窑炉技术培训教材--电助熔

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☆六、电助熔异常情况处理
停水: 1. 将自动切换到备用压缩空气对电极和变压器柜进行
冷却,通知相关部门。
2. 检查各区电极运行状况,重点监控设备相关温度,防 止出现局部温度升高导致电极砖损坏和变压器停机现象。
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☆五、电助熔日常操作
设定电流参数操作: 在“总览主画面”中,点击下图窗口:
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出现控制画面:
选择模式1“每个区域单独电流设定”,然后点击1区、2区、3区、4区设定各区 电流值; 或者选择模式2“设置总电流及每个区域百分比”,输入总电流,然后设定1区、2 区、3区、4区各占的百分比(注意:4个区百分比之和一定要是100%),系统将 自动计算并设定各区电流值。 在该界面中,点击1区、2区、3区、4区升温速率窗口,可以分别设定各区功率上 升的速率。
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☆五、电助熔日常操作
趋势图操作: 点击“趋势图”窗口,进入趋势图画面,从这里可以查 看电助熔设备的变压器电压、电流、功率、对地电压、 RAMP输出值、电极及变压器柜温度、冷却水流量等参 数的历史数据及趋势。
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☆五、电助熔日常操作
设置系统安全参数操作:
1. 点击“系统”窗口,可以设定“次变压器初级温度”、“次变压器二次温 度”、“调功器温度”、“电极对地电压”四组参数报警上限和关断限以及流 量开关延迟时间。 2. 在设备运行中,当运行参数达到报警上限时,系统将报警,提示操作人员关 注设备运行状态,查找安全隐患。 3.当设备运行参数达到报警关断限时,系统将强制停机,以保护人员以及设备 安全。
● 具有与金属相当的电导率; ● 耐急热急冷性好; ● 不污染玻璃液; ● 价格相对便宜。
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☆三、电助熔概况
窑炉电助熔系统采用英国FIC(UK)公司生产电助熔设备。 •设备工艺说明 电助熔设备包括电力、控制系统、监控系统、氧化锡电极及冷却 装置共五部分。
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(一):电力
进线电压380伏。
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(二):控制系统
主变压器输出400V电源提供给功控柜以及电极变压器。两组电 极通过玻璃液,与一个电极变压器形成一个电路运行回路,通过 将电能转换为热能对玻璃液进行加热。电能转化为热能的公式是 P=I2R,当玻璃液温度降低时,电阻R增大,采用定电流控制保持I 不变,那么P就随R的增大而增大,从而加大对玻璃液的加热, 反之,当玻璃液温度升高时,电助熔又可减少对玻璃液的加热, 这样电助熔对玻璃液的加热就和玻璃液自身温度的变化之间达到 一个动态平衡,从而使玻璃液的温度保持动态稳定。
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☆五、电助熔日常操作
启动电助熔操作:
1. 在设定好电流,电压档位等参数的前提下,在“总览主画面”中,点击1区窗口,, 进入1区操作画面,点击“开始”,即启动1区电助熔,点击“停止”即停止1区电助熔。 2区、3区、4区电助熔启动与1区相同。 2. 或者在“总览主画面”上,直接点击最下排的1区、2区、3区、4区“开始”,即启 动各区电助熔,点击1区、2区、3区、4区“停止”即停止各区电助熔。
二期窑炉技术培训 — — 电助熔
热工-窑炉技术部 内部资料
二0一二年五月
目 ◎ 一、电助熔工作原理
●玻璃导电的基本原理
●电助熔工作的基本原理

◎ 二、玻璃中的电助熔
● 玻璃池炉电极种类
● 玻璃池炉电极要求
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目 ◎ 三、电助熔设备概况
●电力
●控制系统

●监控系统 ●电极
●冷却系统
◎ 四、电助熔工艺流程
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☆五、电助熔日常操作
启动电源操作: 1. 将辅助电源箱开关打到“ON”位置并启动全部控制 柜电源开关, 2.将动力控制柜电源开关打到合闸位置, 3.将电极的开关柜上的手柄打到“ON”位置。 4. 电源启动完毕。
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☆五、电助熔日常操作
设定操作级别操作:
1. 启动电助熔监控柜计算机,显示“总览主画面”后,点击“登陆”窗口进入,有主管、 工程师、操作员三种级别选项。 2. 选择操作员级别,输入密码,只能进行电助熔系统的参数监控和历史数据调阅。 3.选择工程师和主管级别,输入密码,除了具有操作员权限以外,还可以进行电流、 电压档位参数的设定以及电极变压器的“开启、停止”操作。主管级别可更改系统参数。 4.选定级别后,返回主画面。
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☆一、电助熔工作原理
●玻璃导电的基本原理
随着温度的升高,玻璃的粘度降低了,而导电离子在高温下的活 性更大,因此开始有一定的活动性,当外部此时施加一定的电压时 ,导电离子开始慢慢定向移动,因此形成了微弱电流并逐渐导电,
玻璃的导电能力随着温度的升高越来越好。当玻璃完全熔化变成 液体时,其粘度很小,导电离子可以自由移动,此时的玻璃就是良 好的电导体。
2.检查电助熔设备各个参数是否正常。 3.通知部门各相关人员。
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☆六、电助熔异常情况处理
三、四楼操作电脑同时故障,不能操作 可进行手动操作,具体如下:
1. 用钥匙把三楼控制柜上的自动打到 手动(1-4区,调整那个打那个)。
2. 使用三楼现场控制柜上手动操作屏幕, 可调整1-4区电流。
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☆六、电助熔异常情况处理
水冷却:每组电极外有不锈钢冷却水包,分为上 下两个冷却回路,每回路电极冷却水流量设定以 保证正常生产时电极砖表面测定温度在900~ 1000℃为准。 主、次变压器柜均有冷却回水,每回路冷却水流 量设定为5升/每分钟。
备用冷却系统为压缩空气。
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☆四、电助熔工艺流程
动力部门将380V双回路电源提供给主变压器。
档位
1档
2档
3档
4档
5档
6档
7档
8档
9档
电压 0~660 0~700 0~740 0~780 0~820 0~880 0~940 0~1000 0~1100
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(三):监控系统
监控系统的所有信号通过以太网传送到DCS系统, DCS系统 不对电助熔装置进行控制和设置,只能进行监视。
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(四):电极系统
通过开关装置和功控柜可以调节电极变压器 的开关和功率大小。
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电极变压器:
四台电极变压器可以调节不同电压的需求。 四台电极变压器一次侧最高为400伏,调压范围分 两种:
电极变压器1#和2#一次侧最高电压400伏, 频率50HZ,最大输出功率265KVA,调压范围最大 660~1300伏,共9个档,对应每档电压值(V):
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☆六、电助熔异常情况处理
停电: 运行回路停电: 1. 将自动切换到备用回路电源。 2.按照瞬间停电应急处理程序进行处理。
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☆六、电助熔异常情况处理
停电:
双回路停电: 1. 通知公司动力部门,本部门相关领导和电器人员,确 认停电原因和范围,随时跟踪来电时间。 2. 适量增加天然气的流量,做好池炉保温,延缓窑炉温 度的下降速度。 3. 来电后,按照瞬间停电应急处理程序启动电助熔系统, 与燃烧系统配合恢复窑炉温度工艺参数。
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☆五、电助熔日常操作
调整档位操作: 1. 在“总览主画面”中,点击1区窗口,就进入1区操作画面,点击加减档位按钮进行 档位间切换,共9个档位(注意,切换档位一定要在变压器停止状态)。2区、3区、4 区档位切换同1区。 2. 也可以进行档位的手动调整。在电极变压器柜上将“远程/本地”按钮置“本地”位, 转动档位切换手柄,同样可以进行档位的切换。
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☆五、电助熔日常基本操作
报警操作:
1. 当发生报警时,点击“报警”窗口,可查看当前的报 警内容,并做相应处理。 2. 可以按电助熔控制柜上的黑色 “SIRENACKNOWLEDGE”键消音。 3本窗口内也可查报警的历史记录。
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☆六、电助熔异常情况处理
四楼控制室操作电脑故障,不能操作
1. 可使用三楼现场控制柜上小屏幕 进行操作,使用方法同四楼屏幕 一样。
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☆二、玻璃池炉中的电助

玻璃质量要求和熔制温度都很高,一般采用电极辅助加热的方式, 电极一般放在熔化池的底部、侧壁和顶部。可以采用铂金、石墨、 钼、氧化锡等多种电极。目前以铂金电极和氧化锡电极为多。
电极材料需满足以下的要求: ●能承受1700℃高温; ●具有足够机械强度;
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☆ TFT玻璃池炉中的电助熔
原来,虽然室温下玻璃是固体,但随着温度的升高,玻璃会逐渐 软化并最终形成液体。而高温液体的玻璃是一种良好的导体。
玻璃的这种性质与我们生活中的导体如铜、铁不太一样,生活中 的导体主要是金属,金属是单质,内部含有很多导电的自由电子, 因此在常温下和高温下都是良导体。而玻璃是非晶体,其主要成份 为SiO2,CaO,Na2O,K2O等。虽然内部也含有很多导电的离子,但是 由于玻璃在低温下自身有很大的粘度,因此导电离子很难自由移 动,都只能在固定位置进行振动,当玻璃两端施加一定的电压时, 导电离子不能形成定向移动,因此没有导电性能。
由主变压器连接开关装置和功控柜,功控柜连接四台独立回路电
极变压器。
(二):控制系统
电极变压器分别连接四对电极。
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主变压器和电极变压器: 主变压器一次侧电压380伏,二次侧电压400
伏,频率50HZ,最大输出功率1000KVA,可调节最 大电流2875A。
电极变压器可调节最大电流1#和2#是650A, 3#和4#是675A。
3. 如需调档,用钥匙从“REMOTE” 打到“LOCAL”状态,然后手动进行 调档。 4.检查电助熔设备各个参数是否正常。 5.通知部门各相关人员。
☆六、电助熔异常情况处理
停电:
瞬间停电 1. 检查各区电极是否断电。 2. 如断电,按电助熔控制柜上的红色“EM.STOP RESET”键,复位运行设备的工作状态, 3.逐一启动1区、2区、3区、4区电助熔。 4.检查电助熔设备各个参数是否正常。 5.通知部门各相关人员。
电极种类:高温型氧化锡电极,材质T1186。 安装位置:均匀布置于窑炉两侧池壁上,和玻璃 液接触面与池壁砖保持在同一个平面上,在生产 中随着损耗增加可以渐进式推入。
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电极数量:分为四对八组,每个电极由14个电极 块组成,
电极尺寸及形状排列见下图:
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(五):冷却系统 冷却装置包括氧化锡电极冷却和变压器柜冷却。
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目 ◎五、电助熔日常操作 ●启动前确认
●启动电源操作
●设定操作级别操作
●设定电流参数操作

●调整档位操作 ●调整电助熔操作
●趋势图操作
●报警操作
●设置系统安全参数操作
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目 ◎六、电助熔异常处理

● 操作电脑故障 ◎四楼控制室操作电脑故障
◎三、四楼操作电脑同时故障
● 停电
◎瞬间停电 ◎运行回路停电 ◎双回路停电
●停水 ●其它异常情况
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◎七、电助熔注意事项

●电能分布和燃料分布的关系: ●电极的冷却及停水建议

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☆一、电助熔工作原理
●玻璃导电的基本原理
玻璃在常温下是固体,是一种良好的绝缘体。因此在玻璃的两端 直接加上电压是不会有任何反应的,更不会被加热熔化,因此到 底电是如何输入的?热量又是怎么产生的?
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☆四、电助熔工艺流程
日常操作中,通过DCS可以监控主次变压器以及各电极 的电压、电流、功率,电极对地电压实际值,保证设备 的安全稳定运行。
通过设定功控柜中的可控硅电流,配合电极变压器上 的档位切换,实现不同功率输出,从而改变窑炉的温度 梯度,满足窑炉工艺调整需要。
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☆五、电助熔日常操作
启动前确认: 冷却水温正常运行。 控制柜电源已上电。 急停按钮没有按下。 无故障显示。(如果有故障,请按复位按钮,使故障信 号消除,如果故障不能消除,请专业人员排除故障后再 进行操作)

档位
1档
2档
3档
4档
5档
6档
7档
8档
9档
电压 0~660 0~720 0~780 0~840 0~920 0~1000 0~1080 0~1180 0~1300
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电极变压器3#和4#一次侧最大为电压400伏,频率 50HZ,最大输出功率270KVA,调压范围最大为660 ~1100伏,共9个档,对应每档电压值(V):
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☆一、电助熔工作原理
●电助熔工作的原理
如图所示,我们可以通过在窑炉侧面插入一对电极,当电极两端 施加一定的电压,那么两支电极之间就出现一定的电流,图中黑色 细线为两电极间的电力线示意。红色部分为高温的玻璃液。
玻璃能导电了,那么电通过玻璃体,玻璃由于自身的电阻形成焦 耳热,就像家里的电灯泡、电阻炉一样,电流经电阻后,由于导电 粒子的持续流动产生的离子间、分子间等内部碰撞摩擦,使得玻璃 体自身发热,该热量的持续产生使得玻璃体温度逐渐升高,直至玻 璃自身被熔化。并可以使后期加入的玻璃继续熔化。由于高温的玻 璃是液体,具有良好的流动性,我们可以设置从前边加入低温玻璃 ,从后边连续把玻璃流出来冷却制造各种形状,从而形成了连续生 产。
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