桥架式隧道炉的技术改造

饶良波 卫荣辉 赵文晋

（广东埃力生高新科技有限公司，英德 513000）

桥架式隧道炉是广东埃力生高新科技有限公司产品烘干工艺的重要设备。该设备的正常运行直接关系到产品质量和生产效率。2013年，广东埃力生高新科技有限公司引进了一套桥架式隧道炉，但在实际生产过程中出现了较多问题，导致不能正常生产。为了提高设备运行效率和可靠性，从2018年5月开始陆续对该设备进行改造[1]。经过两年的运行和比较，设备改造后运行良好，经济效益显著。

1 桥架式隧道炉存在的主要问题和原因分析

广东埃力生高新科技有限公司桥架式隧道炉是2013年在外定制采购的，在使用过程中出现了较多问题。该设备的全年无故障率约92.9%，严重影响了正常生产。自2017年生产订单开始增多后，因设备问题导致经常性停机维修。针对这种情况，从2018年5月份开始对该设备进行系统性改造。改造时经过分析发现，该设备出现的主要问题包括以下几个方面。

1.1 链条容易断或脱轨

桥架式隧道炉包含上料段和下料段。由于采用的是整体驱动和输送方式，因此链条在上料和下料段拐弯处受力较大。在高温400 ℃的情况下，链条磨损严重，受力不均，容易脱轨。

1.2 加热灯管容易被刮到损坏

由于采用的是远红外石英加热灯管，且产品在上料的时候需要预先安装一个夹块跟随链条一起输送，因此在生产过程中难免会被产品或夹块刮到灯管造成损坏。

1.3 生产运行过程中容易燃爆

烘干的目的主要是去除产品中的杂质。由于气凝胶毡产品本身或多或少含有可燃杂质，若抽风不足，容易导致产品爆燃。

1.4 加热灯管维修更换不方便

加热灯管安装在加热箱体里面，更换时需要掀开箱体。由于箱体单个质量超过1 t，且正常生产时箱体温度较高，容易烫伤。同时，加热灯管的高温线在箱体里面，若出现燃爆着火会烧断高温线，使加热灯管维修更换非常不方便，影响维修效率[2]。

1.5 产品烘干会有黄色印记

发生这个问题的主要原因是产品在烘干过程中杂质没有烘透，或者停留时间不够长，或温度不够和不均匀。因此，在保障生产速度的情况下需要增加加热烘箱，以保证温度的均匀性[3]。

2 改造方案及效果

针对存在的问题，广东埃力生高新科技有限公司主要从以下4个方面进行改造。改造方案如图1所示。

图1 改造方案图

2.1 链条驱动方式改为分段驱动

设备分别为上料段驱动和隧道炉本体链条驱动。改造中将上料段驱动改为链板输送（如图2所示），隧道炉本体链条改为大滚珠加厚链条，并去除之前的链条导轨，使大滚珠直接在箱体滚动。同时，串杆直径由之前的12 mm增加到14 mm，以减小串杆变形刮到灯管[4]。

图2 上料段改为链板输送

图3 下料段改为垂落形式

2.2 加热灯管改造

加热灯管改为带翅片的不锈钢加热管，同时整体加长，方便从箱体侧面直接抽取出来，从而无需每次在维修的时候打开箱体盖板，以提高维修效率。更换为带翅片的不锈钢加热管后，设备整体强度得到了提升，不容易被损坏[5]。

2.3 链条改为分段输送后的过程

链条改为分段输送后无需再上料的时候无需上料的时候安装夹块，同时箱体前后安装对射传感器检测棉头或夹块有无翘起，若翘起会自动感应到，从而自动停止链条输送并输出报警指示灯[6]。

3 运行过程中容易燃爆的问题

首先，加大系统抽风能力，特别是进隧道炉加热段的前2个箱体的抽风量，确保可燃气体浓度不会达到燃爆点。其次，加强上料段前对产品的监控，通过热成像仪监控产品表面温度变化（可燃物较多的地方产品表面温度偏低）进行在线报警，不得进入隧道炉。加热灯管改为带翅片的不锈钢加热管，整体加长，方便从箱体侧面直接抽取出来，从而无需每次在维修的时候打开箱体盖板，提高维修效率。同时更换为带翅片的不锈钢加热管后整体强度提升，不容易损坏[7]。连接灯管的高温线在箱体外侧，不会出现在里面会烧断的情况。灯管由之前的380V的加热灯管改为220 V的加热灯管，使得接线更加简单，方便检修，提升检修效率。最后，针对产品表面有黄色印记的问题，将之前6个加热箱增加到10个加热箱，同时每个加热箱体的上下灯管按照上面:下面=7:10的比例进行排列，并精确控制温度均匀性，以提高产品在烘干区域的停留时间。

表1 2017—2020年桥架式隧道炉改造前后的数据对比

经过改造，结合设备运行数据发现，设备经过2018年5—8月改造后，设备无故障率逐年提升，目前总体运行良好，能够较好地满足生产需求。

4 结语

桥架式隧道炉通过前后一年的改造和两年的稳定运行，能够较好地满足气凝胶产品烘干需求，现场应用取得了良好效果，产生了较好的经济效益，为后续增加新的设备提供了参考。