Conjunto completo de equipamentos de aquecimento por indução para aumento de temperatura de tubos de aço

1. Principais parâmetros e requisitos de marca de um conjunto completo de equipamentos de aquecimento por indução para aumento de temperatura de tubos de aço

O equipamento principal deste sistema de aquecimento consiste em dois transformadores retificadores de seis fases de 2000KVA, duas fontes de alimentação de frequência intermediária ressonante paralela de 1500KW/1500Hz de doze pulsos, dois gabinetes de capacitores e dois conjuntos de indutores (6 conjuntos cada), com uma potência total de 3000KW. O sistema de controle automático de temperatura é composto por computador industrial Advantech, PLC Siemens S7-300, três conjuntos de termômetros infravermelhos de duas cores da American Raytek, três conjuntos de interruptores fotoelétricos Turck e dois conjuntos de dispositivos de medição de velocidade BALLUFF. O software de controle industrial é um software autorizado pela Siemens.

2. Requisitos de parâmetros de processo

A. Especificações do tubo de aço:

Φ133×14 4.5m de comprimento (o diâmetro externo real é controlado abaixo de Φ135)

Φ102×12 3~4.0m de comprimento (o diâmetro externo real é controlado abaixo de Φ105)

Φ72×7 4.5m de comprimento (o diâmetro externo real é controlado abaixo de Φ75)

B. Material do tubo de aço: TP304, TP321, TP316, TP347, P11, P22, etc.

C. Temperatura de aquecimento: cerca de 150 ℃, a temperatura antes do tubo de aço inoxidável entrar no forno: a cabeça é de cerca de 920 ~ 950 ℃, a cauda é de cerca de 980 ~ 1000 ℃ e a temperatura interna do tubo é maior que a externa temperatura), a extremidade de baixa temperatura deve ser aquecida e o todo A temperatura é aumentada para (1070 ~ 1090) ℃ na cabeça e na cauda, ​​e a diferença de temperatura entre a cabeça e a cauda é controlada dentro de 30 graus quando está fora do forno.

D. Curvatura máxima do tubo de aço (retidão): 10mm/4500mm

F. Velocidade de aquecimento: ≥0.30m~0.45m/sm/s

E. Controle do processo de aquecimento: a uniformidade da temperatura de descarga deve ser assegurada e a deformação do tubo deve ser reduzida. O corpo do forno tem um total de 6 seções, cada seção tem cerca de 500mm de comprimento (cada fonte de alimentação controla o aquecimento de 3 seções do corpo do forno). Na entrada e saída de cada grupo de fornos são instalados termômetros de duas cores para medição de temperatura, dispositivos de medição de velocidade são instalados para medição de velocidade e controle de temperatura em circuito fechado é realizado. Algoritmos de controle confiáveis ​​e otimizados são usados. Após a coleta e processamento de dados de simulação de temperatura, cálculo de dados, ajuste dinâmico e controle preciso da saída de cada grupo de corpos de forno Power, para garantir que a temperatura de descarga de diferentes especificações de blanks de tubo tenda a ser consistente e a uniformidade seja melhor, e supera o perigo de rachaduras microscópicas causadas pelo estresse térmico.

Além disso, para compensar a diferença de tempo da medição de temperatura pelo termômetro e melhorar a sensibilidade do controle, um dispositivo de detecção de corpo quente é instalado na entrada e saída de cada grupo de fornos para tornar o forno de aquecimento mais sensível e confiável na manutenção de energia e comutação de alta potência entre materiais não preenchidos e preenchidos.

3. Parâmetros do transformador retificador de seis fases e requisitos funcionais:

Todo o conjunto de equipamentos utiliza dois transformadores retificadores de 2000KVA, cada um com estrutura retificadora de 12 pulsos. Os principais parâmetros são os seguintes:

Capacidade nominal: Sn=2000KVA

Voltagem primária: U1=10KV 3φ 50Hz

Tensão secundária: U2=660V

Grupo de conexão: d/d0, Y11

Eficiência: η≥ 98%

Método de resfriamento: resfriamento natural imerso em óleo

Função de proteção: disparo de gás pesado, disparo de gás leve, interruptor de liberação de pressão, alarme de temperatura excessiva do óleo

Com ±5%, 0% de regulação de tensão de três estágios no lado de alta pressão

4. Os principais parâmetros e requisitos funcionais da fonte de alimentação de frequência intermediária para o conjunto completo de equipamentos de aquecimento por indução de aumento de temperatura do tubo de aço:

Tensão de entrada: 660V

Tensão DC: 890V

DC atual: 1700A

Tensão de frequência intermediária: 1350V

Frequência intermediária: 1500Hz

Potência de frequência intermediária: 1500KW/cada

5. Requisitos do gabinete do capacitor

a, seleção de capacitor

Capacitor de aquecimento elétrico de 1500Hz produzido pela fábrica de capacitores de energia de Xin’anjiang

Número do modelo: RFM2 1.4—2000—1.5S

O capacitor é instalado sob a estrutura do forno cerca de 500 mm abaixo do piso da estrutura do forno, a profundidade da vala é maior que 1.00 metros e a largura da vala é de 1.4 metros.

b. Requisitos de tubulação de resfriamento de água

Feito de aço inoxidável de paredes grossas, tubo de entrada de água de 3.5 polegadas, tubo de retorno de água de 4 polegadas e outros tubos de 2.5 polegadas, incluindo conexões e interruptores de aço inoxidável.

6. Requisitos do indutor e do forno

As duas extremidades do corpo do forno adotam placas de proteção de cobre para reduzir o vazamento magnético e o design do fluxo de água na circunferência da boca do forno. O chassi é feito de aço inoxidável não magnético. O tubo de cobre é enrolado com cobre livre de oxigênio T2, a espessura da parede do tubo de cobre é maior ou igual a 2.5 mm, e o material de isolamento do corpo do forno é feito de material de amarração de minério da união americana, que tem alta resistência, alta temperatura resistência e vida útil mais longa; a placa de proteção do corpo do forno adota placa isolante grossa de alta resistência. A água de entrada e de retorno do corpo do forno adota juntas de troca rápida de aço inoxidável, o que é conveniente para a substituição do corpo do forno.

Há um orifício de drenagem na parte inferior do corpo do forno de indução, que pode drenar automaticamente a água condensada no forno.

7. Requisitos para o suporte de içamento do sensor

uma. Um total de 6 suportes de sensores são instalados entre as mesas de rolos para a instalação de sensores.

b. Para evitar o aquecimento do suporte, a placa inferior do indutor e a placa superior do suporte são feitas de aço inoxidável não magnético.

c. Para tubos de aço de diferentes diâmetros, os sensores correspondentes precisam ser substituídos e a altura central pode ser ajustada.

d. Os orifícios dos parafusos do sensor são feitos em orifícios longos para fácil ajuste.

e. A altura central do sensor pode ser ajustada pela porca do pino na placa de montagem do sensor.

f. As duas barras de cobre de conexão na parte inferior do indutor e o cabo resfriado a água do gabinete do capacitor são conectados com 4 parafusos de aço inoxidável (1Cr18Ni9Ti).

g. Os tubos de entrada e saída de água do sensor e o tubo de água principal são conectados por juntas e mangueiras de troca rápida, que não são afetadas pelo erro de posição, e realizam a conexão rápida do canal do sensor.

h. Os sensores podem ser substituídos rapidamente, e cada tempo de substituição é inferior a 10 minutos, e está equipado com dois carrinhos para a substituição dos sensores.

8. Dispositivo de resfriamento e prensagem de água de centragem de tubo de aço

Para evitar que o tubo de aço bata violentamente no sensor durante a transmissão através do forno de indução e cause danos ao sensor, um dispositivo de centralização do tubo de aço acionado por energia deve ser instalado nas extremidades de entrada e saída de cada fonte de alimentação para garantir que o tubo de aço passa suavemente pelo sensor. Sem bater no corpo do forno. A altura deste dispositivo é ajustável, adequada para tubos de aço φ72, φ102 e φ133. A velocidade deste dispositivo é ajustável, usando motor de conversão de frequência Siemens e conversor de frequência, a faixa de ajuste de velocidade de conversão de frequência é inferior a 10 vezes. Os rolos refrigerados a água são feitos de aço inoxidável não magnético.

9. Sistema fechado de refrigeração a água

uma. O dispositivo de resfriamento fechado com o fluxo total da água de resfriamento do forno de 200 m3/h compartilha um conjunto ou um conjunto de cada, mas a fonte de alimentação de frequência intermediária, o capacitor de ressonância e o sistema de água do sensor devem ser separados para evitar interferência. O dispositivo de refrigeração fechado deve ser feito de aço galvanizado a quente importado, ventiladores de marca, bombas de água e componentes de controle.

b. A tubulação de resfriamento de água deve ser feita de aço inoxidável de paredes grossas, incluindo conexões e interruptores de aço inoxidável.