橋架式隧道爐的技術(shù)改造

饒良波 衛(wèi)榮輝 趙文晉

（廣東埃力生高新科技有限公司，英德 513000）

橋架式隧道爐是廣東埃力生高新科技有限公司產(chǎn)品烘干工藝的重要設(shè)備。該設(shè)備的正常運行直接關(guān)系到產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。2013年，廣東埃力生高新科技有限公司引進了一套橋架式隧道爐，但在實際生產(chǎn)過程中出現(xiàn)了較多問題，導(dǎo)致不能正常生產(chǎn)。為了提高設(shè)備運行效率和可靠性，從2018年5月開始陸續(xù)對該設(shè)備進行改造[1]。經(jīng)過兩年的運行和比較，設(shè)備改造后運行良好，經(jīng)濟效益顯著。

1 橋架式隧道爐存在的主要問題和原因分析

廣東埃力生高新科技有限公司橋架式隧道爐是2013年在外定制采購的，在使用過程中出現(xiàn)了較多問題。該設(shè)備的全年無故障率約92.9%，嚴重影響了正常生產(chǎn)。自2017年生產(chǎn)訂單開始增多后，因設(shè)備問題導(dǎo)致經(jīng)常性停機維修。針對這種情況，從2018年5月份開始對該設(shè)備進行系統(tǒng)性改造。改造時經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)，該設(shè)備出現(xiàn)的主要問題包括以下幾個方面。

1.1 鏈條容易斷或脫軌

橋架式隧道爐包含上料段和下料段。由于采用的是整體驅(qū)動和輸送方式，因此鏈條在上料和下料段拐彎處受力較大。在高溫400 ℃的情況下，鏈條磨損嚴重，受力不均，容易脫軌。

1.2 加熱燈管容易被刮到損壞

由于采用的是遠紅外石英加熱燈管，且產(chǎn)品在上料的時候需要預(yù)先安裝一個夾塊跟隨鏈條一起輸送，因此在生產(chǎn)過程中難免會被產(chǎn)品或夾塊刮到燈管造成損壞。

1.3 生產(chǎn)運行過程中容易燃爆

烘干的目的主要是去除產(chǎn)品中的雜質(zhì)。由于氣凝膠氈產(chǎn)品本身或多或少含有可燃雜質(zhì)，若抽風(fēng)不足，容易導(dǎo)致產(chǎn)品爆燃。

1.4 加熱燈管維修更換不方便

加熱燈管安裝在加熱箱體里面，更換時需要掀開箱體。由于箱體單個質(zhì)量超過1 t，且正常生產(chǎn)時箱體溫度較高，容易燙傷。同時，加熱燈管的高溫線在箱體里面，若出現(xiàn)燃爆著火會燒斷高溫線，使加熱燈管維修更換非常不方便，影響維修效率[2]。

1.5 產(chǎn)品烘干會有黃色印記

發(fā)生這個問題的主要原因是產(chǎn)品在烘干過程中雜質(zhì)沒有烘透，或者停留時間不夠長，或溫度不夠和不均勻。因此，在保障生產(chǎn)速度的情況下需要增加加熱烘箱，以保證溫度的均勻性[3]。

2 改造方案及效果

針對存在的問題，廣東埃力生高新科技有限公司主要從以下4個方面進行改造。改造方案如圖1所示。

圖1 改造方案圖

2.1 鏈條驅(qū)動方式改為分段驅(qū)動

設(shè)備分別為上料段驅(qū)動和隧道爐本體鏈條驅(qū)動。改造中將上料段驅(qū)動改為鏈板輸送（如圖2所示），隧道爐本體鏈條改為大滾珠加厚鏈條，并去除之前的鏈條導(dǎo)軌，使大滾珠直接在箱體滾動。同時，串桿直徑由之前的12 mm增加到14 mm，以減小串桿變形刮到燈管[4]。

圖2 上料段改為鏈板輸送

圖3 下料段改為垂落形式

2.2 加熱燈管改造

加熱燈管改為帶翅片的不銹鋼加熱管，同時整體加長，方便從箱體側(cè)面直接抽取出來，從而無需每次在維修的時候打開箱體蓋板，以提高維修效率。更換為帶翅片的不銹鋼加熱管后，設(shè)備整體強度得到了提升，不容易被損壞[5]。

2.3 鏈條改為分段輸送后的過程

鏈條改為分段輸送后無需再上料的時候無需上料的時候安裝夾塊，同時箱體前后安裝對射傳感器檢測棉頭或夾塊有無翹起，若翹起會自動感應(yīng)到，從而自動停止鏈條輸送并輸出報警指示燈[6]。

3 運行過程中容易燃爆的問題

首先，加大系統(tǒng)抽風(fēng)能力，特別是進隧道爐加熱段的前2個箱體的抽風(fēng)量，確保可燃氣體濃度不會達到燃爆點。其次，加強上料段前對產(chǎn)品的監(jiān)控，通過熱成像儀監(jiān)控產(chǎn)品表面溫度變化（可燃物較多的地方產(chǎn)品表面溫度偏低）進行在線報警，不得進入隧道爐。加熱燈管改為帶翅片的不銹鋼加熱管，整體加長，方便從箱體側(cè)面直接抽取出來，從而無需每次在維修的時候打開箱體蓋板，提高維修效率。同時更換為帶翅片的不銹鋼加熱管后整體強度提升，不容易損壞[7]。連接燈管的高溫線在箱體外側(cè)，不會出現(xiàn)在里面會燒斷的情況。燈管由之前的380V的加熱燈管改為220 V的加熱燈管，使得接線更加簡單，方便檢修，提升檢修效率。最后，針對產(chǎn)品表面有黃色印記的問題，將之前6個加熱箱增加到10個加熱箱，同時每個加熱箱體的上下燈管按照上面:下面=7:10的比例進行排列，并精確控制溫度均勻性，以提高產(chǎn)品在烘干區(qū)域的停留時間。

表1 2017—2020年橋架式隧道爐改造前后的數(shù)據(jù)對比

經(jīng)過改造，結(jié)合設(shè)備運行數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，設(shè)備經(jīng)過2018年5—8月改造后，設(shè)備無故障率逐年提升，目前總體運行良好，能夠較好地滿足生產(chǎn)需求。

4 結(jié)語

橋架式隧道爐通過前后一年的改造和兩年的穩(wěn)定運行，能夠較好地滿足氣凝膠產(chǎn)品烘干需求，現(xiàn)場應(yīng)用取得了良好效果，產(chǎn)生了較好的經(jīng)濟效益，為后續(xù)增加新的設(shè)備提供了參考。