传统高温炉的改造

第9卷第2期实验科学与技术VoL 9 No. 22011年4月Experiment Science and TechnologyApr. 2011传统高温炉的改造靳化才,肖少泉,谢静,王传金,陈亦凡,杨立军(中国地质大学材料科学与化学工程学院,武汉43004)摘要:使用侍统的高温炉时采用机械式方法进行操作,升温速度靠人工手动电流调节旋钮来控制。在升温过程中必须不断地晛察并调节电流大小以控制升温速度,因而在烧结样品时温度控制不够准确,且花费较多的时间、耗费较多的电量。为了满足烧结工艺对炉温的髙要求,选用智能控温仪,通过改进线路,对老式高温炉温度控制系统进行技术改造。改逵后的高温炉能通过控温程序准确控制烧结过程,温差为±1℃-2℃,并达到了节能、省时的效果。关键词:高温炉;控制器;改进;节能中图分类号:C484;TF65文献标志码:B文章编号:1672-4550(2011)02-0174-0Reform of Traditional High-temperature FurnacesJIN Hua-cai, XIAO Shao-quan, XIE Jing, WANG Chuan-Jin, CHEN Yi-fan, YANG Li-junFaculty of Materials Science and Chemical Engineering, China University of Geosciences, Wuhan 430074, China)Abstract: The traditional high-temperature fumaces are used by mechanical methods and the heating rate is controlled by manuallycurrent adjusting knob. The current must be observed and adjusted continuously in the heating process so that the heating rate can becontrolled. Therefore, the temperature control of traditional high-temperature fumace is inaccurate, and it is time wasted and chargewasted during sintering. In order to meet the requirements of the sintering technique for the fumace temperature, the intelligent tem-perature controller is used to reform fumace temperature control system by transforming Line. After reforming, the temperature controlof old high-temperature fumace can be accurate during sintering. Temperature variation is between 1 and 2C, and energy and timeKey words: high-temperature fumace; intelligent controller; transform材料高温实验室是20世纪90年代建立的,用快递熔丝、过电压保护RC,控制回路:直流信号于材料合成、陶瓷烧结等实验教学。这些常规的高电源、直流工作电源、电流反馈环节、同步信号环温实验炉在工作时,主要根据材料的烧成制度手动节、触发脉冲产生器和温度检测器,改造成温度控或自动调节升温,升至需要温度后,转换为自动保制器,用5个模块插座式来实现不同类型的输出规温。但在其升温过程中必须不断地观察并调节电流格及功能要求。线路改变了大电流(71A),低电大小控制升温速度。如稍有疏忽,就可能导致烧结压现象,更具有合理、适用、节能、省时、增效。失败,增加了对实验室仪器的磨损和电能损耗。我们没有废弃这些老式的高温炉,而是科学地利用这温度控制系统原理些设备,变旧为新,提高实验工艺使之发挥更多的21改造后温度控制原理图作用。这样不仅能为学校节约资源上的开支,还可改造后控温原理如图1所示。通过5个模块插以培养学生勤俭节约,动手、动脑的品质。座,实现不同类型的输出规格及功能要求。本文提出对这些高温炉的控制系统进行改造。多功能输人输出(MIO);主输出(OUTP);报其具体方案:(1)先考虑要资源充分利用,从资警(ALM);辅助功能(AUX);通信接口(COMM或源节约型口“,环境友好型,节能环保°。的思路简称COM)。出发,利用高温炉的炉体部分,对加热元件进行检2.2仪表改进后的功能测、调试,不够指标要求的换掉。(2)高温炉的模块①用模拟量输入及开关量输人/输出模块,控制系统进行重新布线改制-”。则可完成多种功能。电流输入模块可直接输入二线1温度控制改造基本思路制变送器;对于外部开关实现给定值的切换,控制程序运行/停止;配合oUTP模块,可实现可控硅温度控制器由主回路:可控硅管、过电流保护三相A芍器的输出,调节方式中国煤化工输出被定义为电收稿日期:2010-09-14;修改日期:2010-09-29流输CNMH或程序给定输出。作者简介:新化才(1957-),男,工程师,主要从事村料模块③可作为报警输出,支持1路常开+常闭继电实验设备研究第9卷第2期靳化才,等:传统高温炉的改造3.2控温程序流程表02日可控砖触发输出控温程序流程也可用表的形式表述,见表1。G2(KI/3)表1控温程序流程表段号T℃说明可控硅触发输出02525min,从0℃升至100℃8080min,从100℃升至500℃00℃保温120miALI可控硅触发输出04500130130mn,从500℃升至1150℃051150150℃保温120①9y9090min,从1150℃降至700℃07700-121t=-121,表示程序结束,运行至此,自动关闭输出4结束语改造一台比买一台新的同样性能的高温电炉要图1改造后温度控制原理图节省几千元钱甚至上万元。经使用说明,很好地完器或2路常开继电器输出。模块④AUX通过编程成了上述的高温试验控制流程,然而未改造的高温可以选择多种功能,在同时需要加热/制冷输出的炉是无法完成这个高温实验控制流程的。该炉改造控制场合,用于第2输出,也可编程作为报警输采用了智能控温系统,运行平稳可靠,提高了控温出。模块⑤用于与计算机通信,也可安装电压输出精度,在试验、教学和科研工作中发挥了很好的作模块给外部传感器供电用。近几年来,在教学实习、学生科技活动、毕业3控温程序流程设计及科研活动中均取得了较好业绩,学生所烧结的样品经过测试,结果准确率高,质量好,浪费样3.1控温程序流程图品的次数大大减少。有的学生做的压电陶瓷,锂电该程序共设置了7段(可设置8段),第1段起池方面的研究取得了较好的成果,发表了高水平的始温度为0,运行25min从0℃升至100℃。进入第2段80min,从100℃升至500℃。第3段500论文。完成了多项材料试验和研究。℃保温120min。第4段130min,从500℃升至参考文献50℃。第5段1150℃保温120min。第6段90min,从1150℃降至700℃,设置完毕。设置完[l]张希明,蒋桂霞,李聪,关于实验室高温炉的改造程序最后一段的时间t=-121min,表示程序结和调试[门].莱阳农学院学报,1999,16(4):263束,待运行完毕,指定电流停止工作,自动关机。265[2]游朋国.高温炉的节能技术改造[J].有色冶金节能12001150℃120min150℃2003,20(3):30-31l100「3]王俊铎,董继光,实验室高温炉的研究综述[门华东纸业,2010,41(1):51-54.[4]王成英,梁倩,杜强.智能型高温炉控制系统[J有色冶金节能,2003,20(1):41-42.[5]杨世清,荣华.具有简单人工智能的高温控制电路[J].集成电路应用,1998(3):34-35[6]邓生明.中温箱式电阻炉微机控制系统设计[门].机电工程技术,2004(10):39-40m02m71]冯春春高温炉程控系统的研究及应用(信息通300400500600700中国煤化工温区的测量[冂].煤图2控温程序流程图CNMHG日能小的火灾探测信息融合系统[J].微型机与应用,2004(6):65-68.