自动控制封闭式收尘炉盖

0引言

云南驰宏锌锗股份有限公司曲靖分公司锌合金厂年产5万t吨热镀合金。工艺采用工频无芯感应电炉熔化锌液，加铝配置各种牌号热镀合金，期间加入氯化铵做造渣剂。加入氯化铵造渣时会产生大量白烟，收尘系统采用湿式三效收尘器。连接工频无芯感应电炉和湿式三效收尘器的过渡炉盖需要实现旋转、升降动作，同时在合金铸锭时，炉盖要随工频无芯感应电炉做翻转运动，这些需求给炉盖的设计带来很大困难。原来设备厂家配套的手动机械开启炉盖的缺点是：炉盖与工频无芯感应电炉密封差、烟气泄漏量大，劳动强度大,而且炉盖只有在进料、配液后方可关闭炉盖，加入氯化铵造渣，锌液与空气接触时间长，氧化渣量大，热损失大。基于此，设计自动控制封闭式炉盖，以满足合金生产工艺要求，实现治理烟气、降低环境污染、减轻劳动强度、节能降耗目的。

1封闭式炉盖结构及主要技术参数

自动控制封闭式炉盖由升降系统、旋转系统、炉盖、控制系统组成，如图1所示。

 

图1封闭式炉盖结构

升降系统包括电机、电液推杆、丝杆、轴承座、旋转升降机构、导向轮，系统通过电液推杆传递动力产生上下运动，实现炉盖升降。 

旋转系统包括电机、丝杆、轴承座、导向轮，炉盖通过丝杆传递动力产生旋转运动，炉盖旋转离开工频无芯感应电炉口。

炉盖由锥形炉盖体、除渣口、下锥体、密封层组成，可以实现炉盖关闭情况下进料、除渣。系统通过电液推杆控制炉盖，保持炉盖与炉面密闭，实现烟气不泄漏。 

控制系统包括PLC控制柜、接近开关、光电开关。控制原理：利用炉盖在各个工作状态位置不同，根据进料、配料、除渣、浇铸不同状态的接近开关和光电开关信号，由PLC程序实现炉盖开启、升降、关闭等动作的控制。

自动控制炉盖主要技术参数如表1所示。

表1自动控制炉盖主要技术参数

	技术参数
锥形炉盖	φ1700×440×680
旋转减速器	XWEDY8115 1.5KW
电液推杆	LPBT500  行程200mm 推力500kg 电机功率：1.1KW
丝杆	T80-10/2-2
旋转机构	φ260×205

2炉盖工作程序

（1）进料：进料溜槽运行至炉盖进料口，进料口同时打开，进料溜槽到位，接近开关得电，炉盖停止动作。

（2）收尘：进料完成后进料溜槽退回起始位置，接近开关得电，进料口关闭；接近开关得电，收尘管接头动作，快速接头接通，炉盖进入收尘状态。

（3）除渣:除渣口开启，加入氯化铵造渣；除渣口关闭。

（4）浇铸：快速接头断开，除尘管道活动接头断开，浇铸控制系统接通，完成热镀合金浇铸。

3优点

3.1操作简单，控制灵活。

炉盖设有自动控制档位和手动控制档位。启动控制系统后，由PLC程序自动控制炉盖可以依次完成进料、造渣、收尘等动作，操作人员可以根据需要采用手动控制，完成其中任意动作。

3.2生产效率高，劳动强度低。

配置不同牌号热镀合金时周期不同，如配置铝含量低的热镀合金,由低含铝熔化快，可以采用手动控制，不同牌号热镀合金生产，可以进料、配料、造渣同时进行操作，自动控制封闭式炉盖使用后生产周期降低30%。另外，圆锥形炉盖造渣口采用电动开启，视角大，可以覆盖工频感应电炉全液面，除渣非常方便。

3.3烟气治理效果好。

设计了锥形炉盖，连接管道采用快速接头，密封性好，同时由于炉盖与炉体采用液压传动，炉盖下降时在液压力的作用下，结合面处于密闭状态，极大地增加了炉盖内腔负压，提高烟气收尘效率。

3.4节能降耗。

生产过程在密闭状态下进行，降低了热镀合金制液、造渣过程的氧化几率，原来生产一炉热镀合金（10t）产生渣量450kg，采用自动控制封闭式炉盖后生产一炉热镀合金（10t）产生渣量340kg，降低110kg。处理1000kg热镀合金渣需电220KWH，年产5万t热镀合金可以减少渣量162t，节约电35640 KWH。

4 应用情况

2010年，自动控制封闭式炉盖应用于曲靖分公司锌合金厂后，热镀合金实现安全生产，烟气含尘量由原来50mg/m3下降到28 mg/m3。自动控制封闭式炉盖使用后，系统能耗大幅度降低，并进一步应用于6台工频感应电炉中，实现了安全生产、节能降耗和烟气治理。封闭式收尘炉盖已申报专利，并通过了查新。