一种网带炉自动烧炭系统以及网带炉的自动烧炭方法与流程

本发明涉及工业炉烧炭技术领域，具体而言，涉及一种网带炉自动烧炭系统以及网带炉的自动烧炭方法。

背景技术

经过半个多世纪的发展，网带炉已经改革发展了几代产品，从第一代的氧化气氛下加热逐步发展到第二代保护气氛、少无氧化加热，又进步到第三代可控气氛加热，第四代通过计算机管理等。

众所周知，网带炉连续使用后，由于炉内的保护气氛，炉内可能产生炭黑，散落或附着在炉内金属构件、辐射管外壁、工件和网带表面。炭黑会破坏炉内的渗碳反应过程，影响碳势控制的稳定性，影响加热元件的热传递，降低炉内构件的使用寿命。这时就需要进行烧炭操作，现有技术中，在炉内烧炭时，一般会将炉温降到800摄氏度左右并且关闭甲醇和丙烷，同时保持网带的正常运转，待炉温到达800摄氏度左右时，向炉内通入空气或让空气从炉门口自然进入，让空气和炭黑发生反应以消除炭黑。由于现有技术中通常采用人工烧炭，需要对各个环节进行人工手动干预，对于烧炭温度和烧炭时间的把握仅仅依靠人工进行判断，精度低，会造成燃料成本的良方或者炉内烧炭的不彻底。

由此可见，设计制造出一种能够自动进行烧炭，避免人工干预，保证烧炭温度和烧炭时间的精确的网带炉自动烧炭系统就显得尤为重要。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种网带炉自动烧炭系统，其能够自动进行烧炭，避免人工干预，保证烧炭温度和烧炭时间的精确。

为达到上述目的，本发明是采用以下的技术方案来实现的。

一种网带炉自动烧炭系统，包括加热炉、温控表、plc控制装置以及烧炭装置，温控表设置在加热炉，烧炭装置设置在加热炉的进风口处，plc控制装置包括烧炭温控模块、烧炭控制模块以及烧炭定时模块；烧炭温控模块与温控表通信连接，用于向温控表发送烧炭温度信号，以设定烧炭温度；烧炭定时模块与烧炭控制模块电连接，用于向烧炭控制模块发送烧炭时间信号，以设定烧炭时间；温控表与烧炭控制模块通信连接，用于降低加热炉的炉内温度，温控表还用于检测加热炉的炉内温度并依据炉内温度向烧炭控制模块发送启动信号；烧炭控制模块与烧炭装置通信连接，用于依据启动信号控制烧炭装置启动，烧炭控制模块还用于检测烧炭装置的启动时间并依据启动时间控制烧炭装置停止；烧炭装置用于向加热炉通入空气。

进一步地，plc控制装置还包括参数输入模块，参数输入模块与烧炭温控模块电连接，用于向烧炭温控模块输入烧炭温度信号；参数输入模块还与烧炭定时模块电连接，用于向烧炭定时模块输入烧炭时间信号。

进一步地，参数输入模块集成在一触摸屏上，触摸屏上设置有用于输入烧炭温度的烧炭温度信号输入区和用于输入烧炭时间的烧炭时间信号输入区。

进一步地，温控表包括相互电连接的降温模块和测温模块，降温模块与烧炭温控模块通信连接，用于降低加热炉的温度至烧炭温度，测温模块与烧炭控制模块通信连接，用于检测加热炉的炉内温度并选择性地向烧炭控制模块发送启动信号。

进一步地，加热炉中具有自动燃气阀门，plc控制装置还包括前置时间模块和阀门控制模块，前置时间模块与阀门控制模块电连接，用于向阀门控制模块发送前置时间信号，以设定前置时间，阀门控制模块与自动燃气阀门通信连接，用于关闭自动燃气阀门并检测自动燃气阀门的关闭时间；阀门控制模块与温控表通信连接，用于依据关闭时间向温控表发送温控信号。

本发明提供的一种网带炉的自动烧炭系统，在实际使用烧炭过程中，首先通过烧炭温控模块向温控表发送烧炭温度信号，从而设定烧炭温度，通过烧炭定时模块向烧炭控制模块发送烧炭时间信号，从而设定烧炭时间。其次通过温控表降低加热炉的炉内温度并检测加热炉的炉内温度，温控表检测到加热炉的炉内温度达到烧炭温度时向烧炭控制模块发送启动信号。最后烧炭控制模块依据启动信号控制烧炭装置启动并检测烧炭装置的启动时间，烧炭装置向加热炉中通入空气。烧炭控制模块检测到烧炭装置的启动时间达到烧炭时间时控制烧炭装置停止，烧炭装置停止向加热炉中通入空气，完成烧炭。相较于现有技术，本发明所述的一种网带炉的自动烧炭系统，能够自动进行烧炭，避免人工干预，保证烧炭温度和烧炭时间的精确。

本发明的另一目的在于提供一种网带炉的自动烧炭方法，能够自动进行烧炭，避免人工干预，保证烧炭温度和烧炭时间的精确。

为达到上述目的，本发明是采用以下的技术方案来实现的。

一种网带炉的自动烧炭方法，适用于上述的网带炉自动烧炭系统，该网带炉自动烧炭系统包括加热炉、温控表、plc控制装置以及烧炭装置，温控表设置在加热炉，烧炭装置设置在加热炉的进风口处，plc控制装置包括烧炭温控模块、烧炭控制模块以及烧炭定时模块；

网带炉的自动烧炭方法包括以下步骤：

烧炭启动；

通过烧炭温控模块向温控表发送烧炭温度信号，以设定烧炭温度；

通过烧炭定时模块向烧炭控制模块发送烧炭时间信号，以设定烧炭时间；

通过温控表降低加热炉的炉内温度并检测加热炉的炉内温度；

温控表检测到加热炉的炉内温度达到烧炭温度时向烧炭控制模块发送启动信号；

烧炭控制模块依据启动信号控制烧炭装置启动并检测烧炭装置的启动时间；

烧炭装置向加热炉中通入空气；

烧炭控制模块检测到烧炭装置的启动时间达到烧炭时间时控制烧炭装置停止；

烧炭装置停止向加热炉中通入空气。

进一步地，plc控制模块还包括参数输入模块，参数输入模块分别与烧炭温控模块和烧炭定时模块电连接，烧炭启动步骤之前还包括以下步骤：

通过参数输入模块向烧炭温控模块输入烧炭温度信号；

通过参数输入模块向烧炭定时模块输入烧炭时间信号。

进一步地，参数输入模块集成在一触摸屏上，触摸屏上设置有烧炭温度信号输入区和烧炭时间信号输入区，通过参数输入模块向烧炭温控模块输入烧炭温度信号的步骤，具体包括：

在烧炭温度信号输入区输入烧炭温度；

通过参数输入模块向烧炭定时模块输入烧炭时间信号的步骤，具体包括：

在烧炭时间信号区输入烧炭时间。

进一步地，温控表包括相互电连接的降温模块和测温模块，降温模块与烧炭温控模块通信连接，测温模块与烧炭控制模块通信连接，通过温控表降低加热炉的炉内温度并检测加热炉的炉内温度的步骤，具体包括：

通过降温模块降低加热炉的温度值烧炭温度；

通过测温模块检测加热炉的炉内温度并选择性地向烧炭控制模块发送启动信号。

进一步地，加热炉中具有自动燃气阀门，plc控制装置还包括前置时间模块和阀门控制模块，前置时间模块与阀门控制模块电连接，阀门控制模块分别与自动燃气阀门和温控表通信连接，在通过温控表降低加热炉的炉内温度并检测加热炉的炉内温度的步骤之前还包括以下步骤：

通过前置时间模块向阀门控制模块发送前置时间信号，以设定前置时间；

通过阀门控制模块关闭自动燃气阀门并检测自动燃气阀门的关闭时间；

阀门控制模块检测到自动燃气阀门的关闭时间达到前置时间后向温控表发送温控信号。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明第一实施例提供的网带炉自动烧碳系统的结构示意图；

图2为图1中plc控制装置的连接结构框图；

图3为图1中温控表的连接结构框图；

图4为本发明第二实施例提供的网带炉的自动烧炭方法的步骤框图。

图标：100-网带炉自动烧炭系统；110-加热炉；111-自动燃气阀门；130-温控表；131-降温模块；133-测温模块；150-plc控制装置；151-烧炭温控模块；153-烧炭控制模块；155-烧炭定时模块；157-参数输入模块；158-前置时间模块；159-阀门控制模块；170-烧炭装置。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求包括的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明包括的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互组合。

第一实施例

结合参见图1和图2，本实施例提供了一种网带炉自动烧炭系统100，包括加热炉110、温控表130、plc控制装置150以及烧炭装置170，温控表130设置在加热炉110上，烧炭装置170设置在加热炉110的进风口处，plc控制装置150分别与烧炭装置170和温控表130通信连接。

需要说明的是，此处加热炉110为连续式网带炉，当然，本实施例所述的网带炉自动烧炭系统100并不仅仅适用于连续式网带炉，也可以使用于辊棒炉或者托辊式步进炉等其他形式的热处理装置。

在本实施例中，加热炉110为燃气式加热炉110，该加热炉110内设置有自动燃气阀门111，在正常运作时自动燃气阀门111打开通入燃气，从而起到加热的作用。

plc控制装置150包括烧炭温控模块151、烧炭控制模块153、烧炭定时模块155、参数输入模块157、前置时间模块158和阀门控制模块159。烧炭温控模块151与温控表130通信连接，用于向温控表130发送烧炭温度信号，以设定烧炭温度。烧炭定时模块155与烧炭控制模块153电连接，用于向烧炭控制模块153发送烧炭时间信号，以设定烧炭时间。温控表130与烧炭控制模块153通信连接，用于降低加热炉110的炉内温度，温控表130还用于检测加热炉110的炉内温度并依据炉内温度向烧炭控制模块153发送启动信号。烧炭控制模块153与烧炭装置170通信连接，用于依据启动信号控制烧炭装置170启动，烧炭控制模块153还用于检测烧炭装置170的启动时间并依据启动时间控制烧炭装置170停止。烧炭装置170用于向加热炉110通入空气。参数输入模块157与烧炭温控模块151电连接，用于向烧炭温控模块151输入烧炭温度信号。参数输入模块157还与烧炭定时模块155电连接，用于向烧炭定时模块155输入烧炭时间信号。前置时间模块158与阀门控制模块159电连接，用于向阀门控制模块159发送前置时间信号，以设定前置时间，阀门控制模块159与自动燃气阀门111通信连接，用于关闭自动燃气阀门111并检测自动燃气阀门111的关闭时间。阀门控制模块159与温控表130通信连接，用于依据关闭时间向温控表130发送温控信号。参数输入模块157还与前置时间模块158电连接，用于向前置时间模块158输入前置时间信号。

在实际运行过程中，在实际烧炭之前，需要进行时间和温度设定，具体地，通过参数输入模块157输入烧炭温度信号和烧炭时间信号，烧炭温控模块151向温控表130阀门烧炭温度信号，以设定烧炭温度；烧炭定时模块155向烧炭控制模块153发送烧炭时间信号，以设定烧炭时间；前置时间模块158向阀门控制模块159发送前置时间信号，以设置前置时间。当实际进行烧炭时，首先通过阀门控制模块159关闭自动燃气阀门111并开始计时，当自动燃气阀门111关闭时间达到前置时间时，阀门控制模块159向温控表130发送温控信号，温控表130接收到温控信号后开始控制加热炉110降温，同时温控表130检测加热炉110的炉内温度，当加热炉110的炉内温度达到烧炭温度时，稳定控表相烧炭控制模块153发送启动信号，烧炭控制模块153接收到启动信号后控制烧炭装置170启动并检测烧炭装置170的启动时间，此时烧炭装置170向加热炉110中通入空气，空气与加热炉110中的炭黑充分接触燃烧，当烧炭控制模块153检测到烧炭装置170的启动时间达到烧炭时间时控制烧炭装置170停止，此时烧炭装置170停止向加热炉110中通入空气，从而完成烧炭。

在本实施例中，参数输入模块157集成在一触摸屏上，触摸屏上设置有用于输入烧炭温度的烧炭温度信号输入区、用于输入烧炭时间的烧炭时间信号输入区以及用于输入前置时间的前置时间信号输入区。具体地，触摸屏上还设置有烧炭启动按钮，通过该烧炭启动按钮能够相阀门控制模块159发送阀门关闭信号，从而触发烧炭动作。同时，触摸屏上还设置有紧急停止按钮，该紧急停止按钮与烧炭控制模块153电连接，能够紧急停止烧炭装置170。触摸屏上还设置有烧炭指示灯，在按下烧炭启动按钮后，该烧炭指示灯点亮，在烧炭完成后，该烧炭指示灯熄灭。

在本实施例中，加热炉110中供有5个加热区，其中1-4区的烧炭温度、烧炭时间和前置时间相同，5区的烧炭温度、烧炭时间和前置时间与1-4区的不同，从而需要额外设置，故plc控制装置150的数量为两个，分别用于控制1-4区的参数和5区的参数。当然，也可以根据实际情况对plc控制装置150的数量进行调整，在此不过多描述。

参见图3，温控表130包括相互电连接的降温模块131和测温模块133，降温模块131与烧炭温控模块151通信连接，用于降低加热炉110的温度至烧炭温度，测温模块133与烧炭控制模块153通信连接，用于检测加热炉110的炉内温度并选择性地向烧炭控制模块153发送启动信号。

具体地，测温模块133集成在一温度检测计上，降温模块131则集成在集成在加热控制装置上，从而能够通过加热控制装置来降低加热炉110的温度值烧炭温度。

综上所述，本发明提供的一种网带炉的自动烧炭系统，在实际使用烧炭过程中，首先通过烧炭温控模块151向温控表130发送烧炭温度信号，从而设定烧炭温度，通过烧炭定时模块155向烧炭控制模块153发送烧炭时间信号，从而设定烧炭时间。其次通过温控表130降低加热炉110的炉内温度并检测加热炉110的炉内温度，温控表130检测到加热炉110的炉内温度达到烧炭温度时向烧炭控制模块153发送启动信号。最后烧炭控制模块153依据启动信号控制烧炭装置170启动并检测烧炭装置170的启动时间，烧炭装置170向加热炉110中通入空气。烧炭控制模块153检测到烧炭装置170的启动时间达到烧炭时间时控制烧炭装置170停止，烧炭装置170停止向加热炉110中通入空气，完成烧炭。相较于现有技术，本发明所述的一种网带炉的自动烧炭系统，能够自动进行烧炭，避免人工干预，保证烧炭温度和烧炭时间的精确。

第二实施例

参见图4，本实施例提供了一种网带炉的自动烧炭方法，适用于网带炉自动烧炭系统100，其中网带炉自动烧炭系统100的基本结构和原理及产生的技术效果和第一实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考第一实施例中相应内容。

一种网带炉的自动烧炭方法，适用于上述的网带炉自动烧炭系统100，该网带炉自动烧炭系统100包括加热炉110、温控表130、plc控制装置150以及烧炭装置170，温控表130设置在加热炉110，加热炉110中具有自动燃气阀门111，烧炭装置170设置在加热炉110的进风口处，plc控制装置150包括烧炭温控模块151、烧炭控制模块153、烧炭定时模块155、参数输入模块157、阀门控制模块159和前置时间模块158。

本实施例提供的网带炉的自动烧炭方法包括以下步骤：

s1：通过参数输入模块157向烧炭温控模块151输入烧炭温度信号。

s2：通过参数输入模块157向烧炭时间模块输入烧炭时间信号。

具体而言，参数输入模块157与烧炭温控模块151和烧炭定时模块155之间电连接，且参数输入模块157集成在一触摸屏上，触摸屏上设置有烧炭温度信号输入区和烧炭时间信号输入区，在烧炭温度信号输入区输入烧炭温度，在烧炭时间信号区输入烧炭时间。

s3：烧炭启动。

具体而言，阀门控制模块159与自动燃气阀门111通信连接，

s4：通过烧炭温控模块151向温控表130发送烧炭温度信号，以设定烧炭温度。

s5：通过烧炭定时模块155向烧炭控制模块153发送烧炭时间信号，以设定烧炭时间；

s6：通过前置时间模块158向阀门控制模块159发送前置时间信号，以设定前置时间。

具体而言，前置时间模块158与阀门控制模块159电连接，前置时间模块158也可集成在上述触摸屏上，该触摸屏上还设置有前置时间信号输入区，在前置时间信号输入区输入前置时间，为烧炭做准备。

s7：通过阀门控制模块159关闭自动燃气阀门111并检测自动燃气阀门111的关闭时间。

s8：阀门控制模块159检测到自动燃气阀门111的关闭时间达到前置时间后向温控表130发送温控信号。

具体而言，阀门控制模块159与自动燃气阀门111和温控表130通信连接，在触摸屏上还设置有烧炭启动按钮，通过该按钮可向阀门控制模块159发动关闭信号，从而关闭自动燃气阀门111，触发烧炭操作。

s9：通过温控表130降低加热炉110的炉内温度并检测加热炉110的炉内温度。

具体而言，温控表130包括相互电连接的降温模块131和测温模块133，降温模块131与烧炭温控模块151通信连接，测温模块133与烧炭控制模块153通信连接，步骤s9具体包括：通过降温模块131降低加热炉110的温度值烧炭温度；通过测温模块133检测加热炉110的炉内温度并选择性地向烧炭控制模块153发送启动信号。

s10：温控表130检测到加热炉110的炉内温度达到烧炭温度时向烧炭控制模块153发送启动信号。

s11：烧炭控制模块153依据启动信号控制烧炭装置170启动并检测烧炭装置170的启动时间。

s12：烧炭装置170向加热炉110中通入空气。

具体而言，烧炭装置170为送风风机，设置在加热炉110的进风口处，启动时能够向加热炉110中通入大量空气，以实现烧炭。

s13：烧炭控制模块153检测到烧炭装置170的启动时间达到烧炭时间时控制烧炭装置170停止。

s14：烧炭装置170停止向加热炉110中通入空气。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的包括范围之内。