一种隧道窑温度控制系统技术方案

本发明专利技术涉及一种隧道窑温度控制系统，包括窑体、PLC系统、天然气加热模块、变频器、巡检仪以及物料输送机构，PLC系统分别与天然气加热模块、变频器、巡检仪以及物料输送机构连接。巡检仪用于检测窑体内的温度、湿度、压力热工参数并将其实时数据传送至PLC系统，变频器用于控制窑体内的送风量从而实现窑体的燃烧控制，PLC系统通过485数据总线对天然气加热模块进行连接和控制，物料输送机构滑动设置在窑体中用于将生产制品依次通过隧道窑的预热带、烧成带以及冷却带。该系统包括了温度、湿度、压力三方面的有效检测，在最大程度上满足了窑内温度设计曲线，使燃料的成本降到最低，热能利用率达到最高。

【技术实现步骤摘要】
一种隧道窑温度控制系统
本专利技术涉及温度控制系统
，尤其是涉及一种隧道窑温度控制系统。
技术介绍
隧道窑是由耐火材料、保温材料和建筑材料砌筑而成的在内装有窑车等运载工具的与隧道相似的窑炉，是现代化的连续式烧成的热工设备。隧道窑因其外表类似一条长的直线型隧道而得名，隧道窑的顶部和侧面的窑墙均由耐火材料和保温材料构成，下部有窑车构成。窑车可以沿窑内的钢轨运动，隧道窑的首尾两边各有窑门。现有的技术中，国内砖瓦行业对于其他行业而言是一个较落后的行业，一些控制过程还处于人工经验时代，砖瓦行业的窑炉温度控制系统还没有普遍采用，大部分还停留在人工看火、仅表监测、人工记录、手动调节的落后状态，一方面它不能对产品质量提供有效保证，造成了产品质量和生产成本上的浪费。另一方面无法对窑内压力和温度信号进行有效检测，不能对热能进行有效利用。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种隧道窑温度控制系统，该系统包括了温度、湿度、压力三方面的有效检测，并对其热循环设备进行变频调速控制，在最大程度上满足了窑内温度设计曲线，使燃料的成本降到最低，热能利用率达到最高，产品质量达到95％优良品率，并对其生产数据进行动态记录。本专利技术的上述专利技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种隧道窑温度控制系统，包括窑体、PLC系统、天然气加热模块、变频器、巡检仪以及物料输送机构，所述PLC系统分别与所述天然气加热模块、所述变频器、所述巡检仪以及所述物料输送机构连接；所述巡检仪用于检测所述窑体内的温度、湿度、压力热工参数并将其实时数据传送至所述PLC系统，所述变频器用于控制所述窑体内的送风量从而实现窑体的燃烧控制，所述PLC系统通过485数据总线对所述天然气加热模块进行连接和控制，所述物料输送机构滑动设置在所述窑体中用于将生产制品依次通过隧道窑的预热带、烧成带以及冷却带。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述物料输送机构包括窑车与密封机构，所述窑体固定在窑床上，所述窑体内开设有通道，所述窑车的上方固定有坯体，所述窑车的下方设置有车轮，所述窑车在所述通道内沿纵向移动；所述窑体的窑壁上安装有分别与所述窑体内部连通的上烧嘴与下烧嘴，所述窑车的两侧分别固定连接有限位块，所述窑体的内壁上开设有供所述限位块嵌设的凹槽，所述限位块的外侧设置有隔热层，所述隔热层与所述凹槽的内壁之间设置有间隙，所述密封机构设置在所述窑车的底部用于阻止窑体内的热气由窑壁与窑车的间隙流入所述车轮的位置处。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述密封机构包括基座、第一裙板以及第二裙板，所述基座的上方开设有相邻的砂封槽与密封槽，所述砂封槽内填充有砂土，所述密封槽内填充有耐热糊状极压材料；所述第一裙板与所述第二裙板分别垂直固定在所述窑车的底部，所述第一裙板与所述第二裙板远离所述窑车的一端分别插入所述砂土与所述耐热糊状极压材料中。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述耐热糊状极压材料为石墨、二氧化钼以及氧化锌的其中的一种。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述窑车上设置有红外测温仪、压力传感器以及湿度传感器，所述红外测温仪、所述压力传感器以及所述湿度传感器分别与所述巡检仪连接。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述上烧嘴与所述下烧嘴的燃料管道内分别安装有电磁调节阀，所述电磁调节阀与所述PLC系统连接。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述PLC系统包括CPU模块以及与所述CPU模块连接的电源模块、人机交互模块、温度设定模块以及自动报警模块，所述人机交互模块通过所述CPU模块与所述巡检仪连接；所述巡检仪将窑内温度实时传送到所述人机交互模块的显示屏上，通过操作人员预先设定的各段窑体的标准温度进行对比分析，发现窑温偏离正常温度范围时，所述自动报警模块自动发出警告提示，所述电源模块用于给整个系统供电，所述温度设定模块连接所述天然气加热模块用于对窑温在0-1200℃进行设定。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述CPU模块配置为集成PROFINET接口的CPU。综上所述，本专利技术包括以下至少一种有益技术效果：1.整个系统采用巡检仪为下位机，以PLC系统为上位机，系统在运行过程中，巡检仪用来检测窑内的温度、湿度、压力热工参数并将其实时数据传输至PLC系统。上位机将下位机采集上来的窑炉运行数据进行实时处理，通过PLC系统的信号分析，实现对现场温度、湿度、压力工艺过程参数的动态显示，并对其热循环设备进行变频调速控制，在最大程度上满足了窑内温度设计曲线，使燃料的成本降到最低，热能利用率达到最高，产品质量达到95％优良品率，并对其生产数据进行动态记录。2.上烧嘴与下烧嘴分别与天然气加热模块连接，从而便于将天然气通入窑内，便于完成制品的预热、烧成与冷却。其中限位块与凹槽的设计呈现凹凸接合的曲封结构，减少了热量的散失，并且限位块的外部设置有隔热层，进一步避免了热量经窑车与窑体内壁之间的缝隙流失，提高了热量的利用率。预热带位于隧道窑的首端.其作用是对烧成制品进行预热。其热源主要来自烧成带燃料燃烧后的高温烟气。烧成制品进入预热带后与这些高温烟气接触，达到预热效呆，预热带设有排烟风机，可以将与制品接触后的废气抽出，令预热带呈现负压状态。制品预热后进入烧成带。烧成带是隧道窑的主要烧成区域，也是整个工艺的中心环节。3.在隧道窑烧制产品时，第一裙板下端插入砂封槽中，由此窑内高温气体由窑壁与窑车间沿箭头A方向泄漏时，第一裙板与第二裙板可防止气体泄漏，同时发挥第一裙板与砂封槽的隔热作用，使耐热糊状极压材料处于较低温度下，保持原状。第二裙板下端插入糊状耐热极压材料中，由此可发挥第二次密封效果，从而完全密封窑内高温气体的漏入，窑内完全保持气密的状态。因此，车轮不与高温气体接触，车轮周围保持在低温状态，提高其耐用性。由于窑内保持气密性，节省烧嘴燃料消耗量，而且由于窑内气氛保持气密性，窑内压力也维持在适当范围内，便于控制窑内温度和气氛，使烧成制品质量稳定，提高其质量。附图说明图1为本专利技术的系统结构框图。图2为本专利技术的整体结构示意图。图3为本专利技术展示三次密封的部分结构示意图。附图标记：1、窑体；11、窑床；12、通道；13、上烧嘴；14、下烧嘴；15、凹槽；16、电磁调节阀；2、PLC系统；21、CPU模块；22、电源模块；23、人机交互模块；24、温度设定模块；25、自动报警模块；3、天然气加热模块；4、变频器；5、巡检仪；6、物料输送机构；61、窑车；62、密封机构；621、基座；622、第一裙板；623、第二裙板；624、砂封槽；625、密封槽；626、砂土；627、耐热糊状极压材料；7、坯体；71、车轮；72、限位块；73、隔热层；74、红外测温仪；75、压力传感器；76、湿度传感器。具体实施方式以下结合附图对本专利技术作进一步详细说明。参照图1，为本专利技术公开的一种隧道窑温度控制系统，包括窑体1、PLC系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种隧道窑温度控制系统，其特征在于：包括窑体(1)、PLC系统(2)、天然气加热模块(3)、变频器(4)、巡检仪(5)以及物料输送机构(6)，所述PLC系统(2)分别与所述天然气加热模块(3)、所述变频器(4)、所述巡检仪(5)以及所述物料输送机构(6)连接；/n所述巡检仪(5)用于检测所述窑体(1)内的温度、湿度、压力热工参数并将其实时数据传送至所述PLC系统(2)，所述变频器(4)用于控制所述窑体(1)内的送风量从而实现窑体(1)的燃烧控制，所述PLC系统(2)通过485数据总线对所述天然气加热模块(3)进行连接和控制，所述物料输送机构(6)滑动设置在所述窑体(1)中用于将生产制品依次通过隧道窑的预热带、烧成带以及冷却带。/n

【技术特征摘要】
1.一种隧道窑温度控制系统，其特征在于：包括窑体(1)、PLC系统(2)、天然气加热模块(3)、变频器(4)、巡检仪(5)以及物料输送机构(6)，所述PLC系统(2)分别与所述天然气加热模块(3)、所述变频器(4)、所述巡检仪(5)以及所述物料输送机构(6)连接；
所述巡检仪(5)用于检测所述窑体(1)内的温度、湿度、压力热工参数并将其实时数据传送至所述PLC系统(2)，所述变频器(4)用于控制所述窑体(1)内的送风量从而实现窑体(1)的燃烧控制，所述PLC系统(2)通过485数据总线对所述天然气加热模块(3)进行连接和控制，所述物料输送机构(6)滑动设置在所述窑体(1)中用于将生产制品依次通过隧道窑的预热带、烧成带以及冷却带。


2.根据权利要求1所述的一种隧道窑温度控制系统，其特征在于：所述物料输送机构(6)包括窑车(61)与密封机构(62)，所述窑体(1)固定在窑床(11)上，所述窑体(1)内开设有通道(12)，所述窑车(61)的上方固定有坯体(7)，所述窑车(61)的下方设置有车轮(71)，所述窑车(61)在所述通道(12)内沿纵向移动；
所述窑体(1)的窑壁上安装有分别与所述窑体(1)内部连通的上烧嘴(13)与下烧嘴(14)，所述窑车(61)的两侧分别固定连接有限位块(72)，所述窑体(1)的内壁上开设有供所述限位块(72)嵌设的凹槽(15)，所述限位块(72)的外侧设置有隔热层(73)，所述隔热层(73)与所述凹槽(15)的内壁之间设置有间隙，所述密封机构(62)设置在所述窑车(61)的底部用于阻止窑体(1)内的热气由窑壁与窑车(61)的间隙流入所述车轮(71)的位置处。


3.根据权利要求2所述的一种隧道窑温度控制系统，其特征在于：所述密封机构(62)包括基座(621)、第一裙板(622)以及第二裙板(623)，所述基座(621)的上方开设有相邻的砂封槽(624)与密封槽(625)，所述砂封槽(624)内填充有砂土(626)，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈礼勇，
申请(专利权)人：赣州科帕机电自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36