I. Antecedentes del proyecto y especificaciones de los equipos

Este estudio de caso se refiere a un horno de apagado rápido vertical de aleación de aluminio con una zona de trabajo efectiva de 1200 × 1200 × 1100 mm (diámetro × altura).Es un horno de calentamiento de resistencia de ciclo utilizado principalmente para el tratamiento de soluciones y el apagado rápido de piezas fundidas y placas de aleación de aluminioEl equipo tiene una potencia nominal de 135 kW, un voltaje nominal de 380 V de 50 Hz trifásico y una temperatura nominal de 650 °C con temperatura de funcionamiento ajustable.

La colocación estructural de este equipo difiere de los hornos de extinción convencionales de tipo caja: las piezas de trabajo están suspendidas dentro del horno.y el depósito de extinción está situado directamente debajo del cuerpo del hornoUna vez abierta la puerta del horno, la pieza puede caer directamente en el agua.

II. Control de la temperatura y diseño de zonas

El sistema de control de temperatura emplea una arquitectura de dos niveles. El nivel superior es una pantalla táctil de 10 pulgadas responsable de la configuración centralizada, control, monitoreo, grabación,y almacenamiento de las curvas del proceso de tratamiento térmicoEl nivel inferior utiliza controladores de temperatura PID industriales Eurotherm 3504 con una precisión de control de ± 1 °C y uniformidad de la temperatura del horno de ± 3 °C durante la etapa de espera.

Las zonas de calefacción están configuradas como 2 zonas conectadas en configuración de estrellas.alarma de sobre-temperatura audible y visualEl regulador de temperatura dispone de una función de autoajuste en línea que calcula los parámetros óptimos del PID en función de las características térmicas reales del horno,velocidad de calentamiento de equilibrio frente a la sobrecarga.

III. Configuración del revestimiento del horno y del elemento de calefacción

El revestimiento del horno utiliza algodón de fibra refractaria estándar, con las paredes y el techo construidos como estructuras totalmente de fibra con un grosor de aislamiento total de no menos de 240 mm.Los bloques doblados de fibra se someten a una precompresión secundaria antes de la instalaciónEsta estructura ofrece una baja conductividad térmica, una baja capacidad térmica y una baja capacidad térmica.,Los componentes de fijación están estampados con chapa de acero inoxidable 1Cr18Ni9Ti.

Los elementos de calefacción son tiras de resistencia de aleación 0Cr25Al5, prensadas con moldes dedicados para evitar daños en el procesamiento.que permite un mantenimiento y un reemplazo convenientes y rápidosDurante la instalación, se colocan colgantes de cerámica entre la pared de fibra y la cinta de resistencia para evitar el contacto directo entre la superficie de fibra y la cinta.con lo que se mejora la disipación de calor de la tiraTanto los tornillos de cerámica como las colgantes están hechos de material de alta alumina y sinterizados a altas temperaturas para garantizar una resistencia y una vida útil suficientes.Las tiras de resistencia están suspendidas alrededor de la cámara del hornoLos elementos de calefacción utilizan una conexión estelar, con una carga superficial controlada por debajo de 1.6 W/cm2 ¢ un valor inferior al límite de diseño convencional para las tiras de resistencia, destinado a prolongar la vida útil del elemento en ciclos frecuentes de calefacción y refrigeración.

IV. Circulación de aire caliente y sistema de guía de aire

El material del ventilador está diseñado para soportar altas temperaturas prolongadas sin deformaciones.con rodamientos refrigerados por aire para adaptarse al ambiente de techo de alta temperaturaEl capó de guía de aire maximiza el componente longitudinal de la fuerza centrífuga generada por el ventilador, presionando el aire caliente hacia abajo.El aire luego pasa por alto la pieza de trabajo y es atraído de nuevo en la entrada del ventilador desde el fondo, formando un circuito cerrado de circulación.Esta trayectoria de flujo de aire garantiza la uniformidad del campo de temperatura dentro de la cámara del horno y es un diseño de apoyo para el método de carga por suspensión , permitiendo que el flujo de aire pase.

V. Mecanismo de elevación de la cesta de material y de bloqueo de la puerta del horno

El mecanismo de elevación de la cesta de material consta de un cabrestante eléctrico, una cadena de elevación de anillos y bloques de poleas.El cabrestante es una unidad de doble velocidad controlada eléctricamente con una velocidad de cuerda de hasta 18 metros por minuto, satisfaciendo el requisito de un rápido descenso en el agua; la fase de ascenso utiliza velocidades lentas para reducir el impacto inercial cuando la pieza de trabajo y la cesta entran en el horno.El cabrestante cuenta con el control de inching y un dispositivo de bloqueo automáticoEl sistema de poleas está instalado en la parte superior del cuerpo del horno.con una longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud de la longitud, garantizando una elevación y bajada suaves de la cesta.

La puerta del horno se encuentra en la parte inferior del cuerpo del horno y se mueve lateralmente, con rieles de guía en el lado para mantener el movimiento horizontal.Cuando se cierra, el cilindro empuja la puerta a la posición cerrada y continúa aplicando presión, levantando la puerta hacia arriba a través de un mecanismo de palanca en el lado para presionarla firmemente contra el cuerpo del horno.El mecanismo de elevación y el mecanismo de la puerta del horno están entrelazados: el mecanismo de elevación sólo puede ser encendido y accionado después de que la puerta del horno esté completamente abierta (en este punto se ha cortado la energía del elemento de calefacción).Esta lógica de bloqueo previene el daño del equipo de mal funcionamiento cuando la puerta no está abierta.

VI. Tiempo de transferencia de apagado y depósito de apagado

El tiempo de transferencia de apagado se define como el tiempo transcurrido desde la apertura de la puerta del horno hasta la inmersión total de la pieza en agua, con un requisito de diseño no superior a 10 segundos.Este parámetro es crítico para el proceso de tratamiento de la solución de aleación de aluminio.Cuanto mayor sea la velocidad de enfriamiento a través del intervalo sensible a la extinción, mayor será el efecto de refuerzo del envejecimiento.

El depósito de apagado es de construcción móvil, accionado por un motor de 2,2 kW. Dos bombas de circulación de 3 kW están instaladas en el depósito para agitar continuamente el agua durante el apagado,manteniendo una temperatura de agua uniforme y acelerando la transferencia de calor desde la superficie de la pieza de trabajoEl tanque está soldado con placa de acero de 5 mm de espesor y probado para su estanqueidad.con la sección delantera que sirve como área de la mesa de trabajo del marco de material y la sección trasera como el tanque de agua, con tres juegos de ruedas (uno de ellos es de ruedas motrices).

VII. Secuencia de acción del proceso

La secuencia de acción completa del equipo es la siguiente: manual loading → quenching cart moves to below the furnace body → furnace door opens → material frame lifting mechanism descends → manual hooking → material frame rises → furnace door closes → heating and holding according to process time → solution treatment ends → stirring water pump starts → furnace door opens → material frame descends → material frame rapidly enters water for quenching → material frame rises → quenching cart exits → material frame descends → manual unhooking followed by return to furnace opening → furnace door closes → manual unloading → next cycle begins.