | | 符合相关国家安全标准 |
9 | 可靠性 | 72小时连续运行 | | 无故障 |
10 | 可操作性 | 72小时连续运行 | 完全按照卖方操作规程运行 | 无流程上的疏漏,操作顺畅 |
11 | 保修期 | 正常使用条件下的使用年限 | | 1年 |
12 | 可更换性 | 加热器等易损件 | | 容易更换 |
13 | 故障警示 | 超温、传动越位、非安全操作、紧急停机 | | 自动保护、互锁正确、警报正确 |
14 | 资料 | 设备易损件图纸规格书控制原理图电气回路图操作维修说明书主要仪器仪表说明书PLC控制程序 | 接收 | 各一套,设备图纸在完成设计后一周内提交,其它资料在安装前提交 |
15 | 化学强化性能 | 基材:NSG(旭硝子玻璃)。钢化时间:<4小时 | 应力仪 | 1.钢化层深度:7-12um。2.表面应力:370-500MP3.表面品质:钢化后,易于清洗干净,表面无脏点。 |
16 | 产品合格率 | 产品标准 | 外观检验 | 0.3mm≥96%0.4mm≥95%0.50mm(含)以上≥95% |
17 | 翘曲度 | 翘曲度 | 按JC/T977-2005《化学钢化玻璃》规定之弯曲度测量方法测定 | 0.7mm(含)以上≦0.15%0.7mm以下≤0.2% |