專利名稱::脈沖燃燒控制式退火爐的制作方法
技術領域:
:本發(fā)明涉及以天然氣為燃料的退火爐,尤其涉及一種采用脈沖燃燒控制方式進行溫度控制的退火爐。
背景技術:
:目前鋁卷材退火爐的加熱方式主要以電加熱為主,由程控器的模擬量輸入模塊接收熱電偶采集進來的毫伏信號,經(jīng)處理轉換為溫度信號,與設定溫度比較后,由程控器CPU經(jīng)內(nèi)部PID指令計算處理并輸出給功率擴展板,從而控制晶閘管的導通與關斷,達到精確控溫的目的?,F(xiàn)從降低運行成本的角度考慮,用天然氣代替電加熱器完成整個退火過程。因此,溫度控制成了需要解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術存在的不足,提供一種采用脈沖燃燒控制方式進行溫度控制的退火爐。本發(fā)明的目的通過以下技術方案來實現(xiàn)脈沖燃燒控制式退火爐,特點是所述退火爐的每個加熱區(qū)分布4支燒嘴,每支燒嘴均通過燒嘴嘴前燃氣電磁閥接入天然氣,通過燒嘴助燃風電磁閥接通助燃風;每個加熱區(qū)設置1支爐溫熱電偶,爐溫熱電偶與程控器相連,程控器連接每一支燒嘴嘴前燃氣電磁閥上的點火控制器。進一步地,上述的脈沖燃燒控制式退火爐,所述退火爐分為3個加熱區(qū)。本發(fā)明技術方案突出的實質(zhì)性特點和顯著的進步主要體現(xiàn)在本發(fā)明設計獨特,將同一個加熱區(qū)的4支燒嘴的開啟時間錯開,獲得了較好的爐溫均勻性,大大降低了生產(chǎn)成本,使用簡潔,經(jīng)濟效益和社會效應顯著,市場前景廣闊。下面結合附圖對本發(fā)明技術方案作進一步說明圖1:1個加熱區(qū)4支燒嘴的燃燒系統(tǒng)管路圖;圖21個加熱區(qū)4支燒嘴的脈沖燃燒波形圖。圖中各附圖標記的含義見下表3<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>具體實施例方式采用脈沖燃燒控制方式進行溫度控制的退火爐,該退火爐由輻射管燒嘴對爐料進行間接加熱,分為3個加熱區(qū),每個加熱區(qū)分布4支燒嘴,如圖1所示,有1號燒嘴101、2號燒嘴102、3號燒嘴103、4號燒嘴104,每支燒嘴的燃燒功率是恒定的,1號燒嘴101通過1號燒嘴嘴前燃氣電磁閥1接入天然氣B,通過1號燒嘴助燃風電磁閥5接通助燃風A;2號燒嘴102通過2號燒嘴嘴前燃氣電磁閥2接入天然氣B,通過2號燒嘴助燃風電磁閥6接通助燃風A;3號燒嘴103通過3號燒嘴嘴前燃氣電磁閥3接入天然氣B,通過3號燒嘴助燃風電磁閥7接通助燃風A;4號燒嘴104通過4號燒嘴嘴前燃氣電磁閥4接入天然氣B,通過4號燒嘴助燃風電磁閥8接通助燃風Α。每個加熱區(qū)設置1支爐溫熱電偶105,爐溫熱電偶105與程控器106相連,程控器106連接每一支燒嘴嘴前燃氣電磁閥上的點火控制器。由程控器106的模擬量輸入模塊接收爐溫熱電偶105采集進來的毫伏信號,經(jīng)處理轉換為溫度信號,與設定溫度比較后,由程控器CPU經(jīng)內(nèi)部PID指令計算處理并輸出給點火控制器,從而控制燒嘴的通斷。其中,燒嘴為LBE類型的燒嘴,點火控制器采用IFS258類型的點火控制器。需說明的是,每支燒嘴都只有兩種工作狀態(tài)開或關。開+關的時間為燒嘴的一個燃燒周期,每支燒嘴的燃燒周期是相同的。由于同一個加熱區(qū)有4支燒嘴,這4支燒嘴都接受同一支爐溫熱電偶溫度信號的控制,所以這4支燒嘴的工作狀態(tài)是一樣的,即在各自的一個燃燒周期里,每支燒嘴的開、關時間百分比都是相同的。但是對同一加熱區(qū)的4支燒嘴而言,如果同時開啟、同時關閉,會使得爐膛溫度波動較大(主要是指保溫段,而升溫段由于燒嘴都是全開,所以沒有影響);為了獲得較好的爐溫均勻性,因此將同一個加熱區(qū)的4支燒嘴的開啟時間錯開。由程控器CPU內(nèi)部PID運算得出爐膛需要的熱負荷,通過點火控制器控制嘴前燃氣電磁閥的通斷,助燃風電磁閥在整個燃燒過程中一直處于工作狀態(tài)。點火控制器接收來自PLC的啟動/停止信號,通過電離式火檢信號控制嘴前燃氣電磁閥的通斷。每支燒嘴的具體燃燒參數(shù)設定時間ST,實際運行時間RT,最小燃燒時間LT,停止工作時間CT。當經(jīng)程控器CPU內(nèi)部PID運算得出需要燒嘴給爐內(nèi)提供小于或等于10%的熱負荷時,RT=LT;當需要的熱負荷大于等于11%而小于等于90%時,RT=ST;當需要的熱負荷大于等于91%小于等于99%時,RT>ST。圖3列出了3種特殊情況下的燃燒波形圖。比如當需要的熱負荷為25%時,這樣每支燒嘴在它的燃燒周期內(nèi),關閉時間是運行時間的3倍,由于燒嘴之間的開啟間隔時間剛好等于每支燒嘴的工作時間,這樣就會使得在4支燒嘴燃燒周期里能一直維持著有1個燒嘴在燃燒,這樣的結果是既保證了25%的熱負荷要求,又能使得熱負荷的供應在整個周期里變得很均勻。比如,經(jīng)程控器CPU內(nèi)部PID運算得出需要給爐內(nèi)提供100%的熱負荷,則每支燒嘴的一個周期里只有運行時間,而關閉時間為0;當運算得出需要給爐內(nèi)提供50%的熱負荷時,每支燒嘴的一個周期的運行時間等于關閉時間;當運算得出需要給爐內(nèi)提供75%的熱負荷時,則每支燒嘴的一個周期里運行時間是關閉時間的3倍,其它工況要求依此類推。綜上所述,本發(fā)明技術方案新穎,將同一個加熱區(qū)的4支燒嘴的開啟時間錯開,使爐溫控制更加均勻,大大降低了生產(chǎn)成本,取得了顯著的經(jīng)濟和社會效益,具有十分廣闊的推廣應用前景。以上通過由附圖所示實施例的具體實施方式,對本發(fā)明的內(nèi)容作了進一步的詳細說明。但不應將此理解為本發(fā)明主題的范圍僅限于以上的實例。在不脫離本發(fā)明上述技術思想的情況下,根據(jù)本領域普通技術知識和慣用手段做出的各種替換或變更、均應包括在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。權利要求脈沖燃燒控制式退火爐,其特征在于所述退火爐的每個加熱區(qū)分布4支燒嘴,每支燒嘴均通過燒嘴嘴前燃氣電磁閥接入天然氣,通過燒嘴助燃風電磁閥接通助燃風;每個加熱區(qū)設置1支爐溫熱電偶,爐溫熱電偶與程控器相連,程控器連接每一支燒嘴嘴前燃氣電磁閥上的點火控制器。2.根據(jù)權利要求1所述的脈沖燃燒控制式退火爐,其特征在于所述退火爐分為3個加熱區(qū)。3.根據(jù)權利要求1所述的脈沖燃燒控制式退火爐,其特征在于所述點火控制器采用IFS258型點火控制器。全文摘要本發(fā)明提供一種脈沖燃燒控制式退火爐,退火爐分為3個加熱區(qū),每個加熱區(qū)分布4支燒嘴,每支燒嘴均通過燒嘴嘴前燃氣電磁閥接入天然氣,通過燒嘴助燃風電磁閥接通助燃風;每個加熱區(qū)設置1支爐溫熱電偶,爐溫熱電偶與程控器相連,程控器連接每一支燒嘴嘴前燃氣電磁閥上的點火控制器。該技術方案將同一個加熱區(qū)的4支燒嘴的開啟時間錯開,使爐溫控制更加均勻,大大降低了生產(chǎn)成本。文檔編號C21D1/26GK101824517SQ20091002545公開日2010年9月8日申請日期2009年3月5日優(yōu)先權日2009年3月5日發(fā)明者吳小燕,石云卿申請人:蘇州新長光熱能科技有限公司