Công nghệ lò nung tuynel

Website: Email : Tel : 0918.775.368
Đồ án tốt nghiệp: Điều khiển và giám sát lò nung Tuynel
Mục lục
Lời mở đầu 3
CHƯƠNG 1 5
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ LÒ NUNG TUYNEL 5
1.1 Cấu tạo lò nung Tuynel 6
1.1.1 Zone nung sơ bộ 8
1.1.2. Zone nung chính 10
1.1.3 Vùng làm lạnh nhanh 11
1.1.4 Vùng làm nguội chậm 12
1.2 Sơ đồ nguyên tắc lò Tuynel 13
1.3 Vòng an toàn của lò nung và yêu cầu công nghệ 17
1.3.1 Vòng an toàn của lò nung 17
1.3.2 Yêu cầu công nghệ 18
1.4 Cách vận hành lò nung và hầm sấy Tuynel 18
1.4.1 Khởi động lò nung 19
1.4.2 Khởi động lại kích đẩy thuỷ lực 20
1.4.3 Quy trình vận hành bộ xếp dỡ sản phẩm 20
1.4.4 Quy trình vận hành hầm sấy 21
1.4.5 Quy trình vòi đốt, quạt, máy đẩy goòng 21
CHƯƠNG 2 23
HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LÒ NUNG TUYNEL Ở NHÀ MÁY SỨ THANH TRÌ 23
2.1 Đối tượng điều khiển của lò nung Tuynel 23
2.1.1 Nhiệt độ 23
2.1.2. Phân bố áp suất và tốc độ khí trong lò 24
2.2. Hệ thống điều khiển ở nhà máy sứ Thanh Trì 30
2.2.1 Hệ thống điều khiển nhiệt độ 30
2.2.1.2 Điều khiển nhiệt độ của vùng nung chính 32
2.2.1.3 Điều khiển nhiệt độ vùng làm lạnh nhanh 32
2.2.1.4 Điều khiển nhiệt độ vùng làm nguội chậm 33

2.2.2 Điều khiển áp suất 34
2.3 Đánh giá hệ thống đang vận hành nhà máy sứ thanh trỡ và đề xuất giải
pháp kỹ thuật 34
CHƯƠNG 3 36
MÔ HÌNH TOÁN HỌC CỦA LÒ NUNG TUYNEL VÀ THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU
KHIỂN 36
3.1 Vùng nung sơ bộ và vùng làm nguội chậm 37
Sinh viên: Vũ Hồng Quang

2
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Đồ án tốt nghiệp: Điều khiển và giám sát lò nung Tuynel
3.2 Vùng nung chính 37
3.2.1 Điều khiển nhiệt độ cho vùng nung chính 37
3.2.3 Điều khiển áp suất cho vùng nung chính 43
3.3 Vùng làm lạnh nhanh 46
46
CHƯƠNG 4 49
THIẾT KẾ ĐIỀU KHIỂN LÒ NUNG TUYNEL BẰNG S7-200 49
4.1 Giới thiệu về PLC S7-200 và Step7 MicroWin32 49
4.1.1 Các phần của PLC 50
4.1.2 So sánh đặc điểm của CPU 212 và CPU 214 51
4.1.3 Cấu trúc bộ nhớ 53
4.1.3.1 Phân chia bộ nhớ 53
4.1.3.2 Vùng dữ liệu 54
4.1.3.3 Vùng đối tượng 57
4.1.4 Mở rộng cổng vào/ra 59
4.1.5 Thực hiện một chương trình 59
4.1.6 Cấu trúc chương trình của S7-200 60
4.2 Chương trình điều khiển viết trên PLC S7-200 (CPU 214) 61

4.2.1 Nội dung công việc thực hiện trong PLC S7-200 61
4.2.2 Thiết kế phần cứng cho bài toán điều khiển lò trên PLC S7-200 62
4.2.3 Xây dựng phần mềm điều khiển 63
4.3 Xây dựng phần mềm giám sát 75
KẾT LUẬN 81
TÀI LIỆU THAM KHẢO 82
HÌNH VẼ SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ LÒ NUNG TUYNEL
Lời mở đầu
Tự động hoá góp phần đẩy mạnh sự phát triển của nền kinh tế quốc tế không
còn là một khái niệm mới mẻ nữa mà thực sự đem lại những chuyển biến rõ rệt. Sự
cạnh tranh về chất lượng cũng như giá cả của bất cứ sản phẩm nào đều thúc đẩy
nhà sản xuất coi việc nâng cao chất lượng sản phẩm, năng suất lao động như là một
Sinh viên: Vũ Hồng Quang

3
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Đồ án tốt nghiệp: Điều khiển và giám sát lò nung Tuynel
nhiệm vụ quyết định sự sống của một công ty, của một tổ chức. Muốn làm được
điều đó có một cách bền vững nhất là áp dụng điều khiển tự động trong các quá
trình sản xuất nhằm đáp ứng được những yêu cầu tiêu chuẩn chất lượng của sản
phẩm cũng như hạ giá thành của sản phẩm. Ở nước ta hiện nay, do yêu cầu công
nghiệp hoá hiện đại hoá nền kinh tế, nên ngày càng xuất hiện nhiều dây truyền sản
xuất có mức độ tự động hoá cao. Vì vậy việc tự động hoá các dây truyền sản xuất
trong các nhà máy là hết sức cần thiết, nó giúp chúng ta không những giảm nhân
lực mà còn nâng cao chất lượng, hạ giá thành sản phẩm và tăng khả năng cạnh
tranh trên thị trường.
Theo xu hướng phát triển của khoa học kỹ thuật, đặc biệt trong lĩnh vực điều
khiển tự động thì việc ứng dụng các công cụ phần mềm cùng các máy móc thiết bị
hiện đại vào trong sản xuất đã đem lại những kết quả ưu việt. Thực tế ở nước ta đã
có nhiều nhà máy đã và đang sử dụng máy móc và thiết bị hiện đại của những hãng

nổi tiếng trên thế giới vào trong lĩnh điều khiển đã đem lại hiệu quả cao.
Dựa trên nghiên cứu và tìm hiểu hệ thống lò nung Tuynel tại nhà máy sứ Thanh
trì. Bản đồ án này sẽ tiến hành giải quyết bài toán điều khiển nhiệt độ và bài toán
quản lý các thông số kỹ thuật của lò nung bằng việc sử dụng các thiết bị được sản
xuất bởi các hãng nổi tiếng như: PLC của SIEMEN
Tuy nhiên, trên thực tế khi tiến hành xây dựng một hệ thống điều khiển động để
điều khiển đối tượng đạt được các chỉ tiêu yêu cầu không phải là việc dễ dàng, bởi
vì ta luôn gặp hàng loạt các vấn đề cần giải quyết liên quan đến việc đối tượng điều
khiển có thể thay đổi hàm truyền theo thời gian sử dụng, những thay đổi này là
ngẫu nhiên, khó xác định. Điều này có thể nhận thấy ở các đối tượng nhiệt thường
bị già hoá theo thời gian sử dụng nên các thông số bị thay đổi.
Trong đồ án này em đã xây dựng một hệ thống điều khiển lò nung Tuynel để
thực hiện chỉ tiêu đầu tiên đầu tiên đó là đạt nhiệt độ theo yêu cầu.
Sinh viên: Vũ Hồng Quang

4
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Đồ án tốt nghiệp: Điều khiển và giám sát lò nung Tuynel
Như vậy nội dung cơ bản của đồ án là bao gồm :
Chương 1 Giới thiệu chung về lò nung Tuynel.
Chương 2 Hệ thống điều khiển lò nung Tuynel tại nhà máy sứ Thanh trì
Chương 3 Mô hình toán học của lò nung Tuynel và thiết kế bộ điều khiển
Chương 4 Thiết kế điều khiển lò nung Tuynel bằng S7-200 và phần mềm giám sát
Visual Basic
Trong thời gian làm đồ án được sự hướng dẫn chỉ bảo tận tình của cô giáo Phan
Xuân Minh, em đã tìm tòi, học hỏi được nhiều điều bổ ích ở trên thực tế để bổ xung
và hoàn thiện vốn kiến thức cơ bản của mình.
Em bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc về sự giúp đỡ quý báu của cô.
Do kiến thức và thời gian hạn chế nên bản đồ án này chắc chắn còn nhiều thiếu
sót. Vì vậy em mong được sự chỉ bảo và góp ý của các thầy cô, để đồ án của em

ngày càng hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Ngày 27 tháng 05 năm 2005
Sinh viên thực hiện
Vũ Hồng Quang

CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ LÒ NUNG TUYNEL
Lò nung Tuynel là "con tim" của cả nhà máy bởi vì nó là bộ phận nung chính,
là nơi hoàn thành và cho ra các sản phẩm sứ vệ sinh. Đây cũng là khâu quan trọng
trong việc quyết định chất lượng sản phẩm trước khi đem tiêu thụ trên thị trường.
Sinh viên: Vũ Hồng Quang

5
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Đồ án tốt nghiệp: Điều khiển và giám sát lò nung Tuynel
Đây là lò nung liên tục và sử dụng nhiên liệu đốt là khí gas. Tại bộ phận này thì
mộc (tên gọi chuyên môn của sản phẩm sứ trước khi nung) được chất lên xe phà và
đưa qua hầm sấy, sau đó đưa vào lò sau một khoảng thời gian nhất định (theo yêu
cầu công nghệ) thì ra được sản phẩm cuối cùng là sứ vệ sinh.
Tại bộ phận này mỗi xe goòng chứa khoảng 20 sản phẩm và tuỳ theo nhu cầu
của thị trường mà ta sắp xếp các sản phẩm sứ khác nhau.
1.1 Cấu tạo lò nung Tuynel
Lò Tuynel dài 54,9 m, chiều rộng 3 m, chiều cao 2 m, nhiên liệu đốt là khí gas
và có tổng cộng 41 vòi đốt được bố trí hai bên lò. Gas được cấp vào lò từ bình gas,
qua trạm khí gas đến hệ thống cung cấp gas của lò. Trong lò chứa được 44 goòng
với chu trình lò là từ 10 đến 12 giờ cho một goòng đi từ đầu đến cuối lò, tuỳ thuộc
theo tốc độ đẩy goòng. Hiện tại, tốc độ đẩy goòng của Công ty Sứ Thanh Trì là
17'/goòng. Như vậy chu trình lò là 10 giờ 48 phút. Mỗi goòng xếp được khoảng 20
sản phẩm do đó công suất của lò khoảng 1800 sản phẩm/ngày. Có 19 can nhiệt loại

K và S được bố trí dọc theo chiều dài của lò để theo dõi nhiệt độ và thu nhập tín
hiệu điều khiển hoạt động của lò. 13 can nhiệt loại K: đo vùng có nhiệt độ thấp, 6
can nhiệt loại S: đo vùng có nhiệt độ cao. Có 5 quạt trong đó 2 quạt để hút khí ra
khỏi lò và 3 quạt để thổi khí vào lò. Ở đầu mỗi quạt hút khí lại có thêm 1 can nhiệt
loại K để đo nhiệt độ. Công dụng và vai trò cụ thể của từng thiết bị sẽ được trình
bày ở các phần sau.
Lò nung Tuynel được cấu thành từ ba loại vật liệu chính là sắt, gạch chịu lửa
và bông thuỷ tinh. Tuy nhiên, tuỳ từng loại vật liệu cần nung mà các lò nung
Tuynel có cấu tạo khác nhau.
Hai bên thành lò có cấu tạo gồm 3 lớp:
+ Lớp ngoại cùng là lớp vỏ sắt
+ Tiếp theo là lớp gạch chịu lửa và bông thuỷ tinh
Sinh viên: Vũ Hồng Quang

6
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Đồ án tốt nghiệp: Điều khiển và giám sát lò nung Tuynel
+ Cuối cùng là một lớp gạch chịu lửa.
Vỏ lò là một khung thép làm bằng ống vuông, có tấm kim loại phủ ngoài
những tấm kim loại này được gắn khít với hình ống. Sự ổn định của vỏ lò đảm bảo
tính vững chắc trong suốt quá trình vận chuyển và lắp ráp. Nhiệt độ tối đa mà lò
Tuynel chịu được là 1300
0
C.
Vùng nung chính, vùng nung sơ bộ và vùng làm nguội nhanh được làm bằng
các vật liệu có chất lượng cao, trọng lượng nhẹ, có hệ số dẫn nhiệt thấp, khả năng
chống sốc nhiệt cao, bề mặt được mài nhẵn và khả năng chống ăn mòn cao. Vật
liệu xây dựng lò với 62% lượng Al
2
O

3
, được sử dụng để chát mặt trong vỏ lò. Ở các
vùng này gồm 3 lớp:
+ Đi nát
+ Gốm bột cách nhiệt
+ Bông khoáng
Việc sử dụng vật liệu tại vùng nung sơ bộ giống như vùng nung chính, cho
phép lắp đặt các vòi đốt ở trong vùng này để đáp ứng các sản phẩm sứ cần thời gian
nung sơ bộ nhanh.
Cả hai bên tường lò đều bố trí các khe để quan sát để quan sát sự di chuyển
của sứ ở trong lò, đồng thời phát hiện các vật thể lạ xuất hiện trong lò. Ngoài ra còn
có cửa để làm sạch lò và quét đi các phần cặn men có thể xuất hiện trên trần của
nền khung.
Sàn lò được thông với không khí.
Trần lò được thiết kế xây dựng như một mái trèo làm bằng vật liệu chất lượng
cao, trọng lượng nhẹ, 62% hàm lượng Al
2
O
3
, phần treo của mái gồm các tấm kim
loại giữ nhiệt, lớp đi nát, bọt cách nhiệt và bông khoáng. Các khối này có thể dễ
dàng gắn và tháo ra khi cần thiết.
Sinh viên: Vũ Hồng Quang

7
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Đồ án tốt nghiệp: Điều khiển và giám sát lò nung Tuynel
Vùng làm nguội chậm hay vùng làm nguội tự nhiên là vùng làm nguội cuối
cùng của lò gốm hai lớp bột cách nhiệt và bông khoáng.
Lò nung Tuynel là thiết bị nhiệt hoạt động liên tục, vật liệu chuyển động dọc

theo chiều dài lò.
Trong lò các xe goòng được di chuyển bằng các con lăn và bằng kích đẩy thuỷ
lực.
Hệ thống cấp khí cho lò gồm 5 quạt li tâm:
+ Quạt PC (Q1) hút khí nóng trong lò ra ngoài trời.
+ Quạt số 2 (Q2) cung cấp oxi cho quá trình cháy.
+ Quạt số 3 (Q3) cung cấp khí để làm nguội nhanh và nguội chậm.
+ Quạt số 4 (Q4) hút khí nóng trong lò thải ra ngoài trời và đưa một phần sang
hầm sấy mộc.
+ Quạt số 5 (Q5) thổi khí làm nguội sản phẩm sứ trước khi ra khỏi lò.
Cấu trúc lò được chia thành 4 vùng chính:
+ Vùng nung sơ bộ.
+ Vùng nung chính.
+ Vùng làm lạnh nhanh.
+ Vùng làm nguội chậm.
Sau đây ta sẽ đi vào chi tiết từng vùng.
1.1.1 Zone nung sơ bộ
Zone nung sơ bộ dài 18,288m, tổng cộng có 11 khoang khí bề mặt mỗi khoang
được nối với một đường ống dẫn khí bằng nhôm, kí hiệu CVJ: 11 ống. Mỗi đường
ống gọi là vòi trộn khí đều có một van để điều khiển lượng khí qua ống. Có một vòi
để xả khí ra trong mỗi ống dùng để đo lưu lượng khi trong ống khi cần thiết.
Sinh viên: Vũ Hồng Quang

8
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Đồ án tốt nghiệp: Điều khiển và giám sát lò nung Tuynel
Những khoang này đều có gắn ống sứ và không khí được đẩy ra từ khoang
này để đáp ứng hai mục đích:
+ Nó được trộn với khí gas nóng trên đỉnh và làm lạnh nhanh khí gas này.
+ Nó giữ nhiệm vụ như là áp suất phía trên tác động xuống phía dưới là vùng

áp suất thấp trên về mặt sứ. Điều này giúp cho việc cải thiện nhiệt độ đồng đều ở cả
trên và dưới lò, vì nhiệt độ ở trên cao hơn dưới dẫn đến khí được thổi từ trên xuống
dưới qua đường ống.
Vùng này có lắp 13 mỏ đốt (BLKH), 7 ở phía trái và 6 ở phía phải.
Vùng đầu lò dài hơn 3m, phía ngoài tường của vùng này có phễu đổ cát để đổ
cát cách nhiệt xuống máng phía dưới. Cát sẽ rơi từ phễu xuống bởi trọng lực tới các
máng thông qua cầu trượt. Cát được di chuyển từ đầu lò đến cuối lò bởi tấm chắn
cát của xe goòng và rơi xuống một hộp khoá dừng đặt tại đầu ra của lò. Những
phễu này nên giữ luôn luôn đầy và được kiểm tra vài lần chuyển. Nó có nhiệm vụ
cách nhiệt cho gầm goòng, bánh xe goòng và vỏ lò. Đồng thời tránh thất thoát nhiệt
trong lò ra ngoài.
Trần lò làm bằng thép không gỉ và được lắp 4 quạt đẩy gió. Hai quạt phía trái
được quay theo chiều kim đồng hồ và hai quạt bên phải quay theo chiều ngược kim
đồng hồ. Tốc độ của các quạt này được điều khiển bởi một biến tần đặt trên bảng
điều khiển motor. Tốc độ của quạt có thể điều chỉnh từ 20Hz ÷ 50Hz. Tác dụng của
4 quạt này là tạo ra một vùng áp suất cao ngăn không cho khí lạnh từ ngoài đi vào
lò đồng thời ngăn khí nóng trong lò thất thoát ra ngoài. Do đó không bao giờ được
đảo chiều quay của các quạt này.
Tại vùng này có 6 cửa xả khí (kí hiệu SP), mỗi bên có 3 cái và được bố trí ở
bên dưới. Quạt Q1 sẽ hút khí lò xuyên qua những cửa này đi vào và ra các ống
trong tường của lò. Khí ra của lò sẽ đi vào một ống xả khí bằng kim loại và thoát ra
ngoài trời.
Sinh viên: Vũ Hồng Quang

9
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Đồ án tốt nghiệp: Điều khiển và giám sát lò nung Tuynel
Can nhiệt T/C1 đo nhiệt độ của vùng đầu lò. Nhiệt độ của vùng này không
được vượt quá 200
0

C. Nếu vượt quá thì quạt và trần bằng thép không gỉ sẽ bị hỏng.
Vùng nung sơ bộ tiếp theo dài hơn 9m. Phía trong tường vùng này có 12 cửa
xả khí (SWD), mỗi bên có 6 cái. Những cửa này có chốt kéo ra hoặc kéo vào hình
vuông ở trên tường lò. Việc đóng mở các chốt này cũng ảnh hưởng đến đường cong
nhiệt độ của vùng nung sơ bộ và áp suất của lò.
Tại đầu vào của quạt Q1 (trên đường ống xả khí) có một van lớn. Việc đóng
hoặc mở van sẽ làm thay đổi áp suất lò. Bộ chuyển đổi áp suất lò được đặt ở vùng
nung chính và được điều khiển bởi vòng 6 của bộ điều khiển PIC nếu áp suất là
trên hay dưới điểm đặt. Thông tin này được dùng để mở hoặc đóng van chắn gió ở
ống xả khí nếu cần. Đây là một phần trong hệ thống an toàn về khi gas của lò.
Giữa việc điều khiển tự động van và đầu vào quạt Q1 là cặp nhiệt T/C19 dùng
để đo và hiển thị nhiệt độ khí xả quạt Q1. Quạt làm việc ở nhiệt độ lớn nhất có thể
là 260
0
C, nhưng thực tế chỉ làm việc trong giải nhiệt độ từ 140
0
C ÷ 180
0
C.
Tại đây theo yêu cầu của công nghệ sứ thì nhiệt độ phải tăng lên từ từ (120
0
C
÷ 250
0
C ÷ 360
0
C ÷ 470
0
C ÷ 560
0

C và 800
0
C) sao cho mộc không bị nổ, đồng thời
làm cho mộc bốc hết hơi nước. Trong vùng nung sơ bộ nhiệt độ được đo về bởi các
can nhiệt từ T1 đến T6. Nếu nhiệt độ tại đây mà vượt quá ngưỡng cho phép trên thì
sản phẩm sẽ bị hỏng.
1.1.2. Zone nung chính
Vùng nung chính dài 12,192m được chia làm 4 vùng nhỏ, mỗi vùng dài 3m và
có 6 mỏ đốt, mỗi bên tường có 3 cái: 2 cái ở dưới thấp và 1 ở trên cao. Tổng cộng
vùng này có 24 mỏ đốt. Tất cả các mỏ đốt của vùng nung chính đều được đánh lửa
bằng cách ấn nút đánh lửa ở bảng điện gắn bên ngoài thân lò hoặc ở trong phòng
điều khiển.
Sinh viên: Vũ Hồng Quang

10
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Đồ án tốt nghiệp: Điều khiển và giám sát lò nung Tuynel
Nhiệt độ vùng này lên cao và nhanh từ khi bắt đầu vào vùng nung: 880
0
C ÷
1080
0
C ÷ 1200
0
C ÷ 1200
0
C (từ can nhiệt T/C 7 ÷ T/C 10) nhằm cho xương của sản
phẩm đạt độ hút nước thấp: xấp xỉ 0,5% để tránh cho sứ không bị bám rêu. Bắt đầu
từ nhiệt độ 800
0

C trở lên thì sản phẩm bắt đầu kết khối, các phụ liệu cấu tạo ra sản
phẩm mộc bắt đầu liên kết với nhau. Đến cuối vùng thì nhiệt độ tăng từ từ đến
1200
0
C và nó được lưu nhiệt trong khoảng thời gian từ T/C9 ÷ T/C10 tương ứng
với khoảng thời gian 1h đồng hồ.
Trong thời gian lưu nhiệt này xảy ra quá trình liên kết các men sứ. Trước can
nhiệt AI9 tức là khoảng 900
0
C thì men sứ bắt đầu liên kết chặt chẽ và thời gian này
các tạp chất bị lẫn trong quá trình lưu hồ sẽ bị tách ra khỏi xương sứ.
Trong quá trình lưu nhiệt hay quá trình liên kết của men sứ với xương sứ, nếu
nhiệt độ không đạt được nhiệt độ yêu cầu chẳng hạn như thấp hơn hay cao hơn
1200
0
C thì không xảy ra sự liên kết giữa các men sứ và xương sứ, điều này sẽ dẫn
đến hỏng các sản phẩ
1.1.3 Vùng làm lạnh nhanh
Vùng này dài 6,1m. Điều khác biệt giữa vùng này với vùng nung chính và vùng
làm nguội chậm là có các van đổi hướng khí lắp dưới trần lò. Trên tường lò của
vùng này có 9 vòi phun khí làm lạnh và 4 cửa xả khí mỗi bên. Các cửa này có các
tấm chắn gió hình chữ L (đã được giới thiệu trong vùng nung sơ bộ). Các cửa này
sẽ đưa khí vào tường mỗi bên lò. Luồng khí sẽ đi qua cho đến cả vùng làm nguội
chậm và được thoát ra bởi quạt làm nguội chậm WC (Q4) qua 2 cửa WC1_R & L.
18 vòi phun khí làm lạnh có đường kính 38mm để đưa lượng khí lớn vào trong lò.
Mỗi bên có 9 vòi, các vòi này đưa khí vào từ phía trên. Đường cong gió thổi trong
vùng này có hình sin. Trong mỗi ống cũng có một van bướm để điều khiển lượng
khí qua mỗi vòi.
Sinh viên: Vũ Hồng Quang

11
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Đồ án tốt nghiệp: Điều khiển và giám sát lò nung Tuynel
Lượng khí đưa vào vùng làm lạnh nhanh được điều khiển bởi một van thông
qua đường ống dẫn khí nguồn từ quạt gió cấp khí lạnh Q3. Độ đóng mở của những
tấm chắn gió này được điều khiển bởi vòng 5 của bộ TIC. Bộ TIC này xây dựng
cặp nhiệt T/C12 để lấy tín hiệu thay đổi. Một mô tơ sẽ thay đổi vị trí của các van để
điều khiển nhiệt độ vùng này cho phù hợp với yêu cầu công nghệ.
Yêu cầu của công nghệ sứ tại thời điểm này là làm cho sứ đạt độ bóng cao.
Như vậy tại vùng làm lạnh nhanh thì nhiệt độ được giảm xuống đột ngột, làm cho
bề mặt sứ đạt độ bóng cao, tuy nhiên không làm nứt sứ.
Nhiệt độ tại vùng này giảm từ 1200
0
C xuống còn 580
0
C trong khoảng thời
gian là 85 phút, tương ứng với việc giảm 7,3
0
trong một phút. Tại vùng này, khí
lạnh được thổi từ hai bên thành lò nhưng không thổi đồng thời mà thổi từ từng bên
một (theo hình sin) và luân phiên nhau để làm nguội đồng đều và cân bằng áp suất.
1.1.4 Vùng làm nguội chậm
Vùng này có chiều dài là 18,3m, có 5 khoang làm nguội chậm được lắp phía
trên mỗi bên lò (kí hiệu CVJ), tổng cộng có 10 khoang. Các khoang này cũng
tương tự như các khoang đã được mô tả ở vùng nung sơ bộ. Các khoang này giữ
khí nóng di chuyển dọc theo cửa lò và làm tăng độ đồng đều nhiệt độ khi làm nguội
sứ. Trên mỗi vòi hút khí vào các khoang đó có một van ở trên ống dẫn khí để điều
chỉnh lưu lượng khí vào mỗi vòi phun khí vào các khoang. Có một vòi nhỏ lắp trên
đường ống dẫn khí để đo áp suất khí trong ống.
Có 14 cửa xả khí (SWD) được đặt ở phía trên cao của tường lò trong vùng

này, mỗi bên có 7 cửa. Lượng khí được xả ra bởi ống này được điều chỉnh bởi các
tấm chắn gió giống như các tấm ở vùng nung sơ bộ. Ở đây có các tấm vách ngăn có
thể chuyển động để đưa khí lạnh vào trong các ống cạnh tường khi điều chỉnh.
Giống như ở vùng lạnh nhanh, các ống này đưa khí thải vào quạt hút WC (Q4) bởi
một phần của các ống kim loại (ở cả hai bên lò). Mỗi đường ống đều có van chắn
Sinh viên: Vũ Hồng Quang

12
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Đồ án tốt nghiệp: Điều khiển và giám sát lò nung Tuynel
gió để cân bằng khí thải mỗi bên của lò. Trong mỗi ống đều có một cửa thông khí
WC2 (R & L) đường kính 30 cm với một tấm trượt để làm lạnh khí trước khi đưa
tới quạt làm nguội chậm Q4. Một tấm chắn (can nhiệt T/C 20) tại đầu vào quạt Q4
sẽ cấp cho bộ điều khiển độ của khí xả mà quạt Q4 đã hút.
Quạt Q4 có thể hút khí có nhiệt độ khoảng 370
0
C, nhưng thực tế, nó hút khí có
nhiệt độ khoảng 165
0
C, một phần thải ra ngoài trời, một phần cấp cho khâu sấy khô
sản phẩm sứ (mộc) trước khi đưa vào lò.
Đầu ra của quạt Q4, khí nóng sẽ được đưa thẳng tới bộ phận sấy. Một ống
khói xả khí sẽ đưa khí ra ngoài trời. Trên ống khí sẽ có một van để điều chỉnh
lượng khí đưa sang vùng sấy.
Phần đầu của vùng này có lắp thêm 4 mỏ đốt, mỗi bên 2 cái để phục vụ cho
yêu cầu cần tăng cường nhiệt độ nếu cần. Hiện tại, các mỏ đốt này chưa cần sử
dụng.
Quạt Q5 cấp gió cho 3 họng phun khí ở cuối lò. Các họng này sẽ phun khí tự
nhiên vào bên trong lò và thẳng đứng xuống phía dưới miệng lò vào sản phẩm sứ
để làm nguội sứ trước khi ra hẳn khỏi lò.

Trong vùng này, yêu cầu công nghệ là cần chú ý sao cho tránh việc sản phẩm
bị nứt lạnh. Như vậy nhiệt độ được giảm từ từ.
1.2 Sơ đồ nguyên tắc lò Tuynel
Lò Tuynel có thể xây dựng theo sơ đồ đơn giản (hình a). Không khí lạnh vào lò
một cách tự nhiên qua vùng làm nguội, nó được đốt nóng và đi vào vùng nung
chính để đốt cháy nhiên liệu, khí thải từ vùng nung chính đi qua vùng đốt sơ bộ và
qua cửa thoát ra ngoài nhờ quạt hút. Vật liệu nung trên xe goòng đi ngược chiều
với dòng khí chuyển động trong lò.
Sơ đồ qua lò nung Tuynel có nhược điểm như sau:
Sinh viên: Vũ Hồng Quang

13
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Đồ án tốt nghiệp: Điều khiển và giám sát lò nung Tuynel
a) Để làm nguội sản phẩm thường cần lượng không khí nhiều hơn lượng không
khí cần thiết cho quá trình chảy. Nếu đưa tất cả lượng không khí đó vào vùng nung
thì dẫn tới tăng không khí dư và hạ nhiệt độ khí dưới nhiệt độ nung cực đại của
nhiều loại sản phẩm. Nếu chỉ đưa vào lò lượng không khí tương ứng cần thiết cho
quá trình chảy thì lượng đó lại quá ít so với lượng sản phẩm cần thiết để làm nguội
sản phẩm. Ngoài ra do lượng không khí quá ít, cho nên không khí được đốt nóng
đến nhiệt độ quá cao. Điều đó dễ dẫn tới quá nhiệt độ trong lò.
b) Hiện tượng phân lớp khí theo tiết diện lò một cách rõ ràng. Phía sát vòm lò
dòng khí chuyển động, còn phía sát mặt goòng dòng khí nguội hơn chuyển động.
Chênh lệch nhiệt độ cao nhất là ở vùng nóng, nó có thể đạt tới 300÷400
0
C. Sự phân
lớp khí và phân bố nhiệt độ không đồng đều đó dẫn tới gây phế phẩm và lò dễ bị
ách tắc.
c) Rất khó điều chỉnh quá trình nung theo chiều dài của lò về phương diện nhiệt
độ và môi trường.

d) Chân không thành lập bởi quạt hút quá lớn vì cần thắng sức cản của toàn bộ
lò nung (toàn bộ lò làm việc dưới áp suất âm). Vì vậy không khí lạnh bên ngoài lò
vào quá nhiều qua khe hở giữa các lò và khe hở giữ goòng với tường lò. Đặc biệt ở
vùng đốt nóng, lượng không khí lọt vào lò nhiều nhất. Kết quả dãy sản phẩm ngay
dưới mặt goòng bị nguội và thành phế phẩm (chưa chín). Trong trường hợp cần
duy trì môi trường khử thì sơ đồ này không đảm bảo được vì không khí lọt nhiều.
Ở sơ đồ thứ hai (hình b) đã có cải tiến so với sơ đồ thứ nhất. Không khí đã được
lấy bớt từ vùng làm nguội và khí thải loại khỏi lò qua nhiều cửa. Với biện pháp
trên, tuy không khí vào vùng làm nguội nhiều, nhưng chỉ một phần đi theo vào
vùng nung để cháy nhiên liệu, đồng thời sản phẩm được làm nguội nhanh. Việc thải
khí bằng nhiều cửa ngang nền lò tạo điều kiện phân bố nhiệt độ đồng đều hơn theo
chiều cao, nhưng chênh lệch nhiệt độ cũn quá lớn. Nói chung kiểu này đơn giản
Sinh viên: Vũ Hồng Quang

14
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Đồ án tốt nghiệp: Điều khiển và giám sát lò nung Tuynel
hơn về cấu trúc và sử dụng, nhưng vẫn khó điều chỉnh nhiệt độ theo chiều dài của
lò vì lò vẫn làm việc dưới chân không tương đối lớn nên không khí vẫn lọt vào lò
nhiều. Kiểu sơ đồ này chỉ dùng để nung vật liệu xây dựng và vật liệu chịu lửa.
Để giảm chênh lệch nhiệt độ theo tiết dạng ngang của lò và tăng tốc độ đốt nóng
các lớp sản phẩm ngay sát dưới mặt goòng ở đầu vùng nóng. Người ta thổi không
khí nóng lấy từ vùng làm nguội vào đầu lò (hình c). Ngoài ra không khí đưa vào
cháy nhiên liệu được hỗn hợp tốt với nhiên liệu nhờ bộ phận đặc biệt làm việc theo
nguyên tắc ống phun (injektor). Tuy tiến độ hơn so với hai sơ đồ trên, nhưng sự
phân lớp khí vẫn còn và lượng chân không trong lò còn quá lớn.
Sơ đồ hoàn chỉnh hơn cả là sơ đồ thứ tư (hình d). Ở đây không khí vào lò làm
nguội sản phẩm được thổi bằng quạt gió và khí thải khỏi lò bằng quạt hút. Để phân
bố nhiệt độ đồng đều hơn, một phần khí thải được tuần hoàn qua cửa ở gần đầu lò.
Theo sơ đồ này, ở vùng làm nguội có áp suất dương (+) ở vùng đốt nóng có áp suất

âm (-). Song trị số áp suất âm ở vùng đốt nóng được giảm đi một nửa so với ba sơ
đồ trên. Kết quả ở vùng đốt nóng không khí lọt vào ít hơn hẳn, giảm chênh lệch
nhiệt độ theo chiều cao của hầm lò. Đặc biệt ở vùng nung, áp suất gần bằng không,
cho nên không khí lọt vào vùng này không đáng kể. Nhờ đó quá trình tiến hành ở
vùng nung đồng đều hơn. Ở vùng làm nguội, do quạt gió thổi không khí vào lò
mạnh, nên sản phẩm nguội nhanh hơn, đều hơn và lượng không khí nóng lấy ra
khỏi lò đưa sang lò sấy được nhiều hơn. Vì dùng cả quạt hút lẫn quạt đẩy, nên mỗi
đầu lò phải bố trí một phòng phụ với chiều dài đủ đặt một xe goòng. Khi goòng vào
phòng này thì đóng cửa một đầu lò và mở cửa giữa rồi tiếp tục đẩy goòng vào lò.
Sau đó đóng cửa lại. Khi ra lò cũng làm tương tự. Với cấu trúc như vậy việc ra vào
xe goòng khụng ảnh hưởng đến chế độ áp suất và nhiệt độ lò.
Trong thực tế sản xuất còn có nhiều sơ đồ khác. Song về nguyên tắc cơ bản giống
các sơ đồ trên, chúng chỉ khác những chi tiết để hướng chiều dòng khí.
Sinh viên: Vũ Hồng Quang

15
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Đồ án tốt nghiệp: Điều khiển và giám sát lò nung Tuynel
3
3
5
2
Hình a
4
3
2
3
5
5
1

Hình b
42
3
5
1
3
5
7
7
6
6
Hình c
Sinh viên: Vũ Hồng Quang

16
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Đồ án tốt nghiệp: Điều khiển và giám sát lò nung Tuynel
42
63
5
3 6
1
5
1
Hình d
1.3 Vòng an toàn của lò nung và yêu cầu công nghệ
1.3.1 Vòng an toàn của lò nung
Hệ thống lò nung còn có một vòng điều khiển logíc để đáp ứng về an toàn cho
sự cháy. Nếu áp suất gas, áp suất khí thải, hay khí cấp cho sự cháy hoặc nhiệt độ lò
quá giới hạn cho phép (giới hạn trên và dưới), hệ thống nguồn dẫn gas sẽ đóng lại

do trên đường ống dẫn gas có công tắc áp suất.
Công tắc này sẽ báo hai vị trí áp suất gas cao hoặc thấp để đóng khoá an toàn.
Quạt PC (Q1) cũng có một khoá áp suất gần đầu vào.
Tất cả các chế độ an toàn cho từng khâu được tóm tắt như sau:
+ Áp suất khí mức thấp cấp cho sự cháy: 75mBar
+ Áp suất khí mức thấp của quạt hút PC (Q1): 0,125 mBar
+ Áp suất khí gas ở mức thấp: 75m Bar
+ Áp suất khí gas ở mức cao: 250mBar
+ Nhiệt độ mức cao của lò nung: 1230
0
C
+ Nhiệt độ vòng an toàn: 800
0
C (cho can nhiệt T/C 8A)
Nếu xảy ra một trong các trường hợp quá giới hạn thì chuông báo động ở trong
phòng điều khiển sẽ kêu lên và khoá an toàn trên nguồn dẫn khí sẽ đóng lại. Từ đó
nhiên liệu sẽ ngừng cung cấp vào lò và ta sẽ xử lý kịp thời.
Sinh viên: Vũ Hồng Quang

17
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Đồ án tốt nghiệp: Điều khiển và giám sát lò nung Tuynel
1.3.2 Yêu cầu công nghệ
Lò nung Tuynel phải hoạt động sao cho đường nhiệt độ của lò bám theo
đường cong công nghệ đã cho. Nhiệt độ, áp suất của lò phải được điều khiển ổn
định theo các giá trị đặt (Setpoint) thông qua việc điều chỉnh lượng gas, lượng
không khí cung cấp cũng như lượng khí thải ra một cách hợp lý. Có như vậy, sản
phẩm sứ vệ sinh mới đạt được độ bóng, độ bền men, không bị nứt lạnh, sần men,
sứt men.
Bên cạnh đó lò còn phải xử lý được các trường hợp nguy hiểm phát sinh trong

quá trình hoạt động để bảo vệ lò, các thiết bị và sản phẩm như: quá nhiệt độ, quá áp
suất….
1.4 Cách vận hành lò nung và hầm sấy Tuynel
- Kiểm tra bản thông số lò
+ Nhìn đồng hồ báo nhiệt và can nhiệt tại tủ điều khiển.
- Kiểm tra độ mở van: điều chỉnh ga và các vùng nung chính.
+ Ấn phím Man/auto tại đồng hồ nhiệt độ của từng zone của tủ điều khiển.
- Đặt lại nhiệt độ :
+ Căn cứ thông số nhiệt độ của lò nung Tunnel đã được phê duyệt công nhân
vận hành dựa vào đó để điều chỉnh và đặt lại đồng hồ nhiệt độ.
+ Khi có sự thay đổi các thông số nhiệt độ đều phải được giám đốc công ty
phê duyệt, thông số sẽ được duy trì trong một khoảng thời gian nhất định phù hợp
với các yếu tố khác của nguyên liệu.
+ Ấn phím setup tại đồng hồ báo nhiệt độ của từng vùng của tủ điều khiển.
- Điều khiển xe phà từ P2 thủ công
+ Bật nguồn, chuyển thiết bị về trạng thái thủ công (Manlial)
+ Chốt xe phà bằng công tác V-LAK (extend_chốt và RETRACT-tháo chốt).
Sinh viên: Vũ Hồng Quang

18
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Đồ án tốt nghiệp: Điều khiển và giám sát lò nung Tuynel
+ Chuyển xe goòng bằng công tắc CAR MOVER (entend_đây Vetract_ kéo)
khi đẩy chuyển công tắc DOGS sang PUSH OFF khi kéo chuyển công tắc DOGS
sang PULL ON.
+ Chuyển xe phà bằng nút ấn tiến (FORWARD) và ấn lùi (REVERSE).
- Thay đổi tốc độ đẩy sản phẩm
+ Điều chỉnh tốc độ kích đẩy.
+ Phạm vị điều chỉnh dựa theo các kết quả thí nghiệm độ hút nước của sản
phẩm.

- Các xự cố thường gặp và các phương pháp xử lí
1.4.1 Khởi động lò nung
- Khi mất điện: nhanh chóng đóng tất cả các van cấp gas cho từng nhóm và cho
từng vòi đốt.
- Khi có điện thực hiện từng bước sau đây
1. Kiểm tra nguồn điện.
2. Khởi động tất cả các quạt theo thứ tự Q1,Q2,Q3,Q4,Q5,Q6.
3. Ấn nút BYPASS cho tới khi kim chỉ số 50 in H2O (12,4 kPa) thì dừng lại.
Nếu ấn nút PYPASS mà van gas không mở cần kiểm tra lại thứ tự sau:
+ Kiểm tra đồng hồ báo giới hạn nhiệt độ cao. Nếu đồng hồ đang ở chế độ OUT
(đèn đó trên đồng hồ sáng) thì ấn vào RESET một lần cho thoát khỏi chế độ OUT
(đèn đỏ trên đồng hồ tắt).
+ Kiểm tra hệ thống làm sạch nếu đèn mầu vàng PURGING (đang làm sạch) sáng
thì chờ cho đến khi tắt và đèn xanh PURGER (đã làm sạch) sáng
kiểm tra lại xem đã đóng hết van cấp gas cho 24 vòi đốt vùng nung chính chưa.
4. Lần lượt mở từ từ các van SHUT_OFF1&2.
5. Ấn nút đánh lửa (IGNITION).
6. Lần lượt mở các van của các nhóm vòi đốt.
Sinh viên: Vũ Hồng Quang

19
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Đồ án tốt nghiệp: Điều khiển và giám sát lò nung Tuynel
7. Lần lượt mở các van cho từng vòi đốt (bước này phải thực hiện đồng thời ở
hai mặt lò nung).
1.4.2 Khởi động lại kích đẩy thuỷ lực
Khi nhiệt độ tz4>1180
o
C ta tiến hành khởi động lại kích đẩy thuỷ lực theo các
bước sau đây.

1. Chuyển chế độ kích về chế độ thủ công
2. Vặn nút cyc.Ahoặc cyc.B về phía tiến (FWD)
3. Khi kích đẩy hết chương trình và có goòng mới ở chỗ công tắc hành trình ở
lối vào thì xoay ngược cả hai nút cycA và cycB sang nút lùi (REV)
4. Tất cả các bơm
5. Chuyển kích đẩy sang phương thức tự động
6. Bật bơm kích
7. Mở bơm QTU
1.4.3 Quy trình vận hành bộ xếp dỡ sản phẩm
- Mặt bằng vị trí xếp sản phẩm mộc và dỡ, phân loại sản phẩm được quy định đúng
kỹ thuật.
- Khi dỡ goòng phải vệ sinh sạch sẽ mặt xe goòng và khu vực làm việc. Trước khi
xếp sản phẩm lên xe goòng phải kiểm tra tình trạng làm việc của các xe goòng.
Phần cơ khí, đặc biệt là các trục có bị kẹt hay dơ quá không, tấm chắn nhiệt có bị
cong vênh hay không, nếu có cần phải sửa chữa.Kiểm tra cẩn thận khối đẩy xe
goòng, nếu mặt xe goòng và hai bên thành khối xây bị hư hỏng biến dạng cần phải
sửa chữa lại trước khi xếp sản phẩm mộc.
- Xếp sản phẩm mộc lên xe goòng theo đúng hướng dẫn trên bản vẽ kỹ thuật. Khối
xếp phải thẳng đứng và có tính ổn định cao. Kiểm tra lại lần cuối cùng trước khi
cho vận hành hầm sấy.
Sinh viên: Vũ Hồng Quang

20
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Đồ án tốt nghiệp: Điều khiển và giám sát lò nung Tuynel
1.4.4 Quy trình vận hành hầm sấy
- Kiểm tra lại khối xếp trước khi đẩy goòng vào hầm sấy
- Kiểm tra tình trạng làm việc của các thiết bị như
+ Máy đẩy thuỷ lực: kiểm tra mức dầu thuỷ lực trong máy, áp lực khi làm việc,
hành trình đẩy, sự làm việc của các công tắc hành trình, động cơ điện. Nếu thấy có

sự cố cần phát hiện và xử lý kịp thời.
+ Cửa hầm sấy đóng mở bằng tời: cần thường xuyên kiểm tra bằng mắt thường
trạng thái làm việc của dây cáp treo cửa, nếu thấy cáp hư hỏng, cũ cần báo để thay
thế, đảm bảo cho quá trình làm việc.
+ Các quạt khuấy và quạt hút khí thải: cần thường xuyên kiểm tra các động cơ
điện của các quạt gió, nếu thấy nhiệt độ vỏ quá nóng, có mùi khét, quạt chạy có
tiếng kêu và chạm cơ khí, dây đai trùng… cần phát hiện để xử lý kịp thời.
- Kiểm tra nhiệt độ không khí hút khí thải: cần thường xuyên kiểm tra các động cơ
điện của các quạt gió, nếu thấy nhiệt độ vỏ quá nóng, có mùi khét, quạt chạy có
tiếng kêu và chạm cơ khí, dây đai trùng… cần phát hiện để xử lý kịp thời.
- Kiểm tra nhiệt độ không khí nóng cấp vào hầm sấy, khống chế duy trì đạt 150
÷160
0
C.
- Thời gian đẩy goòng theo quy định đối với từng loại sản phẩm do phòng kỹ thuật
quy định, trước khi đẩy phải mở cửa phía đầu hầm sấy rồi mới tiến hành mở cửa
vào lò và tiến hành vận hành máy đẩy goòng vào hầm sấy.
1.4.5 Quy trình vòi đốt, quạt, máy đẩy goòng
- Trước khi đẩy goòng vào lò nung cần kiểm tra tình trạng xe goòng như:
Khối xây mặt goòng, hai bên thành xe goòng có đảm bảo yêu cầu kỹ thuật khi vào
lò không. Khối xếp khi vào lò phải đảm bảo ổn định không bị nghiêng đổ khi vào
trong lò. Nếu thấy không đạt yêu cầu phải rỡ ra xếp lại.
Sinh viên: Vũ Hồng Quang

21
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Đồ án tốt nghiệp: Điều khiển và giám sát lò nung Tuynel
- Thường xuyên 20 phút một lần kiểm tra tình trạng của các vòi đốt, nếu thấy vòi
đốt nào bị tắc cần phải sửa chữa khắc phục ngay.
- Thường xuyên theo dõi các trị số nhiệt độ ở các điểm đo, áp lực lò và ghi sổ nhật

ký 1h một lần.
- Kiểm tra tình trạng làm việc của các quạt thông gió khi có tiếng kêu lạ (va chạm
kim khí) hoặc môtơ điện bị nóng, dây đai trùng (đối với quạt hút khí nóng và khói)
cần dừng chuyển quạt quay dự phòng và tiến hành xử lý sửa chữa.
Chú ý: Đối với quạt gió ly tâm trình tự thao tác khởi động như sau: đóng kín van
trên đường ống hút, khởi động cho quạt làm việc ở chế độ tự động qua nút bấm trên
tủ điều khiển. Khi quạt chạy đều, ổn định mới mở dần van trên ống hút tới vị trí
làm việc.
- Theo dõi và ghi đầy đủ số lượng goòng ra và vào lò
- Khi có sự cố mất điện cần nhanh chóng đóng tất cả các van cấp dầu ở các vòi đốt.
Khi có điện khởi động lại theo quy trình vận hành.
- Thường xuyên vệ sinh sạch sẽ các thiết bị lò
- Bảo dưỡng các thiết bị lò nung theo lịch bảo dưỡng hàng ngày, hàng tuần, hàng
tháng.

Sinh viên: Vũ Hồng Quang

22
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Đồ án tốt nghiệp: Điều khiển và giám sát lò nung Tuynel
CHƯƠNG 2
HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LÒ NUNG TUYNEL Ở NHÀ
MÁY SỨ THANH TRÌ
2.1 Đối tượng điều khiển của lò nung Tuynel
2.1.1 Nhiệt độ
 Nhiệt độ của lò được điều khiển phụ thuộc vào yêu cầu của từng
bài phối liệu xương và men. Với mỗi bài phối liệu đó, sản phẩm sứ trong lò lại đòi
hỏi một đường cong nhiệt độ nhất định của lò. Tuỳ theo yêu cầu mà nhiệt độ của
từng vùng sẽ được điều chỉnh cho hợp lý. Sự điều chỉnh này được thực hiện thông
qua việc đặt các thông số về nhiệt độ yêu cầu, độ mở của các van điều khiển khí

gas ở các đồng hồ điều khiển trong phòng điều khiển. Các thông số này luôn được
giữ không đổi trong suốt quá trình hoạt động của lò. Đồng thời nhiệt độ thực tế
được theo dõi thường xuyên 02 tiếng 01 lần, hoặc liên tục để có nhưng sự điều
chỉnh kịp thời.
 Dựa vào sơ đồ công nghệ của lò nung Tuynel ta thấy chỉ có các
Can nhiệt T/C7,8,9,10,12 mới có tác dụng điều khiển. T/C7,8,9,10 thuộc vùng nung
chính: vùng nung chính sẽ thu thập nhiệt độ thực tế trong lò để đưa về bộ điều
khiển khí gas lần lượt là TIC1,2,3,4 và tới các đồng hồ hiển thị trong phòng điều
khiển để theo dõi. Các tín hiệu này là các tín hiệu ra Analog. Các bộ điều khiển khí
gas này sẽ so sánh nhiệt độ thực với nhiệt độ đặt. Nếu nhiệt độ thực nhỏ hơn nhiệt
độ đặt thì bộ điều khiển khí gas sẽ tự động đưa ra tín hiệu điều khiển để mở van khí
cho khí đến van giảm áp lắp trên đương ống dẫn gas đóng bớt lại làm cho lượng
gas cung cấp cho lò tăng lên, làm cho nhiệt độ thực tế tăng dần đến nhiệt độ đặt.
Sinh viên: Vũ Hồng Quang

23
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Đồ án tốt nghiệp: Điều khiển và giám sát lò nung Tuynel
Khi nhiệt độ tăng bằng nhiệt độ đặt thì bộ điều khiển khí gas ở chế độ chờ. Nếu
nhiệt độ thực cao hơn nhiệt độ đặt thì quá trình lại diễn ra ngược lại.
- Can nhiệt T/C12 thuộc vùng làm nguội nhanh sẽ đo nhiệt độ thực và đưa đến bộ
điều khiên nhiệt độ cho riêng vùng này. Đây cũng là tín hiệu tương tự. Nó cũng so
sánh với nhiệt độ đặt. Nếu nhiệt độ thực nhỏ hơn nhiệt độ đặt thì nó sẽ điều khiển
van khí ở quạt Q3 cung cấp gió làm mát cho 18 họng gió (mỗi bên 09 họng) đóng
bớt lại. Nếu nhiệt độ thực lớn hơn nhiệt độ đặt thì quá trình lại diễn ra ngược lại.
- Các Can nhiệt T/C 7,8,9,10,11,12 đều có các bộ rơle giới hạn nhiệt độ max để
bảo vệ và cảnh báo là TAH 1,2,3,4,5,6.
- Nếu coi lò nung Tuynel là một đối tượng điều khiển thì nó sẽ có 45 đầu vào (29
đầu vào tương tự, 16 đầu vào số) và 14 đầu ra (08 đâu ra số, 06 đầu ra tương tự).
 Đây là bài toán điều khiển rất phức tạp và khó.

2.1.2. Phân bố áp suất và tốc độ khí trong lò
3
3
5
2
Hình a
Sinh viên: Vũ Hồng Quang

24
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Đồ án tốt nghiệp: Điều khiển và giám sát lò nung Tuynel
4
3
2
3
5
5
1
Hình b
42
3
5
1
3
5
7
7
6
6
Hình c

42
63
5
3 6
1
5
1
Sinh viên: Vũ Hồng Quang

25
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Đồ án tốt nghiệp: Điều khiển và giám sát lò nung Tuynel
Hình d
1
2
§èt nãng
nung
nguéi
3'
4
6'
3''
6'''
5
7
8
7
8
10
10'

7
10''
8
10'''
6''
Đường phân bố áp suất và tốc độ khí trong lò
Chúng ta hãy xét lò Tuynel có quạt thổi không khí vào và quạt hút khí thải ra
khỏi lò (hình a). Nhiên liệu cháy ở vùng nung chính, ở đây nhiệt độ cao nhất, khối
lượng riêng của khí nhỏ hơn so với khí ở vùng nóng và vùng làm nguội. Vì vậy ở
vùng nung xuất hiện áp suất hình học và nó biến thành áp suất tĩnh học, về trị số áp
suất tĩnh học cao hơn so với vùng đốt nóng và vùng làm nguội.
Giả thiết rằng đột nhiên ta dừng các quạt thổi không khí và quạt hút khí thải, thì
áp suất tĩnh học của khí ở phía trên vùng nung chính lớn hơn so với các vùng khác
(hình b). Kết quả ta có dòng khí chuyển động tự do từ vùng nung chính sang vùng
làm nguội và vùng nung sơ bộ. Nếu coi áp suất ở phía trên của vùng làm nguội
Sinh viên: Vũ Hồng Quang

26