間接加熱式熱風循環(huán)烘箱設(shè)備安全化改進

　　近年來,熱風循環(huán)烘箱工藝在我國得到普遍應(yīng)用。間接加熱式熱風循環(huán)烘箱設(shè)備以其對于熱能的循環(huán)利用而具有高效、節(jié)能的優(yōu)點,但同時,由于被烘干涂料中可燃組分的揮發(fā)與積聚,超過爆炸下限濃度的可燃氣體與空氣混合生成爆炸性混合物,有發(fā)生爆炸的危險。近幾年,我國熱風循環(huán)烘箱設(shè)備爆炸事故時有發(fā)生,要更加安全地使用這種設(shè)備和技術(shù),就要對其進行安全改進。本文以熱風循環(huán)烘箱設(shè)備作為研究對象,通過物料蒸發(fā)特性研究、可燃氣體濃度模擬研究、密閉環(huán)境可燃氣體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,對該類設(shè)備和工藝進行了本質(zhì)安全性分析和研究。結(jié)果表明：通過減少涂料用量或增大通風速率,理論上可以減少可燃組分蒸發(fā)量并降低設(shè)備內(nèi)可燃氣體濃度,但同時也會嚴重影響干燥質(zhì)量和效率,工藝上不可行;作業(yè)溫度與設(shè)備內(nèi)可燃氣體的濃度呈先正后負的復(fù)雜相關(guān)模式,通過控制溫度無法使設(shè)備保持在安全狀態(tài)；當氧濃度降至一定值且設(shè)備密閉時,可達到安全的運行狀態(tài)且不會降低干燥效率和質(zhì)量。通過本質(zhì)安全化改進技術(shù)的運用,本文提出了一套較為完善可行的改進方案,主要包括氮氣置換、氧濃度控制、密閉狀態(tài)保持和工藝流程改進設(shè)計等，通過對改進后工藝進行試運行,發(fā)現(xiàn)與改進前相比,設(shè)備運行效率提高約200%,同時能耗降低67%以上。說明改進后的設(shè)備安全性、效率有很大提高,同時能耗明顯降低。

　　為了適應(yīng)鑄造生產(chǎn)線走向樹脂砂自硬化，自動化，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，引進燃氣(或電熱)熱風循環(huán)隧道式砂型(芯)烘干爐。隨著熱風循環(huán)技術(shù)的不斷發(fā)展，國內(nèi)各工廠和設(shè)計院也在不斷的優(yōu)化設(shè)計實際應(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)計應(yīng)用領(lǐng)域中，節(jié)能降耗的熱風循環(huán)原理的應(yīng)用，新型爐體結(jié)構(gòu)及整體優(yōu)化設(shè)計使本課題設(shè)計達到了行業(yè)先進水平。隨著新世紀來臨，我國將成為世界工業(yè)生產(chǎn)基地的趨勢日益顯露。國內(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。當前的形勢告訴我們必須加速完成樹脂砂鑄造生產(chǎn)線新型熱風循環(huán)烘箱爐國產(chǎn)化進程。另外進一步優(yōu)化設(shè)計，以期達到更加節(jié)能、環(huán)保、提高工件干燥質(zhì)量是我們設(shè)計者使用者不應(yīng)停止的工作。