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窑炉监控系统解决方案

窑炉监控系统解决方案

项目介绍

近年来,随着能源越来越紧张,各种节能工作正在逐步开展,各种燃料企业不断日益完善各种新型,节能先进炉型。在采用了各种新型耐火纤维等优质保温材料后大大的减少了炉窑散热损失。采用先进的燃烧装置强化了燃烧,降低了不完全燃烧量,空燃比也比较接近合理,然而,降低工业窑炉排烟热损失和回收窑炉烟气余热的技术仍进展不快。为了进一步提高加 热炉的热效率,达到节能降耗的目的,回收窑炉烟气余热和新型燃烧材料都是项重要的节能途径。

系统需求

大型耐火材料企业以各种原料粉碎至粉状后,经数道工序混合加工成大约1000×600×400的耐火砖块毛坯,干后由放在料车上进入窑炉进行烧结硬化。窑炉由一个顶部拱形四周耐火砖砌成的类似大房间组成。撑柱构成整体结构部件,四周及上部有保温层。侧面及顶部平台上安装各种传动电机,控制阀,热电偶温度传 感器,压力变送器等装置。内部装有数百千瓦的电炉提升温度,加热功率受仪表柜可控硅调压器控制。外围有供应氮气的储气罐及减压阀装置。进料一侧有进料车。

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生产过程为:耐火砖坯料经进料车,装入窑内封闭。控制核心为工业嵌入式PC及采集模块,则检查各个温度,氮气压力,前后压差,阀位等工艺指标均为正常,各个辅助设备工作 正常。启动运行按钮,自动升温过程开始,同时温度控制系统进入状态。初期的升温的速率和时间,中期的保温的时间,及后期的降温的速率和时间,全部可以按不同耐火材料的不同的工艺要求,通过人机界面,设定预定升温给定曲线。启动后, 检测温度值与给定比较,按PID规律输出控制信号,控制可控硅触发相位角,达到控制加热功率大小。温度值始终跟踪给定曲线,直到过程结束。至出料后,一个自动升温烧制工序完成。再装料后入炉,下一个工序周而复始。

系统描述

核心的系统架构为:嵌入式PC采集模块的形式,交换机作为通讯来使用。

由于现场环境恶劣,同时考虑的工人操作以及成本的考虑,这里HMI采用普通的显示器放在中控室使用,而并没有采用现场工业级HMI。

总结

窑炉控制是一个比较传统的工厂自动化行业,窑炉控制系统可以做到对窑炉的相关监控和管理,让窑炉温度得到了非常精确的控制,大大的降低了产品烧坏率,提高了产品的质量和产品交货率,同时也起到了降低能源消耗的作用,达到了环保目的。