2.1 项目背景与痛点
该耐火材料企业主营高温耐火砖、工业窑炉配套材料的研发与生产,核心生产设备为多台工业高温烧结炉,炉内工作温度可达1200℃以上,炉温的稳定性与精准度直接决定产品烧结质量、成型效果与良品率。项目改造前,高温炉采用传统简易测温设备与人工测温方式,存在明显监测短板。传统设备耐高温性能不足,长期在高温、粉尘、强辐射工况下运行,极易出现数据漂移、测温不准、信号中断等问题,无法实时反馈炉内真实温度。炉温调控完全依靠人工经验调节,温度波动幅度大,极易出现温度过高导致原料过烧、温度不足导致产品烧结不密实的问题,产品次品率居高不下。同时无精准温度数据支撑,无法科学优化升温、恒温、降温工艺曲线,设备能耗浪费严重,生产质控与节能管控难以落地,亟需升级高精度高温测温监测系统。
2.2 项目方案选型
结合高温炉1200℃以上极端高温、炉内粉尘多、热辐射强、24小时连续烧结运行的恶劣工况,项目选用高温专用温度变送器。设备采用耐高温K型热电偶传感核心,搭配智能变送模块,专为工业高温窑炉、烧结炉、加热炉场景定制研发,可长期耐受超高温工况,抗热辐射、抗粉尘、抗环境干扰性能极强。设备测温量程广、精度高、响应速度快,可实时捕捉炉内微小温度波动,杜绝数据滞后、漂移问题。支持RS485与4-20mA双信号输出,可无缝对接窑炉温控系统与车间DCS中控平台,自动匹配工艺温度曲线,实现炉温自动微调、超温报警、恒温稳压控制,完全满足精密烧结工艺的严苛测温需求。
2.3 现场安装施工流程
本次改造采用单炉停机轮换施工模式,不影响厂区整体生产节奏,全程标准化安全施工,具体流程如下:
1. 测温点位精准规划:根据高温炉炉膛结构、烧结工艺区间,在炉膛上下、左右、进出料端布设多点测温点位,全面覆盖烧结核心区域,杜绝测温盲区,保障炉温数据全域精准。
2. 炉体开孔与基座加固:在预设测温点位规范开孔,清理炉体耐火层杂质,定制耐高温密封基座并加固安装,做好隔热、密封、防火防护,避免炉温外泄、热量损耗。
3. 高温变送器安装固定:将耐高温测温探头精准伸入炉膛预设深度,固定变送器主体,做好隔热防护处理,规避高温灼烧设备,确保探头贴合测温工况、设备运行稳定。
4. 线路布设与系统对接:选用耐高温阻燃屏蔽线缆,远离高温炉体热源规整布线,规范接地防护,接入车间中控系统与炉温自控设备,调试信号传输与温控联动参数。
5. 参数校准与满载试运行:根据生产烧结工艺设置温度量程、恒温区间、超温阈值,校准测温精度,设备连续72小时满载烧结试运行,优化温控曲线,核验稳定性与精准度,完成项目验收。
2.4 项目实施效果
项目改造完成后,各高温炉实现全域温度24小时高精度在线监测,彻底解决传统测温不准、数据滞后、温控失衡的行业难题。设备适配炉内极端高温恶劣工况,运行稳定无故障,实时精准反馈炉内温度变化,联动温控系统自动调节炉温,全程保障烧结工艺温度恒定。产品烧结质量大幅提升,次品率显著下降,有效降低原料损耗与生产成本。同时依托精准温度数据,企业优化升温、恒温、降温工艺曲线,大幅降低高温炉无效能耗,节能效果显著。实现高温炉生产工艺、能耗、质量的数字化管控,全面提升企业生产智能化、精细化质控水平。