技术领域
[0001] 本
发明涉及固化装置领域，尤其涉及一种
铝合金型材粉末喷涂固化炉。
背景技术
[0002] 粉末喷涂型材具有生产能耗低、
颜色种类丰富、粉末可
回收利用、无有
溶剂环境污染以及良好的装饰性和耐
腐蚀性能等优良特点，在建筑铝型材中占据举足轻重的地位，其产量已占建筑铝型材总产量的半壁江山。随着自动化和信息化技术的快速发展，自动化立式粉末喷粉生产线在铝型材行业获得了广泛的应用。自动化立式粉末喷涂生产线控制系统主要由前处理系统、输送系统、喷粉系统（含喷粉系统和粉末回收系统）、固化装置（含自动控温装置及通
风装置）、空气
压缩机等几部份组成。通过PLC实现智能化控制，由中控计算机进行在线式监控及操作，以及通过上位机系统进行在线式远程、就地监控、
数据采集分析、曲线存档、报表生成。
[0003] 固化处理作为粉末喷涂工艺的重要工序之一，其作用是对完成喷粉的铝型材进行流平、固化，以及防止粉尘等杂质黏附或掉粉而影响涂层
质量。固化工艺根据不同的厂家涂料和产品型号而定，
温度一般在180-250℃之间，固化时间为15-25分钟。漆膜质量与固化炉的温度和固化时间有着重要的关系。
[0004] 固化炉作为固化处理的主要设备，包括加热系统、温度
监控系统、热风循环装置、传送系统等组成。加热系统从热
能源上又分为燃油式、燃
煤式和电热式。燃油式及燃煤式
温度控制不精确，但生产成本低；电热式的加温源可为
电阻丝、远红外
碳化
硅扳、
石英加
热管、低碳
钢加热管等，温度可精确控制，但能耗成本高。炉内设置温度
控制器，通过对温控点的
采样来控制炉内温度，温度控制器均可与PLC通讯，温度设定在温度控制器上均可设定。通过温度采样点，可随时监测炉内温度，也可与上位通信作曲线分析，报表记录以作备案。
[0005] 输送系统主要包括
输送链和运货车等。大型自动化喷涂生产线采用悬挂式输送链较多，可直接将喷涂完成后型材输送到固化炉内。输送链润滑良好传输平稳是保证有良好涂层的关键，必须采用耐高温
润滑剂(二硫化钼或耐高温
钙基
润滑脂)。同时，输送链需调好合适的
电机转速，保证足够的固化时间。
[0006] 固化炉中为了保持温度均匀一般还要有热风循环装置。热风循环装置一般应该在固化炉中温度高于150℃时才开始循环。固化炉一般配有自动控温仪，自动计时仪和到时报警装置（通过式固化炉只配有自动恒温装置，靠输送链运行速度确定固化时间）。
[0007] 立式粉末喷涂生产线固化炉经过长期使用后，成品型材表面容易产生炉灰颗粒，从而造成产品返工或报废。特别是光面粉型材，由于对表面质量要求较高，固化后产生的炉灰颗粒对产品质量有极大的影响。立式粉末喷涂生产线如果连续生产光面粉型材超过7天炉灰就比较明显，型材表面就极易产生炉灰颗粒，造成产品返工或报废。在正常生产过程中，每5到7天就需要清炉，每次清炉前都需要先降温，清炉后又需要升温，每次清炉都需要5-6个工人耗费8小时左右时间，造成人工和能源的严重浪费。同时，频繁的清炉影响了生产进度，降低了生产效率，增加了生产成本。
[0008] 根据相关统计数据，因炉灰颗粒造成的报废量占总粉末喷涂不合格品的高达72%，是立式粉末喷涂生产线产品报废的最主要原因。同时，该生产线平均每个月清炉4次，每次耗时约8小时，降低生产效率，影响生产连续性。
发明内容
[0010] 鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种铝合金型材粉末喷涂固化炉，旨在解决现有喷涂产品成品率低，极易产生炉灰颗粒，生产效率低，能源消耗大的问题。
[0011] 本发明的技术方案如下：一种铝合金型材粉末喷涂固化炉，其中，所述固化炉中设置有燃烧系统、固化室、循环风机机组、废气排放系统、自动温控系统和物料传输系统、
锁风风帘机组；所述固化炉底部设置有一铝型材进炉口与铝型材出炉口，所述物料传输系统从铝型材进炉口向固化室内部弯曲延伸至铝型材出炉口，所述循环风机机组连接于燃烧系统并位于所述固化炉顶端，用于将燃烧系统产生的热量
自上而下带入到固化室内，所述自动温控系统设置有通入到固化室内部的温控点，控制固化室内部温度，所述废气排放系统用于将产生的废气向外排出，所述锁风风帘机组设置于固化炉顶端并靠近铝型材进炉口与铝型材出炉口，所述锁风风帘机组的风速范围为3.0~5.5m/s。
[0012] 所述的铝合金型材粉末喷涂固化炉，其中，所述固化炉设置有固化炉内壁、固化炉外壁及固化炉内壁与固化炉外壁间的固化炉保温层；所述固化炉内壁采用δ0.95mm
镀锌板，固化炉外壁采用δ0.95mm冷扎
铁板烤漆，固化炉保温层采用δ150mm 100K岩
棉。
[0013] 所述的铝合金型材粉末喷涂固化炉，其中，所述固化室设置有固化室内壁、固化室外壁及固化室内壁与固化室外壁间的固化室保温层；所述固化室内壁采用δ1.85mm厚
不锈钢板，固化室外壁采用δ1.15mm铁板，固化室保温层采用δ50mm
硅酸铝和δ150mm 100K
岩棉。
[0014] 所述的铝合金型材粉末喷涂固化炉，其中，所述循环风机机组由5个功率3kw的第一风机组成。
[0015] 所述的铝合金型材粉末喷涂固化炉，其中，所述第一风机的风量为30000m3/h，风压为900Pa。
[0016] 所述的铝合金型材粉末喷涂固化炉，其中，所述锁风风帘机组由5个功率1.5kw的3
第二风机组成，所述第二风机的风量为45000 m/h。
[0017] 所述的铝合金型材粉末喷涂固化炉，其中，所述废气排放系统设置有排气管，所述排气管采用δ0.75mm镀锌板。
[0018] 所述的铝合金型材粉末喷涂固化炉，其中，所述温控为PID单点控温，所述温控点设置有4个。
[0019] 所述的铝合金型材粉末喷涂固化炉，其中，所述物料传输系统在固化炉中通过悬挂式链条进行传送。
[0020] 所述的铝合金型材粉末喷涂固化炉，其中，所述物料传输系统的链条由3台功率1.5kw的电机驱动。
[0021] 有益效果：通过上述固化炉，可有效提高喷涂产品成品率，减少炉灰颗粒产生和清炉次数，提高生产效率，节约能源消耗。
附图说明
[0022]图1为本发明一种铝合金型材粉末喷涂固化炉较佳
实施例的结构示意图。
具体实施方式
[0023] 本发明提供一种铝合金型材粉末喷涂固化炉，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0024] 请参阅图1，图1为本发明一种铝合金型材粉末喷涂固化炉较佳实施例的结构示意图，如图1所示，所述固化炉中设置有燃烧系统、固化室10、循环风机机组7、废气排放系统8、自动温控系统11和物料传输系统12、锁风风帘机组13；所述固化炉底部设置有一铝型材进炉口2与铝型材出炉口1，所述物料传输系统12从铝型材进炉口2向固化室10内部弯曲延伸至铝型材出炉口1，所述循环风机机组7连接于燃烧系统并位于所述固化炉顶端，用于将燃烧系统产生的热量自上而下带入到固化室10内，所述自动温控系统12设置有通入到固化室10内部的温控点，控制固化室10内部温度，所述废气排放系统8用于将产生的废气向外排出，所述锁风风帘机组13设置于固化炉顶端并靠近铝型材进炉口2与铝型材出炉口1，所述锁风风帘机组13的风速范围为3.0~5.5m/s。
[0025] 固化炉的铝型材进炉口2与铝型材出炉口1的锁风风帘机组13的风速是影响炉灰颗粒的关键因素。本发明通过在固化炉的铝型材进炉口2与铝型材出炉口1附近安装锁风风帘机组13，以对风速进行调节，并统计分析不同风速下固化效果和因炉灰颗粒产生的产品报废率。结果表明：当风速过大时，会把进料端未完全形成融化的粉层吹掉，严重污染了固化炉进出炉口（即铝型材进炉口2与铝型材出炉口1）造成炉渣过多；当风速过低时，会因风速偏低阻
力小，锁风效果差，造成铝型材进炉口2口的冷气被带入固化炉内而铝型材出炉口1则把固化炉内的热气带出，粉末喷涂料涂层会因冷热风交替形成一种像
雪花一样的化合物（即炉灰过多），以上2点不论炉渣还是炉灰多都会造成粉末喷涂料固化后炉灰颗粒报废，是影响炉灰颗粒的主要原因。因此，合宜的风速可有效降低炉灰颗粒。本发明所述锁风风帘机组13的风速范围控制在3.0-5.5 m/s之间，在该风速范围内，可有效提高喷涂产品成品率，减少炉灰颗粒产生和清炉次数，提高生产效率，节约能源消耗。具体地，所述锁3
风风帘机组13由5个功率1.5kw的第二风机组成，所述第二风机的风量为45000 m/h。本发明通过锁风风帘机组13可使炉道内的高温空气进行上下
对流，抑制固化炉外冷空气进入炉内和固化炉内热空气溢出炉外。
[0026] 具体地，本发明所述固化炉的铝型材进炉口2和铝型材出炉口1各一个，铝型材进炉口2和铝型材出炉口1尺寸均为W45mm×H8200mm。铝型材进炉口2和铝型材出炉口1在正常生产过程中不封闭，以保证固化处理过程的连续性。
[0027] 具体地，所述固化炉的尺寸为11800mm×W9185mm×H9000mm。所述固化炉设置有固化炉内壁5、固化炉外壁3及固化炉内壁5与固化炉外壁3间的固化炉保温层4；所述固化炉内壁5采用δ0.95mm镀锌板，固化炉外壁3采用δ0.95mm冷扎铁板烤漆，固化炉保温层4采用δ150mm 100K岩棉。
[0028] 具体地，所述固化室10设置有固化室内壁、固化室外壁及固化室内壁与固化室外壁间的固化室保温层（图中未示出）；所述固化室内壁采用δ1.85mm厚不锈钢板，固化室外壁采用δ1.15mm铁板，固化室保温层采用δ50mm硅酸铝和δ150mm 100K岩棉。
[0029] 具体地，所述燃烧系统包括
炉膛6、设置于炉膛6一端的燃烧机9、点火装置和供气系统（图中未示出）。所述燃烧机9装机功率为60万大卡，以
天然气作为
燃料进行加热。所述炉膛6采用直径φ60mm钢管，所述钢管的壁厚2.5mm。
[0030] 具体地，所述循环风机机组7由5个功率3kw的第一风机组成。所述第一风机的3
风量为30000m/h，风压为900Pa。所述循环风机机组7设置在固化炉顶端，与炉膛6并列。
所述循环风机机组7用于通过循环风自上而下将炉膛6产生的热量带入到固化炉炉底，通过设置于固化炉内的
燃烧室底部的栅格（图中未示出）与固化室10进行热交换，以保持温度均匀。
[0031] 具体地，所述废气排放系统8设置有排气管，所述排气管采用δ0.75mm镀锌板。所述废气排放系统8采用自然排放的方式，排放口设置在靠近物料入口管，能防止固化炉内热空气向外溢出，影响车间工作环境。
[0032] 具体地，所述自动温控系统11的温控为PID单点控温，所述温控点设置有4个。从室温升至
工作温度约45分钟，外壁四周平均温度不超过室温10℃。设置超温保护
开关对燃烧系统进行保护，遇超温或风机故障及时关闭燃烧系统并发出声光报警
信号，同时设置低温报警信号装置。
[0033] 具体地，所述物料传输系统12在固化炉内通过悬挂式链条进行传送。所述物料传输系统12的链条由3台功率1.5kw的电机驱动。
[0034] 本发明上述固化炉的工作流程为：在铝型材一端打孔垂直悬挂，悬挂好的铝型材通过铝型材进炉口2进入固化炉，固化炉内铝型材通过物料传输系统12的悬挂式链条进行传送至固化室10内。固化时间通过悬挂式链条的速度进行调节，通常为10min。固化温度通过自动温控系统11进行调节，通常为200℃。固化完成后，通过铝型材出炉口1进入到下排捡料区（图中未示出）。
[0035] 通过本发明上述固化炉，可有效提高喷涂产品成品率，减少炉灰颗粒的产生和炉清炉次数，提高生产效率，节约能源消耗（因每次清炉前都需要先降温，清炉后又需要升温）。以30000吨/年的立式喷涂生产线为例，应用本发明上述固化炉后：（1）锁风风帘机组的风速范围3.0-5.5 m/s。在此风速范围内，因炉灰颗粒产生的报废占总不合格品的比例由72%降低到28%-32%。炉灰颗粒报废量由9000 kg/月降低到了1000 kg/月，每年可节约加工费50万元。
[0036] （2）节能能源和人工成本：清炉频次由每月4次降低到了每月2次，每年节约加热燃气
费用10000元；每月可节能人工工时1152小时，节约人工成本28800元。
[0037] （3）提高生产线效率：每月清炉频次由4次降低到2次，每次清炉都需要8小时左右时间，年节约清炉时间192小时，可提高生产效率3.2%。
[0038] 综上所述，本发明提供的一种铝合金型材粉末喷涂固化炉，本发明通过安装锁风风帘机组，对风速进行调节，控制锁风风帘机组的风速范围3.0-5.5 m/s，从而可有效提高喷涂产品成品率，减少炉灰颗粒的产生和炉清炉次数，提高生产效率，节约能源消耗。
[0039] 应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附
权利要求的保护范围。
