概述邯郸钢铁公司由韩国公司引进了1两条彩涂机组生产线,预计2003年底、2004年6月分别建成投产,生产能力均为12万t/a,机组*大工艺速度为100m/min.产品以建材为主,兼生产部分家电彩涂板。生产工艺为二涂二烘,即带钢在生产线上经过两次涂敷,两次烘烤。
初涂固化炉的功能:通过向带钢的上下表面喷吹热空气,使涂料中的溶剂蒸发,涂料固化,并使带钢达到一定的金属峰值温度。初涂固化炉为悬垂式热气循环型,采用热风循环间接加热方式,分为3个区,炉长42m,固化时间约25秒,固化炉温度*大400e,在固化炉驱动侧的混合室配置有3个辐射管式烧嘴,加热能力20.9@kJ/h,烧嘴燃料为混合煤气(焦炉煤气 高炉煤气)。
精涂固化炉的功能与初涂固化炉的功能相似。精涂固化炉为悬垂式热气循环型,采用热风循环间接加热方式,分为4个区,炉长50m,固化时间约30秒,固化炉温度*大400e,在固化炉驱动侧的混合室配置有4个辐射管式烧嘴,每个烧嘴加热能力20.9@10kJ/h,烧嘴燃料为混合煤气。废气焚烧炉的功能是对从固化炉来的含有溶剂的废气进行焚烧,去除其中的有害成分,并通过热交换器对从涂层机室来的含有挥发溶剂的新鲜空气进行预热,然后送到固化炉,达到余热回收,节约能源的目的。废气焚烧炉为煤气冶金设备直燃式,由废气预热换热器(1热交换器)、烧嘴系统、燃烧室和固化炉新鲜空气预热换热器(2热交换器)组成。处理能力为650Nm效率大于95%,热能回收能力大约70%,废气排放温度约250e,处理时间0.7秒,空气预热温度达430e,烧嘴燃料为混合煤气。热交换器形式为交叉流,板式。
2涂料固化炉、废气焚烧炉的设备改进2.1涂料固化炉的设备改进彩色涂层钢板是以冷轧钢板和镀锌钢板为基板,经过表面预处理(脱脂、清洗、化学转化处理)以连续的方法涂上涂料(辊涂法),经过烘烤和冷却而制成的产品。
彩色涂层钢板其主要生产工艺为预处理、涂敷和烘烤。初涂固化炉、精涂固化炉作为涂料烘烤固化的设备,在彩涂板生产线上占有重要的地位。以往的彩涂板生产线,初涂固化炉、精涂固化炉热风循环加热方式为直燃式加热。由于彩涂板的涂料烘烤固化过程中要求环境气氛纯净、温度均匀等特殊需要,对燃气质量、烧嘴等要求高,一般只能用经处理的纯净的焦炉煤气、天然气等作为燃料。受燃气成份、压力、热值等的影响,一方面,彩涂板的产品质量难以保证,一方面,增加了成本。
采用辐射管式烧嘴的热风循环间接加热方式,纯净的气体通过热交换,以合适的速度吹到板带上而不影响涂层的质量。热气从安装在气体分配室上的喷嘴表面喷出,气体分配室在带钢的上下按板带的悬垂形状定位。固化炉驱动侧装有一台空气循环风机及带助燃鼓风机和加热室的烧嘴系统。固化炉每个区的热源由辐射式煤气烧嘴系统和焚烧炉回收热提供。各区的气体温度由供气管道和循环风机出口的热电偶测得,温度变化通过仪表的控制器感应,并给烧嘴助燃系统的电机控制阀提供控制信号。在固化炉的出口位置,带钢的带钢金属峰值温度(PMT)由高温计测量并在MMI上显示。固化炉的压力由手动节气阀控制。有机挥发溶剂(VOC)的浓度由位于1区的排气烟道的VOC传感器测量,并在MMI上显示。固化炉的安全保证由3段防爆系统实现。烧嘴点燃之前经空气吹扫。烧嘴燃料为混合煤气。
2.2焚烧炉的设备改进废气焚烧炉的功能是对从固化炉来的含有溶剂的废气经过焚烧,去除其中的有害成分,彩涂线涂料固化炉、废气焚烧炉设备的改进及发展探讨后排放到大气中。
一般的废气焚烧炉,废气进行焚烧后,不经热交换器而直接排放,其中的有害成份不能有效地去除,破坏了大气环境,废气排放温度高,余热不能回收,同时高温排放的废气对风机等排放设备造成损坏,设备故障率高,运行周期降低。
彩涂板生产线固化炉技术参数项目技术参数类型热气循环型,悬垂通道设计标准加热负荷来自焚烧炉的预热的新鲜空气(约320e),由辐射管式烧嘴加热的固化炉循环气体烧嘴燃料混合煤气1218kPa固化炉温度*大400ePMT的测量辐射高温计1套,初涂固化炉出口温度精度烧嘴采用废气预热换热器和固化炉新鲜空气预热换热器的废气焚烧炉,由废气预热换热器、烧嘴系统和燃烧室和固化炉新鲜空气预热换热器组成。固化炉烟气通过固化炉排气风机先送到废气预热换热器,将烟气从250e预热到430e,然后进入焚烧炉进行焚烧。该系统为煤气直燃式。固化炉的新鲜空气预热交换器为各固化炉、化学干燥器和印花用热风干燥器提供热能。为防止焚烧炉发生过热,温度控制系统配备有稀释风管路和风门。烧嘴专为废气焚烧而设计,烧嘴氧化室衬有软性绝缘材料,以减少热损失。冷却的废气随后进入固化炉新鲜空气预热交换器,进一步被新鲜空气冷却。通过预热空气减缓了固化炉的能量负荷,同样,通过预热固化炉烟气也减轻了烧嘴的负荷。一台引风机抽走通过2台热交换器的废气,从烟囱排放。对所有的热空气管线进行全面的保温隔热。
涂料固化炉、焚烧炉的设备发展探讨从以上所述及固化炉和废气焚烧炉技术参数中可以发现:1)没有设置辐射管式烧嘴的泄漏检测装置。如果辐射管式烧嘴发生泄漏,未经处理的混合煤气作为烧嘴的燃料,将会部分进入固化炉区,污染环境气氛,将会影响彩涂板的产品质量。可考虑设置辐射管式烧嘴的泄漏检测报警装置。
2)废气排放温度大约250e,偏高。废气排放温度在160e左右,对能源的利用及排放设备的影响才能达到理想值。可考虑增加换热面积,提高换热效率等方面。
3)固化炉的循环风机的电机为交流恒速电机,如果更改为变频调速电机,对于调整固化炉的温度将会更加灵活,实现自动控制,节约能源,更有利于涂层质量的进一步提高。
彩涂板生产线废气焚烧炉技术参数项目技术参数处理能力焚烧炉尺寸处理效率大于75%热能回收大约70%操作温度废气温度处理时间烧嘴外壳6.3mm厚,低碳钢烧嘴绝热层228mm厚1100e软岩棉隔热层固化炉加热空气烧嘴冷却排放固化炉排放风机烧嘴燃气混和煤气(焦炉煤气 高混和煤气热值烧嘴能力热交换器形式交叉流)固化炉没有配置炉压检测装置,增加此装置可更好地控制固化炉的炉内压力始终保持在微负压状态,确保有机挥发溶剂不外泄,有利于环保。
5)固化炉内各区之间如果增设隔断墙,可更加精确、灵活地控制每个炉区的温度,确保涂层的固化曲线符合涂料的性能要求,提高产品质量。
6)在固化炉的各区应增加稀释冷风调温系统,可更好地控制固化炉各区的温度变化,同时有利于在故障检修时快速降低固化炉的温度。
通过对引进设备的消化吸收及今后的安装调试和生产操作,在进一步对设备了解的基础上,将会不断改进发展彩涂机组的设备,使之更冶金设备更好地适应生产的需要和市场对产品的需要。
4结语邯钢由韩国引进的两条彩涂机组生产线,在原有的生产线基础上做了大量改进,具有先进的节能技术。通过这些技术在生产中的应用,不仅可为企业创造十分可观的经济效益,而且由于减少了废气排放,取得了更好的社会效益。


