某廠全纖維臺(tái)車(chē)爐溫度控制系統(tǒng)技術(shù)方案
一、全纖維臺(tái)車(chē)爐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介
全纖維臺(tái)車(chē)爐主要由加熱爐、臺(tái)車(chē)、爐門(mén)、控制系統(tǒng)四大部分組成。
1、加熱爐:加熱爐由爐體、爐襯、加熱元件等組成。
A、爐體外殼采用型鋼、鋼板焊接而成,爐體整體強(qiáng)度好,不下擾不變形。
B、爐襯采用全纖維結(jié)構(gòu):耐火度≥1260℃,導(dǎo)熱系數(shù)小, 0.3Gcal/mh℃,蓄熱少:172616KJ/M2,采用標(biāo)準(zhǔn)的錨固件及科學(xué)合理的鑲裝方法。纖維折疊快鑲裝前進(jìn)行再次預(yù)壓縮處理(壓縮容重:≥230kg/M3),用錨固件固定在殼體上,該結(jié)構(gòu)具有低導(dǎo)熱,優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性,熱穩(wěn)定性,抗熱振性,優(yōu)良的抗強(qiáng)度和抗腐蝕性。
C、加熱元件采用oCr20Nr80電阻帶,表面負(fù)荷1.5w/CM2以下,延長(zhǎng)元件使用壽命,加熱元件布局合理,五面加熱,左、右側(cè)墻電阻帶,應(yīng)從側(cè)墻底部向上布置。整套電爐單獨(dú)控溫。
D、爐底板采用耐熱鋼Ni7n鑄造其厚度≥35mm,采用新型接口確保氧化皮不進(jìn)入加熱元件上,延長(zhǎng)加熱元件壽命。
二、全纖維臺(tái)車(chē)爐結(jié)構(gòu):
臺(tái)車(chē)采用型鋼及鋼板焊接而成。臺(tái)車(chē)設(shè)有2對(duì)走輪,1對(duì)主動(dòng)輪,1對(duì)被動(dòng)輪,傳動(dòng)方式采用擺線針輪減速機(jī)驅(qū)動(dòng),其結(jié)構(gòu)臺(tái)車(chē)平穩(wěn)、可靠。
三、爐門(mén)結(jié)構(gòu):
爐門(mén)采用型鋼、鋼板焊接而成,內(nèi)襯采用纖維棉。既達(dá)到有良的保溫效果,又減輕了爐門(mén)的重量。爐門(mén)升降方式:采用電動(dòng)起吊式,爐門(mén)與爐體密封采用彈簧壓緊機(jī)構(gòu),爐門(mén)兩邊上下設(shè)有4個(gè)軸,軸的末端固定一個(gè)曲臂和一個(gè)怕向輪分別方在左右導(dǎo)路軌內(nèi),軸的中部設(shè)有起吊拉桿和彈簧受壓并帶動(dòng)曲臂轉(zhuǎn)動(dòng),曲臂上的導(dǎo)向輪在導(dǎo)軌內(nèi)受到推力作用,迫使?fàn)t門(mén)外移,而脫離爐口,然后和重力矩消失,彈簧的彈力驅(qū)使軸與軸臂轉(zhuǎn)動(dòng),推動(dòng)爐門(mén)向路門(mén)口靠緊,從而達(dá)到爐口密封的目的,確保爐內(nèi)爐溫不泄露。
四、主要技術(shù)參數(shù)
1.額定溫度:950℃
2.額定功率:60KW﹢10%
3.溫度均勻性:≦±5℃
4.溫度控制精度:≦±1℃
5.加熱區(qū)數(shù):1區(qū)
6.爐膛尺寸:1500×1000×650mm(長(zhǎng)×寬×高)
7.空爐升溫時(shí)間:≦1.5h
8.滿載升溫時(shí)間:≦4h
9.供電參數(shù):380V 3相 50HZ
10.控制方式:PID(帶超溫報(bào)警)
11.爐門(mén)傳動(dòng):機(jī)械自動(dòng)
12.臺(tái)車(chē)傳動(dòng):擺線針輪減速機(jī) 傳動(dòng)鏈條 鏈輪
13.爐門(mén)升降速度:6m/min
14.臺(tái)車(chē)行走速度:6m/min
15.爐體外壁溫升:≤30℃
16.爐頂外壁溫升:≤40℃
17.爐體外形尺寸:5400×1840×1900mm(長(zhǎng)×寬×高)
18.占地面積:5400×1840mm(長(zhǎng)×寬)
五、溫控、記錄及動(dòng)力控制系統(tǒng):
全纖維臺(tái)車(chē)爐智能溫控系統(tǒng)主控儀表:
1、為使?fàn)t內(nèi)的溫度達(dá)到均勻的要求,本爐1區(qū)控溫,采用輝達(dá)工控的KY系列一體化智能可控硅移相觸發(fā)模塊組合,帶RS485通訊功能,作為基本功率調(diào)節(jié)單元,分別對(duì)控溫區(qū)進(jìn)行溫度控制,可滿足0-1300℃溫度范圍內(nèi)0.5%的控溫精度。,其測(cè)量值和顯示值為獨(dú)立的雙四位,溫度控制值由用戶預(yù)先設(shè)定, 執(zhí)行機(jī)構(gòu)選用目前*的固態(tài)繼電器,通過(guò)智能數(shù)顯溫控儀對(duì)爐溫自動(dòng)進(jìn)行控制。
2、實(shí)現(xiàn)采用AC100-240V寬范圍工作電源,使用時(shí)無(wú)須擔(dān)心電源電壓變化波動(dòng)。
3、每區(qū)控制電路獨(dú)立控制,主電路分別由空開(kāi)、快速熔斷器、可控硅模塊冷等組成,監(jiān)測(cè)及控制電路包括熱電偶、智能PID溫度控制模塊、可控硅觸發(fā)模塊、等組成。與具備同等功能的電爐控制柜相比,具有zui簡(jiǎn)單的線路及模塊化的結(jié)構(gòu),從維護(hù)到擴(kuò)充功能都十分方便。
本系統(tǒng)具有*的智能PID控制算法,具有的自整定、自適應(yīng)功能,智能溫控儀為雙四位液晶數(shù)碼管顯示,控溫和爐溫同時(shí)顯示,多種量程設(shè)定,可根據(jù)設(shè)置的工藝曲線(可設(shè)置40段)分別設(shè)定升溫速度、保溫溫度保溫精度和降溫速度,實(shí)現(xiàn)升溫斜率、保溫溫度、保溫時(shí)間和降溫的自動(dòng)調(diào)節(jié)控制,并可顯示理論值和實(shí)測(cè)值,提高了控制水平和控溫精度;另溫控系統(tǒng)還具有超溫聲、光報(bào)警等功能,實(shí)現(xiàn)采用AC100-240V寬范圍工作電源,使用時(shí)無(wú)須擔(dān)心電源電壓變化波動(dòng)。
本系統(tǒng)能夠自動(dòng)或手動(dòng)調(diào)節(jié)各區(qū)的功率大小,這樣可以更好的控制爐膛內(nèi)的爐溫均勻性,手動(dòng)調(diào)節(jié)功率后,系統(tǒng)會(huì)根據(jù)手動(dòng)調(diào)節(jié)的功率來(lái)進(jìn)行自動(dòng)控溫,操作方便,控溫。
集散控制系統(tǒng)方案
1.整個(gè)控制系統(tǒng)采用現(xiàn)場(chǎng)觸摸屏加辦公室電腦監(jiān)控,所有功能模塊均帶有RS485通訊接口,能方便地與計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)工作。所有現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)包括實(shí)時(shí)溫度,設(shè)定溫度、工作電流、工作電壓、系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)等均在電腦上直觀地顯示出來(lái)。同時(shí)各種工藝參數(shù)修改如溫度設(shè)定,報(bào)警參數(shù)設(shè)定、相序設(shè)定、PID參數(shù)設(shè)定等可通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)觸摸屏修改,亦可通過(guò)電腦直接操作修改。
2.計(jì)算機(jī)組態(tài)采用MCGS上位機(jī)組態(tài)軟件,并增加一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)MCGS觸摸屏監(jiān)控,通過(guò)PC機(jī),觸摸屏,下位機(jī)三者環(huán)形控制,讓使用更加方便,操作更加靈活安全,數(shù)據(jù)保存更加全面。
動(dòng)力控制系統(tǒng):
控制執(zhí)行系統(tǒng)采用大功率固態(tài)繼電器組合單元,鋁合金散熱及全套風(fēng)冷系統(tǒng),同時(shí)配備自動(dòng)斷路開(kāi)關(guān)和快熔器作二級(jí)保護(hù)。
系統(tǒng)每區(qū)都有一只大電流接觸器作為爐膛溫度保護(hù)單元,一旦可控硅因故障被電流擊穿后,在如果沒(méi)有安裝大電流保護(hù)接觸器的情況下,電流將無(wú)法控制,即使安裝報(bào)警裝置也不能夠切斷主控電源,如果在操作人員離開(kāi)的情況下,爐膛內(nèi)的溫度將處于失控狀態(tài),但安裝了大電流保護(hù)接觸器后,一旦可控硅被電流擊穿后爐膛達(dá)到上限超溫報(bào)警值后,在報(bào)警的同時(shí)接觸器可以切斷主電源,可以可靠地保證爐膛內(nèi)的正常運(yùn)行,避免了爐膛在失控后產(chǎn)生的損失。
各區(qū)顯示及記錄:
每相每區(qū)工作均有指示燈指示工作與否,當(dāng)爐內(nèi)加熱時(shí)指示燈會(huì)隨著電流的大小而閃爍,工作人員可以非常直觀的看到爐內(nèi)各區(qū)各相的工種情況的工作情況。
爐溫控制系統(tǒng)每區(qū)每相都配有一只電流表,顯示加熱元件實(shí)時(shí)工作電流,另配電壓表一只,并配有三相電壓轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān),及時(shí)了解電源情況,記錄采用杭州盤(pán)古無(wú)紙記錄儀,具有溫度曲線實(shí)時(shí)查詢,歷史曲線、選擇、儲(chǔ)存、記錄及打印等功能。
報(bào)警裝置:
配套控制系統(tǒng)設(shè)有超溫聲光報(bào)警功能,爐內(nèi)只要到達(dá)溫度設(shè)定的上限報(bào)警值時(shí),系統(tǒng)報(bào)警器便進(jìn)行報(bào)警,報(bào)警 指示燈也隨之閃亮,同時(shí)大電流接觸器切斷加熱器總電源,操作人員可根據(jù)報(bào)警指示直接查找原因,確保電爐安全運(yùn)行。
動(dòng)作控制:
本爐配備一只爐前操作箱,爐門(mén)的升降,臺(tái)車(chē)的進(jìn)出,風(fēng)機(jī)啟動(dòng)停止在爐前操作箱上完成,各動(dòng)作之間都有可靠的電器連鎖,再與電加熱系統(tǒng)通電連鎖保護(hù),操作箱安裝在爐體前部的側(cè)面,也可根據(jù)用戶的的現(xiàn)場(chǎng)操作需要的位置進(jìn)行安裝。
主控柜:
本爐主控控制柜柜體外殼采用國(guó)標(biāo)GGD,共有1只組合而成,中間相通,便于接線和維護(hù),且通風(fēng)散熱效果好,外噴國(guó)標(biāo)米白色,在每個(gè)控制柜的后門(mén)上都安裝有一只向外排熱軸流風(fēng)扇,與可控硅散熱風(fēng)扇形成對(duì)流后,能有效降低控制柜內(nèi)的溫度。配套電器采用國(guó)內(nèi)生產(chǎn)。
電爐各機(jī)械傳動(dòng)部分采用連鎖控制,既爐門(mén)稍打開(kāi),自動(dòng)切斷加熱元件的電源;爐門(mén)打開(kāi)到位后,自動(dòng)恢復(fù)臺(tái)車(chē)傳動(dòng)的電源;臺(tái)車(chē)進(jìn)到位后,自動(dòng)恢復(fù)爐門(mén)升降電源。爐門(mén)降到位方能接通加熱元件的電源、自動(dòng)切斷臺(tái)車(chē)傳動(dòng)電源,可防止由于誤操作而產(chǎn)生的故障和事故。
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