間接加熱式熱風循環烘箱設備安全化改進

　　近年來,熱風循環烘箱工藝在我國得到普遍應用。間接加熱式熱風循環烘箱設備以其對于熱能的循環利用而具有高效、節能的優點,但同時,由于被烘干涂料中可燃組分的揮發與積聚,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,有發生爆炸的危險。近幾年,我國熱風循環烘箱設備爆炸事故時有發生,要更加安全地使用這種設備和技術,就要對其進行安全改進。本文以熱風循環烘箱設備作為研究對象,通過物料蒸發特性研究、可燃氣體濃度模擬研究、密閉環境可燃氣體爆炸特性研究等手段,結合本質安全相關理論和方法,對該類設備和工藝進行了本質安全性分析和研究。結果表明：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量并降低設備內可燃氣體濃度,但同時也會嚴重影響干燥質量和效率,工藝上不可行;作業溫度與設備內可燃氣體的濃度呈先正后負的復雜相關模式,通過控制溫度無法使設備保持在安全狀態；當氧濃度降至一定值且設備密閉時,可達到安全的運行狀態且不會降低干燥效率和質量。通過本質安全化改進技術的運用,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、密閉狀態保持和工藝流程改進設計等，通過對改進后工藝進行試運行,發現與改進前相比,設備運行效率提高約200%,同時能耗降低67%以上。說明改進后的設備安全性、效率有很大提高,同時能耗明顯降低。

　　為了適應鑄造生產線走向樹脂砂自硬化，自動化，高效率和可控性作業，在砂型(芯)涂料工位前后設置預干燥和干燥工位，引進燃氣(或電熱)熱風循環隧道式砂型(芯)烘干爐。隨著熱風循環技術的不斷發展，國內各工廠和設計院也在不斷的優化設計實際應用取得了一些成果，溫度控制，爐體結構、能源消耗控制等技術也日趨成熟。在工業爐設計應用領域中，節能降耗的熱風循環原理的應用，新型爐體結構及整體優化設計使本課題設計達到了行業先進水平。隨著新世紀來臨，我國將成為世界工業生產基地的趨勢日益顯露。國內老工業基地的技改步伐在加快，新建鑄造生產線如雨后春筍。當前的形勢告訴我們必須加速完成樹脂砂鑄造生產線新型熱風循環烘箱爐國產化進程。另外進一步優化設計，以期達到更加節能、環保、提高工件干燥質量是我們設計者使用者不應停止的工作。