进出口置换采用直插式钢板闸结构，通过多级置换建立工艺气氛，结构简单，运行可靠，无需更换密封件。置换腔内安装多道耐火布帘，能有效阻止热能从进出炉口的散失。图
炉膛侧壁喷涂柔性陶瓷涂料，避免水汽对炉膛保温材料的侵蚀。加热元件采用陶瓷内穿丝防止水汽侵蚀，炉膛全部采用日本伊索产轻质莫来石耐火砖，采用日本原版拱形结构砌筑而成，窑炉保温内层为1260机制板，外层为普通纤维制品。由于完全采用了超轻质材料保温，热容小，升降温快，因此温度控制灵敏，并且有明显的节能效果。
约有20%的热能是通过碳化硅辊棒的端头散失的。为此，该气氛辊道炉专门设计了独立传动密封腔，正对每根辊棒端头安装有氮气喷嘴，直接气吹冷却辊棒两端，同时密封腔内的氮气从辊棒安装孔的间隙压入炉膛内，一方面对氮气进行预热，另一方面由于正压作用，有效防止棒孔散热！
在升温段设置4排烟囱，手阀控制废气排放，保证炉膛内部气氛为正压。配合高顶大腔结构，保证胶质有效及时的排出。陶瓷烟囱管外套保温加热器（总功率16kw），防止胶质遇冷回滴。
降温区长2.5m，不布置温区，在该段炉膛顶/底部开有许多小孔，大量氮气通过小孔吹入炉膛，对匣钵和工件进行降温。
水冷段长10m，为多节蛇形水道钢制水套。利用水冷换热进行降温。水套底部设有进气气盒，可以辅助降温冷却。
图6 蛇形水道冷却钢套结构示意图
4.2 气氛控制系统设计
通入气氛共分成12路，具体进气见表2。
4.3 控制系统的设计
RGDN-520-9型气氛辊道炉采用德国倍福嵌入式计算机控制系统，安装在独立的电气控制柜内，通过电缆和热偶补偿导线与炉体连接，对窑炉进行控制。该系统基于PC控制技术和现场总线、总线端子模块以及Twincat自动化软件。倍福模块化控制器将工业PC和PLC完美融合在一起，可以完全取代温控仪表，直接通过计算机屏幕对各个温区实施PID控制；同时作为PLC，它还可以操控辊道的逻辑循环动作。倍福控制系统具有如下特点：
1．独特的温控算法，具有极高的温度稳定性；
2．环形网络拓扑结构增加了系统的网络备份（当网络出现一个支路故障时，不影响整个系统的信号传输）；
3．实时操作系统提高了系统的可靠性；
4．未来系统的可拓展性。系统预留了足够的硬件，便于以后增加远程故障诊断、维修等功能；
本设备加热区由11个温区组成，分别由多组交流接触器分组供电，这样可以减小设备对电网的瞬时电流冲击，结合恒力专门研发的不等功率分布单管加热器，分别检测控制炉膛宽度的左中右三个区域，通过调节每个区域的设定温度及上下加热输出比，保证炉膛有效空间的均匀度小于±3℃。并且当某个温区温度发生超温现象时，相应区域的温度超温报警系统立即发出声光报警信号，面板上的对应温区报警信号灯点亮，蜂鸣器发出断续的报警声。
控制方式为K分度热偶检测区域温度，固态继电器过零触发方式，并实现平衡加热，以减少对电网和周遍设备的干扰，并延长控制器件的寿命。
4.3.1 软件功能
（一）分级登录功能
计算机系统采取分级管理和登录机制，一般操作人员只能观察和记录显示数据，无法修改；只有指定系统人员才可以操作软件的所有功能，包括可以新建用户、分配用户等级、修改用户密码等功能；管理和调用真实数据。
（二）实时显示信息功能
主控界面可以实时显示各温区实测温度（PV）、设置温度（SV）、辊道和匣钵速度、并且有指示各种报警状态、匣钵运行状态到位等。
（三）系统参数设置功能
本软件具有参数设置界面，操作员级用户登录后进入此窗口操作。通过填表格的方式输入各温区设定温度、PID参数、报警限、自整定和循环周期等控制参数，可以作为工艺设置文件存储以供下次方便调用。
（四）数据记录查看功能
本软件具有历史数据和报警记录查看窗口，在此窗口可查看最近一天的温度、动作和事件情况，这些历史数据均保存在硬盘上，可以单独打印任何时间记录的数据。
4.3.2 软件窗口组成
本软件具有5个功能界面：
主界面：信息显示和温度设置。
用户管理窗口：用户分级管理和登录。
工艺设置窗口：工艺参数显示、保存和文件存储。
系统设置窗口：通讯和设备参数设置。
数据查看窗口：查看和打印历史记录数据。
4.4 传动循环系统的设计
主传输系统采用分段式人字齿轮，驱动碳化硅辊道直接带动匣钵运动，速度变频器无级可调。
为防止匣钵在整个循环运动的过程中跑偏造成卡炉，在辊道入口端设计有匣钵自动找正对齐机构；在辊棒被动端安装有指示，当辊棒正常运转时，所有指示角度一致，当某个指示与其他不一致时，可以通过炉膛传动密封腔侧面玻璃观察窗观察到，说明此处辊棒运动出现问题。
五、设备组成
设备由主机、推进循环道、控制柜等组成，交货一览表如下：
名称 主要内容 数量
1 基本组成 窑炉主机 不含加热棒、推进及控制系统 1台
2 控制柜 温度、速度、顺序控制等 3台
3 匣钵 320×320×160mm（用户自备） 500只
4 加热元件 陶瓷内穿丝管 165套
5 辊道 SiC辊棒 384套
6 气氛系统 12路进气/1路排气 1套
7 附件 检验合格证 各主要外购组件合格证 1套
8 技术文件 使用说明书、各主要外购件随机技术文件等 1套
9 备件 加热元件 陶瓷穿丝管 10根
10 辊道 SiC辊棒 10套
11 软件 嵌入式系统 19″液晶 1套
六、设备条件
6.1 设备的运输与现场安装
设备运抵买方现场后，由买方负责设备的卸装和向安装现场的搬运。卸装和搬运主要使用叉车、液压拖车、滚杠等搬运工具。如果买方安装在非底层，需要采用提升搬运，一般采用吊车。如买方希望通过货运电梯（非客梯）搬运，必须在设备设计前通知卖方，买方需充分考虑货梯、拐弯和入门等细节。
现场安装前，买方需提前做好动力、抽风等条件准备。具体动力、抽风以及场地安装布置要求，在设计后，经买方确认执行。
在买方现场的设备安装，包括现场结构对接、窑炉砌筑、布线（距离炉体10m内的电缆由卖方提供，10m外需另外购买）等工作。但配电柜以前的配电、抽排风系统（含风罩的等），由买方负责。
卖方负责现场安装、砌筑和功能调试，并协助买方进行工艺调试。
6.2 正常运行条件
安装场地 37.5×5.5×4m（L×W×H，不含控制柜），安装面积207m2
通风系统 3排烟囱，非接触接入用户排气系统，抽排能力大于500m3/h
地面承载 地面承重大于500Kg/m2，地表无明显振动，水平干燥
环境条件 设备环境温度<40℃、环境湿度<80%RH；控制柜环境温度10-25℃、环境湿度<50%RH；现场无腐蚀性气氛，尤其是氯、硫等腐蚀性气体；无强烈气流扰动
动力条件 380/220V±10%，50Hz±5%，3相5线（A、B、C、地、0），独立供电，总容量大于520KVA。
备注：本文仅供参考，根据客户要求设计制造，更多规格、参数以及详细技术方案可来电索取。
联系人：许娜（江苏前锦炉业设备有限公司）
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