鋼化爐

鋼化爐（glass tempering furnace)是用物理或化學的方法生產鋼化玻璃的設備，包括物理方式玻璃鋼化設備和化學方式玻璃鋼化設備兩種。

基本介紹

• 中文名：鋼化爐
• 外文名：glass tempering furnace
• 玻璃最小尺寸：300mm × 200 mm
• 玻璃厚度範圍：3～19mm

介紹

物理方式玻璃鋼化設備通過對平板玻璃進行加熱、而後再急冷的技術處理，使冷卻後的玻璃表層形成壓應力，玻璃內部形成張應力，從而達到提高玻璃強度，使普通退火玻璃成為鋼化玻璃的設備。由於此種鋼化方式並不改變玻璃的化學組成，因此稱為物理方式玻璃鋼化設備。如果按照設備的加熱方式特性來分，該設備可分為強制對流加熱鋼化設備和輻射式加熱鋼化設備；如果按照設備的結構、功能特性來分，則可分為組合式鋼化設備、平鋼化設備、彎鋼化玻璃設備、連續鋼化設備、雙向式鋼化設備、吊掛爐等等。

化學鋼化設備是通過改變玻璃表面的化學組成來提高玻璃的強度，目前有表面脫鹼、鹼金屬離子交換等方法；由於此種鋼化方式改變了玻璃的化學組成，因此稱為化學方式玻璃鋼化設備。

設備描述

玻璃鋼化機組主要由放片段、對流加熱段、平鋼化段、和取片段四大部分，以及高壓離心風機、供風管道、集風箱、氣路、電氣控制櫃、操作台等組成。

強制對流平鋼化機組採用獨有的噴射增流技術，通過吸入爐內熱空氣與經過預熱的壓縮空氣在噴管內混合，使噴管向玻璃表面噴出的氣流溫度大幅提高，爐內熱空氣對流循環強制增強，爐溫均勻性及穩定性的提高，使玻璃在爐內的加熱效果更好。與一般壓縮空氣對流機型相比，壓縮空氣消耗減少一半以上。

機組各部分傳動採用交流變頻技術，電機驅動，往復驅動速度可調；各部

位運行由以工業電腦及PLC組成的控制系統自動完成；供風系統風壓自動調節，上下風柵電動開合、風量電動平衡，主風閥自動通斷；爐體、風柵主傳動採用O形皮帶傳動，其中爐體採用三重複合傳動同步技術，即正交圓形傳動帶加互聯圓形傳動帶；入、出片台主傳動採用鏈傳動，結構簡潔、可靠；

爐體、風柵主傳動設有停電狀態時，手動應急出片功能，根據客戶需要也可增加應急電

源裝置，保證停電後爐體陶瓷輥道的低速運轉。

放片段

1、放片段的前端傳動為鋼質膠面輥道，其膠面層採用高密度NBR天然橡膠，以減緩放片時輥道對玻璃的衝擊，避免原片玻璃被劃傷。原片玻璃按照工藝手冊建議的方式擺放在放片段上，由輥道傳送到加熱爐內。對於大片玻璃， 放片段還設有輔助升降機構，以方便放片。輔助升降機構採用氣缸連桿機構並安裝名牌萬向輪，保證升降機構升降平穩；放片時輔助升降機構升起，利用邊輥可輕鬆完成擺片；輔助升降機構落下，玻璃落在輥道上。然後按下進片按鈕，玻璃將自動向前輸送，玻璃送至爐前預定位置時，裝在爐前過渡輥道附近的光電開關動作，輥子停止轉動，玻璃處於待命狀態。根據擺放玻璃的大小，還可以通過操作終端設定玻璃每次運動的距離以方便不同規格玻璃的擺放。利用爐前光電開關和裝在傳動機構上的旋轉編碼器，還可測量玻璃的長度。

2、升降台: 採用單氣缸、連桿機構，保證升降台四個角升降平穩、同步。

3、邊輥系統:上母線高於邊部罩體，方便玻璃片的裝卸，有利於觀察玻璃原片或鋼化後的質量。

4. 輥道直徑：￠54mm（橡膠輥+纏繩輥）

加熱段

主要有加熱爐體、傳動系統、提升系統等組成。

加熱爐體的骨架由國標優質型鋼和鋼板焊接而成，強度高，剛性好，結構緊湊、牢固。爐體分為上下兩部分，上部爐體可遙控升起，以利於輥道安裝、更換、維護、清爐。爐子內襯採用優質的矽酸鋁耐火纖維壓縮板，它具有導熱係數小，保溫效果好，密度低，蓄熱損失小等特點，並採用獨有的預緊錨固技術，顯著減少了爐體散熱和熱短路，有效降低爐體表面溫度，提高熱效率。

爐內陶瓷輥道採用世界知名產品，傳動機構採用圓形傳動帶加聯動同步傳動帶，傳動精度大大提高，減少傳動系統震動對陶瓷輥道的衝擊，消除了跑偏，將不同步傳動引起的劃傷降到最低。爐內有高性能專利加熱器，加熱分區更多，爐內溫度更均勻；加熱元件的表面功率低，且抗熱震性能良好，壽命更長。

玻璃進爐時，爐門開啟，放片段輸送輥道與爐內陶瓷輥道同步傳動將玻璃送入爐內；此後，爐門關閉。玻璃在爐體內由輥道帶動，在設定的有效範圍內作前後往復擺動，使玻璃均勻受熱，加熱質量更好；同時確保陶瓷輥道不變形，不彎曲，爐子整體壽命長。

加熱爐特點：

1、獨有的陶瓷輥道傳動同步裝置：雖然正交皮帶傳動減少了傳動過程對陶瓷輥道的衝擊，但由於單級傳動的包角為180度，再加上製造及安裝誤差等的影響，無法完全保證輥道傳動的同步。由於陶瓷輥道不同步，這樣玻璃在爐內前後運動時，玻璃和輥道之間會產生相對滑動，在玻璃的下表面會引起細小擦傷；同時加熱多片玻璃時，會發生位置偏移或碰撞；為了解決這一問題，我們採用了輥道複合傳動同步技術，即正交圓形傳動帶加互聯圓形傳動帶。這樣，每根陶瓷輥道上的皮帶包角達到540度（並且受到三重驅動），即使發生了個別傳動帶斷帶問題，也不致出現質量事故，使傳動的同步性及可靠性得到了徹底解決，保證了所有輥道同步傳動，從而大大提高加熱質量和成品率。玻璃在輥道上無滑差，陶瓷輥道軸承不得有跑內圈的問題，並且可以使①白霧減輕;②走位準確,正反向轉向平穩,有效減少了玻璃下表面和輥道的磨擦而造成的彗星狀擦傷.③延長陶瓷輥道使用壽命;

2、輥道運輸機構：隨設備配有專門的陶瓷輥道運輸機構，藉助此機構，人無需進爐即可完成拆卸陶瓷輥道的工作，既快捷又方便，停爐維護時間節約一半以上。

3、一流的保溫技術：採用特別高密度保溫板，再加上採用隔熱錨固方式消除了熱短路，使隔熱效果更勝一籌。在常溫下，爐子外表面溫度不超過50℃，停電保溫12小時，爐體溫降僅有150度，升溫30分鐘即可達到設定溫度。

4、最佳輥道設計

由於玻璃加熱時在陶瓷輥道上不停往復擺動，陶瓷輥道的材質、表面狀態、規格尺寸都影響玻璃加熱質量。在整個鋼化過程中，陶瓷輥的品質高低有重要的影響，因此我們採用進口高精度矽質陶瓷輥道，做工精細，表面加工精度高，抗彎能力強，有效載荷大，因此，加熱缺陷更少。

平鋼化段

平鋼化段由冷卻風柵、輸送輥道和集風箱組成。

風柵的風嘴由合金製作，冷卻風柵分為上、下兩部分，分別與空氣分配中心連線。控制上實現智慧型化，根據玻璃厚度的不同，可自動調整風柵與玻璃的距離，使噴射距離始終處於最佳值，因而，冷卻效果最佳。上下風柵分別由若干個分風柵並聯而成，冷風從風柵噴孔噴出，以高速噴向玻璃，然後迅速順暢擴散，風的流量和壓力可以通過變頻器來改變風機電機的頻率從而調整到鋼化不同玻璃所需的數值。與此同時玻璃還在輥道上前後擺動，因此冷卻效率大大提高，玻璃風斑問題得到極大改善。

冷卻裝置的特點：

1、鋼質輥道：經過特殊處理的鋼製輥道，表面有芳綸護面，可避免玻璃在輥道上被劃傷，同時確保玻璃不跑偏，有效提高玻璃表面質量和成品率。

2、風嘴結構：風嘴結構是利用流體力學原理，經過大量計算、大量試驗最佳化得到的最佳尺寸，最佳孔間距、最佳噴射距離。因此，鋼化質量更好，風斑缺陷更少。

3、風柵結構：風柵之間留有縫隙和滑道，不但能均勻有效地放散熱風，而且一旦玻璃在風柵內破碎，玻璃碎塊會沿滑道縫隙落在地面上，使維護非常方便。

4、集風箱

上下腔由差分閥控制，上下風壓單獨可調,單獨顯示，計算機顯示:上下風柵風壓值、壓差，集風箱整體剛度好。

5. 輥道直徑：￠54mm（纏繩輥）

取片段

取片段基本與放片段相同，為一個水平輥道段。取片段末端安裝有光電開關，玻璃到預定位置時，光電開關感應，輥道停轉，人工卸片。同樣，大規格的玻璃可藉助輔助升降機構進行卸片。

風路系統

風路系統主要由風機、送風管路、集風箱及控制閥等組成。

風路系統的特點：平玻璃鋼化和彎玻璃鋼化共用一個風機系統。

合理的風路系統：憑藉豐富的經驗，運用流體力學原理，不斷最佳化風路系統設計，使系統阻力顯著減小，風噪大大降低。因而系統所選用的風機功率也相應減小，更加節能。

控制系統

控制系統由上、下位機組成。

上位機是名牌工控機。操作畫面更加友好，更加人性化。同時還具有運行可靠，抗干擾能力強的特點。下位機是OMRONR的PLC系統，其高電磁兼容性使其具有很高的工業適應性，允許最高環境溫度達60℃，具有抗震性和抗衝擊性。

上位機安裝在操作台上，顯示屏可為用戶提供良好的人機界面：幫助頁面、過程監視、溫度曲線、工藝參數、溫度顯示、報警檔案、設備檢修（輸入測試頁面、輸出測試頁面、四個模擬量測試頁面）等頁面。系統工藝參數讀寫、系統自動控制、單機操作調試和自我診斷、提示報警等功能。

主要由以下幾個子系統組成：

傳動控制系統

傳動控制系統是一個有裝片-加熱-冷卻-取片的連續生產過程，它的傳動程式工藝參數因玻璃厚度不同而各異，全部由PLC自動控制，傳動過程的狀況，可通過終端顯示屏進行監控。

溫度控制系統

溫度控制採用OMRON專用溫度控制模組，每個加熱區都設有熱電偶，根據玻璃厚度和品種的不同，在操作終端上設定溫度，溫度控制模組根據測得的溫度，進行運算並輸出控制信號給固態繼電器，從而控制加熱器的輸出功率，它採用了一套先進的自動最佳化的溫度算法，可實現PID自整定功能，模糊控制功能，控溫十分精確。固態繼電器性能穩定、工作可靠，因此溫控系統十分可靠。

驗收標準

設備性能：

1、玻璃產品規格

平鋼化玻璃：

玻璃最大尺寸： 4800mm × 2400mm（5mm）

2200mm*2400mm (4mm)

2、適應玻璃品種

（1）透明浮法玻璃 （2）本體著色浮法玻璃 （3）單面絲網印刷玻璃 （4）超白壓花玻璃 （5）LOW-E鍍膜玻璃

3、產品性能：符合GB15763.2-2005有關要求

4、生產能力：（參考）

玻璃厚度（mm）	4	5	6	8	10	12	15	19
產能; （爐/小時）	22	18	15	12	9	7	5	4