炉窑点火电控装置制造方法
【专利摘要】本实用新型是一种炉窑点火电控装置，其中可编程逻辑控制器设有控制模块和火焰监控模块，控制模块包括延时继电器；当预设时间段内点火没成功，则延时继电器延时动作，使接触器的辅助触点由常闭变为常开，辅助触点恢复常开，则中间继电器线圈失电，以使烧嘴快速切断阀线圈失电而阀门立即关闭，以切断燃气进入燃烧室；当预设时间段内点火成功，则辅助触点由常开变为常闭，中间继电器的线圈得电工作，使其辅助触点由常开变为常闭而使烧嘴快速切断阀线圈得电，阀门立即打开向燃烧室供燃气。本实用新型可在可编程逻辑控制系统中实时反映烧嘴运行状况，并快速确定故障点，以便快速处理、恢复生产和减少对石灰生产和产品质量的影响。
【专利说明】炉窑点火电控装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种点火电控装置，特别是涉及一种炉窑点火电控装置。
【背景技术】
[0002]炉窑是用于生产冶金石灰的设备，主要用于生产高质量的活性石灰，以满足炼钢需要。石灰石通过单斗卷扬提升机运至窑顶，经料斗、密封闸门及旋转布料器进入窑内。如图1所示，窑炉包括上内筒la、下内筒lb、上过桥lc、下过桥Id、上烧嘴2a、下烧嘴2b，上烧嘴2a、下烧嘴2b在窑内沿上、下两层均匀错开布置，每层烧嘴2a、2b各有六个圆柱形燃烧室，每个燃烧室都有一个用耐火材料砌筑的、从窑外壳延伸到下内筒Ib的拱桥。高温气体从燃烧室内出来，经过拱桥下面形成的空间进入料层。两层烧嘴将窑分成两个煅烧带，上煅烧带为逆流，下煅烧带为并流。物料在窑内从上到下运动，气流由燃烧室逆物流运动，最后在并流煅烧区域将物料(石灰石)烧成石灰。整个控制系统的关键部分是燃烧系统，直接关系到生产出来的成品的产量和质量。现有燃气控制箱的控制系统包括传统继电器30K2?30K6、定时器30S3和接触器20K1，如图2所示，其功能少和难于实现复杂的控制；靠硬连接的逻辑控制电路复杂，由于接线复杂，可靠性不理想而容易出现故障，原有的接线和控制系统已很难满足要求，改进难度大。
【发明内容】
[0003]本实用新型目的在于提供一种炉窑点火电控装置，可在可编程逻辑控制器(PLC)系统中实时反映烧嘴运行状况，并快速确定故障点，以便快速处理、恢复生产和减少对石灰生产和产品质量的影响。
[0004]本实用新型的炉窑点火电控装置，包括传感器、多个接触器、中间继电器、延时器和可编程逻辑控制器(PLC)，所述PLC设有控制模块和火焰监控模块，所述火焰监控模块与所述控制模块连接，所述多个接触器为常开接触器，当传感器检测火焰信号正常，所述火焰监控模块的触点信号由常开转变为常闭，当传感器检测到火焰信号不正常，则火焰监控模块的触点信号恢复常开，通过所述火焰监控模块的触点信号送入所述控制模块使烧嘴快速切断阀的阀门打开和关闭；所述控制模块包括延时继电器，具有常闭延时触点，在烧嘴点火时，所述延时继电器预留一段时间以确保中间继电器得电工作，使烧嘴快速切断阀线圈得电而使阀门打开；当预设时间段内点火没成功，则延时继电器延时动作，使接触器的辅助触点由常闭变为常开，辅助触点恢复常开，则中间继电器线圈失电，以使烧嘴快速切断阀线圈失电而阀门立即关闭，以切断燃气进入燃烧室；当预设时间段内点火成功，则辅助触点由常开变为常闭，中间继电器的线圈得电工作，使其辅助触点由常开变为常闭而使烧嘴快速切断阀线圈得电，阀门立即打开向燃烧室供燃气。
[0005]在所述烧嘴快速切断阀与炉窑之间设有调节阀，以调节供给炉窑燃气的阀门开度。
[0006]所述炉窑点火电控装置还包括:启动按钮、转换开关和点火按钮。[0007]本实用新型的有益效果是，可在石灰燃烧生产中对炉窑中的生产状况及时反映和控制，能快速确定故障点，做到快速处理，恢复生产，并减少对生产和产量质量的影响。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是原有的炉窑烧制石灰的生产工艺示意图；
[0009]图2是原有的炉窑烧制石灰的燃烧控制系统的示意图；
[0010]图3是本实用新型一个实施例的炉窑点火电控装置的烧嘴控制电路图1 ;
[0011]图4是本实用新型一个实施例的炉窑点火电控装置的烧嘴控制电路图2 ；
[0012]图5是本实用新型一个实施例的炉窑点火电控装置的烧嘴控制电路图3 ；
[0013]图6是本实用新型一个实施例的炉窑点火电控装置的布置图；
[0014]图7是本实用新型一个实施例的炉窑点火电控装置进行火焰监控的框图。
【具体实施方式】
[0015]为让本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作详细说明。首先需要说明的是，本实用新型并不限于下述【具体实施方式】，本领域的技术人员应该从下述实施方式所体现的精神来理解本实用新型，各技术术语可以基于本实用新型的精神实质来作最宽泛的理解。
[0016]本实用新型一个实施例的炉窑点火电控装置，包括传感器(未图示)、多个接触器20K1?20K5 (图3)、多个中间继电器30K2?30K6 (图4)、延时器20S2、启动按钮20S1、转换开关30S3、点火按钮30S1和可编程逻辑控制器(PLC)(未图示)。PLC设有控制模块(未图示)和火焰监控模块30A2 (图4)，火焰监控模块30A2与控制模块连接。多个接触器为常开接触器。如图7所示，火焰监控模块的工作过程包括:当传感器检测火焰信号正常即有火焰时，火焰监控模块的触点IJ信号由常开转变为常闭，当传感器检测到火焰信号不正常即无火焰时，则火焰监控模块的触点U信号恢复常开，通过触点的信号送入所述控制模块使烧嘴快速切断阀的阀门打开和关闭。控制模块包括延时继电器30K1，具有常闭延时触点2J。进一步如图7所示，在烧嘴点火时，延时继电器30K1预留一段时间以确保中间继电器30K2得电工作，使烧嘴快速切断阀线圈得电而使阀门打开；当预设时间段内点火没成功，则延时继电器30K1延时动作，使延时继电器30K1的辅助触点由常闭变为常开，使辅助触点IJ恢复常开，则中间继电器30K2线圈失电，以使烧嘴快速切断阀线圈失电而阀门立即关闭，以切断燃气进入燃烧室；当预设时间段内点火成功，则辅助触点IJ由常开变为常闭，中间继电器30K2的线圈得电工作，使其辅助触点由常开变为常闭而使烧嘴快速切断阀线圈得电，阀门立即打开向燃烧室供燃气。
[0017]上述实施例的炉窑点火电控装置用于当炉窑烧嘴处于工作状态时，获取并监控燃烧室内火焰状况，如检测火焰信号正常，则监控装置内IJ触点信号由常开变为常闭；反之如检测到火焰信号不正常，则监控装置内IJ触点信号恢复常开。通过IJ信号的变化送入控制模块达到阀门打开和关闭的目的。整个控制模块关键部分是增加了一个延时继电器30K1，延时继电器的时间调整范围0-30分钟，现取常闭延时触点，在给烧嘴点火时，预留一段时间确保中间继电器30K2得电工作，此时烧嘴快速切断阀线圈得电(见图5)阀门打开，燃气通过烧嘴向燃烧室供燃气，操作方可点火，如在预设时间段内点火没成功，则延时继电器30K1延时动作，延时继电器30K1的辅助触点由常闭变为常开，另火焰监控装置内辅助触点IJ恢复常开，则中间继电器30K2线圈失电(见图4)，根据图5，此时烧嘴快速切断阀线圈失电，阀门立即关闭，切断燃气进入燃烧室。反之如在预设时间段内点火成功，则火焰监控装置内辅助触点IJ由常开变为常闭，中间继电器30K2线圈得电工作，其辅助触点由常开变为常闭(见图5)，烧嘴快速切断阀线圈得电，阀门立即打开向燃烧室供燃气。
[0018]如图6所示，在烧嘴快速切断阀与炉窑之间设有调节阀，以调节供给炉窑燃气的阀门开度。火焰监控模块30A2监控炉窑的燃气进入状态。
[0019]以下进一步说明本实用新型的上述炉窑点火电控装置的工作原理和操作过程。
[0020]A.现场操作工检测烧嘴是否符合点火条件，如果符合，则控制燃气调节阀(图6)自动打开，开度10%，在上位机画面中可设置。
[0021]B.点火阶段见原理图3，按下启动按钮20S2，此时接触器20K1线圈得电，通过其辅助触点自保持。其自带辅助触点20F (见图4标号4)由常开变常闭，点火电路处于准备状态。炉膛内部温度低于750度时，需手动点火，将转换开关30S3置于手动位置，按下启动点火按钮30S1，此时火焰监控装置正常投入，其辅助触点2J保持常闭，中间继电器30K5线圈得电，其自带辅助触点(图4中标号14)由常开变为常闭，延时继电器30K1辅助触点常闭，中间继电器30K2线圈得电，其辅助触点(图5中标号11)由常开变为常闭，30K4触点常闭，此时烧嘴快速切断阀线圈得电，阀全开，燃气进入燃烧室。此时火焰监控模块30A2监控燃烧室火焰状况，如火焰正常，自带辅助触点IJ由常开变为常闭，中间继电器30K2线圈得电(图4标号16)并自保持，烧嘴快速切断阀线圈保持得电状态，切断阀处于全开位置。点火后，火焰探测仪应监测到火焰，如在预设的时间段内例如10分钟，(可通过30K1延时继电器调整时间)没监测到火焰，认为点火失败，要现场确认后重新点火。燃烧系统正常工作时如遇烧嘴熄火，此时如燃烧室温度大于750度，可将转换开关置于自动位置(图4标号11 )，此时中间继电器30K3线圈得电，同时30K4、30K6中间继电器线圈相应得电，烧嘴快速切断阀线圈重得电，阀全开，燃气进入燃烧室。假设燃气进入燃烧室，火焰监控装置未监测到火焰，则火焰监控装置内辅助触点IJ恢复常开，则30Κ2中间继电器线圈失电(见图4标号16)，根据图5，中间继电器30Κ2辅助触点为常开，烧嘴快速切断阀线圈失电，阀门立即关闭，停止燃气进入燃烧室。
[0022]C.熄火阶段，操作工按下烧嘴控制箱20S1按钮(见图3标号5)，此时中间继电器20Κ1线圈失电，其自带辅助触点(见图5标号4)由常闭变为常开，这是火焰控制回路和火焰监控装置失电，30Κ1、30Κ2、30Κ3、30Κ4、30Κ6中间继电器线圈失电(见图4)，烧嘴快速切断阀线圈失电，阀门立即关闭，停止燃气进入燃烧室。
[0023]综上所述，整个火焰监控模块工作原理是炉窑烧嘴处于工作状态监测到有火焰时，其火焰监控模块30Α2自带IJ触点闭合，接合现有原理图4，此时30Κ2继电器线圈得电，接合现有原理图5，烧嘴快速切断阀线圈得电，此时切断阀打开，燃气进入炉窑燃烧。当炉窑烧嘴处于工作状态监测到无火焰时，其火焰监控模块30Α2自带IJ触点断开，接合现有原理图4，此时30Κ2继电器线圈失电，接合现有原理图5，烧嘴快速切断阀线圈失电，此时切断阀关闭，燃气未入炉窑。
[0024]本实用新型通过新增监控模块与控制模块的连接，在PLC系统中实时反映烧嘴运行状况，可在石灰燃烧生产中对炉窑中的生产状况的及时反映和控制，能快速确定故障点，做到快速处理，恢复生产，减少对生产和产量质量的影响。
[0025]应理解，在阅读了本实用新型的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
【权利要求】
1.一种炉窑点火电控装置，包括传感器、多个接触器、中间继电器、延时器和可编程逻辑控制器(PLC)，所述PLC设有控制模块，其特征在于，所述多个接触器为常开接触器；所述PLC还设有火焰监控模块，所述火焰监控模块与所述控制模块连接，并设置成:当传感器检测火焰信号正常，所述火焰监控模块的触点信号由常开转变为常闭，当传感器检测到火焰信号不正常，则火焰监控模块的触点信号恢复常开，通过所述火焰监控模块的触点信号送入所述控制模块使烧嘴快速切断阀的阀门打开和关闭；所述控制模块包括延时继电器，具有常闭延时触点，以在烧嘴点火时，所述延时继电器预留一段时间以确保中间继电器得电工作，使烧嘴快速切断阀线圈得电而使阀门打开，当预设时间段内点火没成功，则延时继电器延时动作，使接触器的辅助触点由常闭变为常开，辅助触点恢复常开，则中间继电器线圈失电，以使烧嘴快速切断阀线圈失电而阀门立即关闭，以切断燃气进入燃烧室；当预设时间段内点火成功，则辅助触点由常开变为常闭，中间继电器的线圈得电工作，使其辅助触点由常开变为常闭而使烧嘴快速切断阀线圈得电，阀门立即打开向燃烧室供燃气。
2.根据权利要求1所述的炉窑点火电控装置，其特征在于，在所述烧嘴快速切断阀与炉窑之间设有调节阀，以调节供给炉窑燃气的阀门开度。
3.根据权利要求1或2所述的炉窑点火电控装置，其特征在于，所述炉窑点火电控装置还包括启动按钮、转换开关和点火按钮。
【文档编号】F27D19/00GK203586277SQ201320650623
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2013年10月21日 优先权日:2013年10月21日
【发明者】侯时云 申请人:宝钢不锈钢有限公司