橋架式隧道爐的技術改造

饒良波 衛榮輝 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品烘干工藝的重要設備。該設備的正常運行直接關系到產品質量和生產效率。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，但在實際生產過程中出現了較多問題，導致不能正常生產。為了提高設備運行效率和可靠性，從2018年5月開始陸續對該設備進行改造[1]。經過兩年的運行和比較，設備改造后運行良好，經濟效益顯著。

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，在使用過程中出現了較多問題。該設備的全年無故障率約92.9%，嚴重影響了正常生產。自2017年生產訂單開始增多后，因設備問題導致經常性停機維修。針對這種情況，從2018年5月份開始對該設備進行系統性改造。改造時經過分析發現，該設備出現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，且產品在上料的時候需要預先安裝一個夾塊跟隨鏈條一起輸送，因此在生產過程中難免會被產品或夾塊刮到燈管造成損壞。

1.3 生產運行過程中容易燃爆

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

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。由于箱體單個質量超過1 t，且正常生產時箱體溫度較高，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 產品烘干會有黃色印記

發生這個問題的主要原因是產品在烘干過程中雜質沒有烘透，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 鏈條驅動方式改為分段驅動

設備分別為上料段驅動和隧道爐本體鏈條驅動。改造中將上料段驅動改為鏈板輸送（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，加大系統抽風能力，特別是進隧道爐加熱段的前2個箱體的抽風量，確保可燃氣體濃度不會達到燃爆點。其次，加強上料段前對產品的監控，通過熱成像儀監控產品表面溫度變化（可燃物較多的地方產品表面溫度偏低）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，不會出現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，以提高產品在烘干區域的停留時間。

表1 2017—2020年橋架式隧道爐改造前后的數據對比

經過改造，結合設備運行數據發現，設備經過2018年5—8月改造后，設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需求。

4 結語

橋架式隧道爐通過前后一年的改造和兩年的穩定運行，能夠較好地滿足氣凝膠產品烘干需求，現場應用取得了良好效果，產生了較好的經濟效益，為后續增加新的設備提供了參考。