[发明专利]玄武岩电助熔窑炉温度控制系统与方法

说明书

本发明公开了一种玄武岩电助熔窑炉温度控制系统与方法，包括PLC控制器、智能调功器、多档位变压器、电极、电流互感器和热电偶；所述电极设置于熔窑炉内；所述热电偶插入熔窑炉内的玄武岩溶液内，用于采集玄武岩溶液温度；所述电极与所述多档位变压器电连接；所述电流互感器安装在多档位变压器的二次侧，用于对多档位变压器二次侧电流进行采样；所述PLC控制器分别与所述智能调功器、电流互感器和热电偶电连接，所述智能调功器分别与多档位变压器和电流互感器电连接。本发明使玄武岩原料熔化效果更好且不易析晶，提高了拉丝作业的稳定性和产品产量，减少了废品率。

技术领域

本发明涉及玄武岩高温池窑液体的温度控制，具体涉及一种玄武岩电助熔窑炉温度控制系统与方法。

背景技术

玄武岩连续纤维是以玄武岩矿石为原料，在1450℃-1500℃熔融后，通过铂铑合金拉丝漏板高速拉制而成的连续纤维，除具有高强度、高模量等特点外，还具有耐高/低温性、耐酸碱、抗氧化、抗辐射、绝热隔音、防火阻燃等优异性能，因此，玄武岩纤维可以广泛应用于消防、环保、航空航天、军工、汽车船舶制造、工程塑料及建筑等领域。

玄武岩纤维的生产是熔化、拉丝的连续作业过程，玄武岩矿石原料熔化的好坏直接影响玄武岩拉丝作业，由于玄武岩的难熔、粘度大，目前广泛采用钼电极作为电窑炉的电极，钼电极可以承受1～3A/cm²的电流密度，通过对溶液进行电加热使温度均匀，而由于玄武岩溶液的导热性极差，溶液垂直方向和水平方向的温度差异很大而且热量传导属于大滞后对象，根据电加热理论可知电极产生的热量80％位于电极周围10倍半径内，常规的PID控制温度时，当温度下降时，会增大输出，此时由于玄武岩溶液的导热性极差，因此电加热的能量需要经过很长的时间才可以传导至测温点，从而导致常规PID控制不断增大输出，直至调到最大输出，经过长时间的温度传导后，当测温点温度达到设定温度时，PID控制器将减小输出，此时由于玄武岩溶液的特性，温度又需要经过很长时间才可以降低，从而PID控制器又减小输出直至调到最小输出。经过实践证明若想通过调整PID的参数来匹配玄武岩溶液这种特性是非常困难的，而且PID控制器的输出会不断的呈现最大最小输出来回震荡，因此常规的PID控制已无法较好的对玄武岩溶液的温度进行控制，因此本发明介绍一种温度控制设备，对玄武岩熔炉的溶液温度进行控制，从而使玄武岩液体的电助熔熔化效果更好，原料均质化更优。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供一种玄武岩电助熔窑炉温度控制系统与方法,用于解决目前PID控制方式已无法较好的对玄武岩溶液的温度进行控制的技术问题。

考虑到现有技术的上述问题，根据本发明公开的一个方面，本发明采用以下技术方案：

一种玄武岩电助熔窑炉温度控制系统，包括PLC控制器、智能调功器、多档位变压器、电极、电流互感器和热电偶；所述电极设置于熔窑炉内；所述热电偶插入熔窑炉内的玄武岩溶液内，用于采集玄武岩溶液温度；所述电极与所述多档位变压器电连接；所述电流互感器安装在多档位变压器的二次侧，用于对多档位变压器二次侧电流进行采样；所述PLC控制器分别与所述智能调功器、电流互感器和热电偶电连接，所述智能调功器分别与多档位变压器和电流互感器电连接。

为了更好地实现本发明，进一步的技术方案是：