间接加热式热风循环烘箱设备安全化改进

　　近年来,热风循环烘箱工艺在我国得到普遍应用。间接加热式热风循环烘箱设备以其对于热能的循环利用而具有高效、节能的优点,但同时,由于被烘干涂料中可燃组分的挥发与积聚,超过爆炸下限浓度的可燃气体与空气混合生成爆炸性混合物,有发生爆炸的危险。近几年,我国热风循环烘箱设备爆炸事故时有发生,要更加安全地使用这种设备和技术,就要对其进行安全改进。本文以热风循环烘箱设备作为研究对象,通过物料蒸发特性研究、可燃气体浓度模拟研究、密闭环境可燃气体爆炸特性研究等手段,结合本质安全相关理论和方法,对该类设备和工艺进行了本质安全性分析和研究。结果表明：通过减少涂料用量或增大通风速率,理论上可以减少可燃组分蒸发量并降低设备内可燃气体浓度,但同时也会严重影响干燥质量和效率,工艺上不可行;作业温度与设备内可燃气体的浓度呈先正后负的复杂相关模式,通过控制温度无法使设备保持在安全状态；当氧浓度降至一定值且设备密闭时,可达到安全的运行状态且不会降低干燥效率和质量。通过本质安全化改进技术的运用,本文提出了一套较为完善可行的改进方案,主要包括氮气置换、氧浓度控制、密闭状态保持和工艺流程改进设计等，通过对改进后工艺进行试运行,发现与改进前相比,设备运行效率提高约200%,同时能耗降低67%以上。说明改进后的设备安全性、效率有很大提高,同时能耗明显降低。

　　为了适应铸造生产线走向树脂砂自硬化，自动化，高效率和可控性作业，在砂型(芯)涂料工位前后设置预干燥和干燥工位，引进燃气(或电热)热风循环隧道式砂型(芯)烘干炉。随着热风循环技术的不断发展，国内各工厂和设计院也在不断的优化设计实际应用取得了一些成果，温度控制，炉体结构、能源消耗控制等技术也日趋成熟。在工业炉设计应用领域中，节能降耗的热风循环原理的应用，新型炉体结构及整体优化设计使本课题设计达到了行业先进水平。随着新世纪来临，我国将成为世界工业生产基地的趋势日益显露。国内老工业基地的技改步伐在加快，新建铸造生产线如雨后春笋。当前的形势告诉我们必须加速完成树脂砂铸造生产线新型热风循环烘箱炉国产化进程。另外进一步优化设计，以期达到更加节能、环保、提高工件干燥质量是我们设计者使用者不应停止的工作。