間接加熱式熱風(fēng)循環(huán)烘箱設(shè)備安全化改進(jìn)

　　近年來(lái),熱風(fēng)循環(huán)烘箱工藝在我國(guó)得到普遍應(yīng)用。間接加熱式熱風(fēng)循環(huán)烘箱設(shè)備以其對(duì)于熱能的循環(huán)利用而具有高效、節(jié)能的優(yōu)點(diǎn),但同時(shí),由于被烘干涂料中可燃組分的揮發(fā)與積聚,超過(guò)爆炸下限濃度的可燃?xì)怏w與空氣混合生成爆炸性混合物,有發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)。近幾年,我國(guó)熱風(fēng)循環(huán)烘箱設(shè)備爆炸事故時(shí)有發(fā)生,要更加安全地使用這種設(shè)備和技術(shù),就要對(duì)其進(jìn)行安全改進(jìn)。本文以熱風(fēng)循環(huán)烘箱設(shè)備作為研究對(duì)象,通過(guò)物料蒸發(fā)特性研究、可燃?xì)怏w濃度模擬研究、密閉環(huán)境可燃?xì)怏w爆炸特性研究等手段,結(jié)合本質(zhì)安全相關(guān)理論和方法,對(duì)該類設(shè)備和工藝進(jìn)行了本質(zhì)安全性分析和研究。結(jié)果表明：通過(guò)減少涂料用量或增大通風(fēng)速率,理論上可以減少可燃組分蒸發(fā)量并降低設(shè)備內(nèi)可燃?xì)怏w濃度,但同時(shí)也會(huì)嚴(yán)重影響干燥質(zhì)量和效率,工藝上不可行;作業(yè)溫度與設(shè)備內(nèi)可燃?xì)怏w的濃度呈先正后負(fù)的復(fù)雜相關(guān)模式,通過(guò)控制溫度無(wú)法使設(shè)備保持在安全狀態(tài)；當(dāng)氧濃度降至一定值且設(shè)備密閉時(shí),可達(dá)到安全的運(yùn)行狀態(tài)且不會(huì)降低干燥效率和質(zhì)量。通過(guò)本質(zhì)安全化改進(jìn)技術(shù)的運(yùn)用,本文提出了一套較為完善可行的改進(jìn)方案,主要包括氮?dú)庵脫Q、氧濃度控制、密閉狀態(tài)保持和工藝流程改進(jìn)設(shè)計(jì)等，通過(guò)對(duì)改進(jìn)后工藝進(jìn)行試運(yùn)行,發(fā)現(xiàn)與改進(jìn)前相比,設(shè)備運(yùn)行效率提高約200%,同時(shí)能耗降低67%以上。說(shuō)明改進(jìn)后的設(shè)備安全性、效率有很大提高,同時(shí)能耗明顯降低。

　　為了適應(yīng)鑄造生產(chǎn)線走向樹(shù)脂砂自硬化，自動(dòng)化，高效率和可控性作業(yè)，在砂型(芯)涂料工位前后設(shè)置預(yù)干燥和干燥工位，引進(jìn)燃?xì)?或電熱)熱風(fēng)循環(huán)隧道式砂型(芯)烘干爐。隨著熱風(fēng)循環(huán)技術(shù)的不斷發(fā)展，國(guó)內(nèi)各工廠和設(shè)計(jì)院也在不斷的優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)際應(yīng)用取得了一些成果，溫度控制，爐體結(jié)構(gòu)、能源消耗控制等技術(shù)也日趨成熟。在工業(yè)爐設(shè)計(jì)應(yīng)用領(lǐng)域中，節(jié)能降耗的熱風(fēng)循環(huán)原理的應(yīng)用，新型爐體結(jié)構(gòu)及整體優(yōu)化設(shè)計(jì)使本課題設(shè)計(jì)達(dá)到了行業(yè)先進(jìn)水平。隨著新世紀(jì)來(lái)臨，我國(guó)將成為世界工業(yè)生產(chǎn)基地的趨勢(shì)日益顯露。國(guó)內(nèi)老工業(yè)基地的技改步伐在加快，新建鑄造生產(chǎn)線如雨后春筍。當(dāng)前的形勢(shì)告訴我們必須加速完成樹(shù)脂砂鑄造生產(chǎn)線新型熱風(fēng)循環(huán)烘箱爐國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程。另外進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)，以期達(dá)到更加節(jié)能、環(huán)保、提高工件干燥質(zhì)量是我們?cè)O(shè)計(jì)者使用者不應(yīng)停止的工作。