一种自动焙烧控制系统的制作方法

本实用新型属于制砖
技术领域：
，具体涉及一种自动焙烧控制系统。
背景技术：
：页岩砖是广泛使用的建筑材料。砖窑是用于烧制页岩砖的窑炉。常见的砖窑为固定式窑，窑体施工在固定的地基上，整个窑体都是固定不动的，窑车在向前运动过程中把成品砖推出窑外。固定式窑包括隧道窑、轮窑等。现有砖坯在焙烧过程中，大多过程都是需要人工参与，自动化程度很低。例如需人工调节风机风量、人工外投煤、人工观察砖坯烧制情况等。通过人工调节风机风量、人工外投煤来对窑内温度进行调控，不仅工作繁琐，且对窑内温度的控制还很不精确。窑内风量过高和过低都会造成很大危害，其中风量过高使得空气带走的窑内总能量过多，造成砖坯欠火甚至将窑内吹熄火。风量过低则使窑内走火速度慢，造成产量降低，同时由于带来的氧气量少，使得煤炭燃烧不充分，煤炭使用量过高，这样不仅造成生产成本增加，煤炭排放的有害气体也变多，不够节能环保。同时，烧窑师通过上窑看火眼洞的方式来人工观察砖坯焙烧情况，对砖坯焙烧情况的判断有一定偏差，无法准确控制焙烧时间，这会使得焙烧过程中砖坯出现过烧、欠火、塌坯、开裂等现象，造成大量次品砖产生。并且烧窑工作现场环境恶劣，属于高温、重度扬尘的场所，同时还存在少量燃烧产生的有毒有害气体。烧窑师的工作环境十分恶劣，长此以往不利于烧窑师的身体健康，且还存在一定的安全风险。技术实现要素：本实用新型的目的在于：提供一种自动焙烧控制系统，解决现有焙烧方式自动化程度低，造成产品质量差、生产效率低、生产成本高、不够节能环保的问题。本实用新型采用的技术方案如下：一种自动焙烧控制系统，包括设置在砖窑内的热电偶，热电偶沿隧道窑长度方向依次设置有多个，热电偶通过补偿线电连接有温度采集器，还包括设置在砖窑窑头的主风机，主风机电连接有第一变频器，第一变频器电连接有变频器控制器，温度采集器和变频器控制器通过RS485总线电连接有ARM主控单元，ARM主控单元电连接有工控触摸屏。进一步地，还设置有若干指示灯、提醒喇叭、预警喇叭，指示灯、提醒喇叭、预警喇叭均电连接有线圈量控制器，线圈量控制器通过RS485总线与ARM主控单元电连接。进一步地，砖窑一侧的烘干室的主烟道内还设置有排烟风机，排烟风机电连接有第二变频器，第二变频器与变频器控制器电连接。进一步地，所述ARM主控单元信号连接有手机客户端。综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：1、本实用新型中，温度采集器通过热电偶采集砖窑内不同位置的的温度，从而实现窑内温度的实时监控，ARM主控单元根据监测到的温度，通过预设程序自动调节主风机工作频率实现风量的调节，通过调节风量精准控制窑内总能量，使窑内处于最佳燃烧状态，便于精准控制焙烧时间，有效的杜绝了焙烧过程中产品出现过烧、欠火、塌坯、开裂等现象，防止了次品砖的产生，解决了人工控温不精确、人工控温工作繁琐、人工控温效率低等问题，无需人工外投煤，无需人工调节风量，有效的解决了人工调节风量不精确的问题，降低了热量损失，提高了生产效率，降低了生产成本，更加节能高效。2、本实用新型中，能够精确合理的控制窑车进车时间。每进一车生坯，窑内总能量都会下降，ARM主控单元监控窑内总能量，当窑内总能量快达到预设值时，提示灯亮黄灯提示即将进车，当窑内总能量达到或超过我们设定的值后提示灯由黄灯变成绿灯，提醒喇叭播报进车提醒铃声，提醒窑下工人进车。其余时候提示灯均为红灯，提示不能进车。从而准确的、人性化的控制进车时间，不需要烧窑师上窑通过看火眼洞人工观察砖是否烧好，杜绝了人工判断不够精准造成砖坯过烧才进车或是砖坯欠火就进车的现象发生，同时也比人工观察更高效，不会耽误生产时间。3、本实用新型中，能够对生产中各类情况进行预警，当ARM主控单元监控窑内的总能量低于设定的警示值时，预警喇叭播报低温预警铃声，当窑内的总能量高于设定的警示值时，预警喇叭播报高温预警铃声，从而警示生产人员上窑查看焙烧情况，提前进行工人干预，防止不良状况发生。4、本实用新型中，所述ARM主控单元信号连接有手机客户端。通过该设置，便于远程监测焙烧情况、远程控制焙烧。5、本实用新型中，砖窑一侧的烘干室的主烟道内还设置有排烟风机，排烟风机电连接有第二变频器，第二变频器与变频器控制器电连接。通过该设置，变频器控制器调节主风机工作频率的同时，对应调节排烟风机的工作频率，确保排烟风机满足生产需求。附图说明图1为本实用新型的连接示意图；具体实施方式为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。一种自动焙烧控制系统，包括设置在砖窑内的热电偶，热电偶沿隧道窑长度方向依次设置有多个，热电偶通过补偿线电连接有温度采集器，还包括设置在砖窑窑头的主风机，主风机电连接有第一变频器，第一变频器电连接有变频器控制器，温度采集器和变频器控制器通过RS485总线电连接有ARM主控单元，ARM主控单元电连接有工控触摸屏。进一步地，还设置有若干指示灯、提醒喇叭、预警喇叭，指示灯、提醒喇叭、预警喇叭均电连接有线圈量控制器，线圈量控制器通过RS485总线与ARM主控单元电连接。进一步地，砖窑一侧的烘干室的主烟道内还设置有排烟风机，排烟风机电连接有第二变频器，第二变频器与变频器控制器电连接。进一步地，所述ARM主控单元信号连接有手机客户端。本实用新型在实施过程中，将按比例掺煤的生坯码放至窑车上进行烧制，温度采集器通过热电偶采集砖窑内不同位置的的温度，从而实现窑内温度的实时监控，ARM主控单元根据监测到的温度，通过预设程序自动调节主风机工作频率实现风量的调节，通过调节风量精准控制窑内总能量，使窑内处于最佳燃烧状态，实现精准控制焙烧时间，完成砖坯的高效烧制。下面结合生产实例来说明本实用新型节能增产的效果。某厂安装本实用新型前能耗及产量数据：(1)每条隧道窑不计能耗每天最大极限产量：85050匹标砖。(2)日常砖坯内掺煤比例：1比4.5(1体积煤配4.5体积页岩)，内掺煤热值：2200大卡每千克，内掺煤每千克价格：0.24元。(3)日常外投煤：每条隧道窑每天投煤500千克，外投煤热值：3500大卡每千克，外投煤每千克价格：0.39元。(4)每条隧道窑日常每天产量：出成品砖25个窑车，每窑车3150匹标砖，共计78750匹标砖。(5)日常生产每匹标砖所用煤炭成本：日常生产每千克砖坯所用内掺煤量约0.1667千克，每千克砖坯热值约367大卡，日常生产每匹标砖所用内掺煤量约0.4667千克，日常生产每匹标砖所用外投煤量约0.0059千克，日常生产每匹标砖所用内掺煤成本约0.112元，日常生产每匹标砖所用外投煤成本约0.002元，日常生产每匹标砖所用煤炭成本为0.114元。(6)烧窑师工资：每月13000元。注：其他类型砖按砖坯脱水重量折算成标砖计算。每匹标砖砖坯脱水重量参照2.8千克计算，煤和泥的容重比按0.9计算。计算方法解释：煤和泥的容重比为0.9即：1体积煤重量÷1体积泥重量＝0.9每匹标砖砖坯脱水重量为2.8千克即：1体积煤重量+4.5体积泥重量＝2.8千克，即每匹标砖中：1体积煤重量＝0.4667千克，1体积泥重量＝0.5185千克每匹标砖砖坯含内掺煤重＝0.4667千克,每匹标砖砖坯含泥重＝2.3332千克安装本实用新型后该厂能耗及产量数据：(1)每条隧道窑不计能耗每天最大极限产量：108800匹标砖。(2)日常砖坯内掺煤比例至少控制在：1比6(1体积煤配6体积页岩)，内掺煤热值：2200大卡每千克，内掺煤每千克价格：0.24元。(3)日常外投煤：日常生产无需外投煤。(4)每条隧道窑日常每天产量：出成品砖30个窑车，每窑车3150匹标砖，共计94500匹标砖。(5)日常生产每匹标砖所用煤炭成本：日常生产每千克砖坯所用内掺煤量约0.1304千克，每千克砖坯热值约287大卡，日常生产每匹标砖用内掺煤量约0.3652千克，日常生产每匹标砖所用煤炭成本为0.088元。(6)工作人员工资：每月6000元。(无需长时间聘请烧窑师，只需聘请一般工作人员处理现场突发异常情况。)注：其他类型砖按砖坯脱水重量折算成标砖计算。每匹标砖砖坯脱水重量参照2.8千克计算，煤和泥的容重比按0.9计算。计算方法解释：煤和泥的容重比为0.9即：1体积煤重量÷1体积泥重量＝0.9每匹标砖砖坯脱水重量为2.8千克即：1体积煤重量+6体积泥重量＝2.8千克即每匹标砖中：1体积煤重量＝0.3652千克，1体积泥重量＝0.4058千克每匹标砖砖坯含内掺煤重＝0.3652千克,每匹标砖砖坯含泥重＝2.4348千克其中，由于本实用新型通过ARM主控单元能够通过调节风量精准控制窑内总能量，使窑内处于最佳燃烧状态，使内掺煤能充分燃烧释放热量，因此标砖砖坯的内掺煤量比例降低，不仅降低了每坯标砖成本，同时也更加节能。ARM主控单元实时监控窑内的温度，通过预设程序自动调节主风机工作频率实现风量的调节，通过调节风量精准控制窑内总能量，使窑内处于最佳燃烧状态，便于精准控制焙烧时间，有效的杜绝了焙烧过程中产品出现过烧、欠火、塌坯、开裂等现象，提高了产品质量，同时能够精确合理的控制窑车进车时间，使得焙烧过程更高效，提高了产量。并且通过ARM主控单元来精准控制窑内总能量，无需烧窑师人工观察、控制烧制过程，无需进行外投煤，只需聘请一般工作人员处理现场突发异常情况。由于无需进行外投煤，不仅降低了生产成本，同时更加节能环保。烧窑工作现场环境恶劣，属于高温、重度扬尘的场所，同时还存在少量燃烧产生的有毒有害气体。烧窑师工作环境十分恶劣，不利于烧窑师的身体健康，且还具有一定安全风险。本实用新型无需聘请烧窑师工观察、控制烧制过程，不仅节约了人工成本，还保证了工作人员的身体健康和生命安全。综上所述，本实用新型能够提高成品砖的质量和产量，同时焙烧过程自动化程度高，节约了大量生产成本和人工成本，更加节能环保。下表附本实用新型所使用的各模块产品的型号及生产公司。其中，以下各产品型号并不用以限制本实用新型，任何可以实现本实用新型功能的模块产品均适用于本实用新型。产品模块型号生产公司ARM主控单元fireflyRK3328天启智能科技有限公司模拟量输出模块IPAM-4404泉州市冠航达电子科技温度采集器DAM-TC16北京聚英翱翔电子有限公司通讯继电器模块QJ-8RGT-O1Z-24V佛山市庆军电子有限公RS485通讯线USB-RS-485深圳市泰宇科技有限公司SIM卡工业无线路由器ComInI3000深圳星恒讯科技有限公司开关电源LRS-200-24台湾明纬企业有限公司欧姆龙继电器G2R-1-24VDC佛山市庆军电子有限公司工控液晶触摸屏TPC150-19深圳市创腾翔电子科技有限公司变频器主机AT500无锡市艾克特电器股份有限公司热电偶(K型)WRN-132上海佳敏仪表有限公司补偿线KC2*1.5泰州华隆特电器有限公司实施例1一种自动焙烧控制系统，包括设置在砖窑内的热电偶，热电偶沿隧道窑长度方向依次设置有多个，热电偶通过补偿线电连接有温度采集器，还包括设置在砖窑窑头的主风机，主风机电连接有第一变频器，第一变频器电连接有变频器控制器，温度采集器和变频器控制器通过RS485总线电连接有ARM主控单元，ARM主控单元电连接有工控触摸屏。本实施例中，温度采集器通过热电偶采集砖窑内不同位置的的温度，从而实现窑内温度的实时监控，ARM主控单元根据监测到的温度，通过预设程序自动调节主风机工作频率实现风量的调节，通过调节风量精准控制窑内总能量，使窑内处于最佳燃烧状态，便于精准控制焙烧时间，有效的杜绝了焙烧过程中产品出现过烧、欠火、塌坯、开裂等现象，防止了次品砖的产生，解决了人工控温不精确、人工控温工作繁琐、人工控温效率低等问题，无需人工外投煤，无需人工调节风量，有效的解决了人工调节风量不精确的问题，降低了热量损失，提高了生产效率，降低了生产成本，更加节能高效。实施例2在实施例1的基础上，还设置有若干指示灯、提醒喇叭、预警喇叭，指示灯、提醒喇叭、预警喇叭均电连接有线圈量控制器，线圈量控制器通过RS485总线与ARM主控单元电连接。本实施例中，通过ARM主控单元能够精确合理的控制窑车进车时间。每进一车生坯，窑内总能量都会下降，ARM主控单元监控窑内总能量，当窑内总能量快达到预设值时，提示灯亮黄灯提示即将进车，当窑内总能量达到或超过我们设定的值后提示灯由黄灯变成绿灯，提醒喇叭播报进车提醒铃声，提醒窑下工人进车。其余时候提示灯均为红灯，提示不能进车。从而准确的、人性化的控制进车时间，不需要烧窑师上窑通过看火眼洞人工观察砖是否烧好，杜绝了人工判断不够精准造成砖坯过烧才进车或是砖坯欠火就进车的现象发生，同时也比人工观察更高效，不会耽误生产时间。还能够对生产中各类情况进行预警，当ARM主控单元监控窑内的总能量低于设定的警示值时，预警喇叭播报低温预警铃声，当窑内的总能量高于设定的警示值时，预警喇叭播报高温预警铃声，从而警示生产人员上窑查看焙烧情况，提前进行工人干预，防止不良状况发生。实施例3在上述实施例的基础上，砖窑一侧的烘干室的主烟道内还设置有排烟风机，排烟风机电连接有第二变频器，第二变频器与变频器控制器电连接。通过该设置，变频器控制器调节主风机工作频率的同时，对应调节排烟风机的工作频率，确保排烟风机满足生产需求。实施例4在上述实施例的基础上，所述ARM主控单元信号连接有手机客户端。通过该设置，便于远程监测焙烧情况、远程控制焙烧。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。当前第1页1 2 3