Tài liệu Lò nung gốm P4 docx

Chương 4: Chương trình điều khiển hệ thống nhiệt độ lò nung dùng PLC S7-300


58
CHƯƠNG 4
CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG NHIỆT ĐỘ LÒ NUNG
DÙNG PLC S7 - 300
4.1. Các chương trình hoạt động của lò nung

4.1.1. Chuẩn bị trước khi sấy

- Hệ thống thiết bị: Các quạt (kiểm tra dây tiếp địa, khởi động từ...) can nhiệt, đồng hồ
nhiệt độ, đồng hồ áp lực, máy đẩy... cho chạy thử các quạt, máy đẩy từ 15 – 30 phút.
- Hệ thống xe goòng, xe điều goòng, đường ray... cho chạy thử từng xe goòng trong lò.
- Hệ thống tường lò, gầm lò, máng cát, giằng léo lò...
- Hệ thống đường ống dẫn gas, ống dẫn gió, các van an toàn, độ kín của các mối n
ối,
mặt bích.
- Hệ thống buồng đốt, van đốt, các van quạt, máng cát, tường lò, vòm lò, mương khói,
ống khói... các van phải của vị trí đóng.
- Hệ thống cung cấp gas bao gồm: Bồn chứa, máy hoá hơi, van điều áp, van gas tổng,
độ kín các mối nối ống dẫn gas.
- Hệ thống điện. Hệ thống điều khiển. Hệ thống máy đẩy thuỷ lực...

4.1.2. Chương trình sấy

a. Sấy tự nhiên
: Chạy quạt làm lạnh cuối lò. Thời giạn 72h

b. Sấy bằng nhiệt bức xạ:
Thời gian sấy 60 giờ

- Đẩy 29 xe goòng cứ một xe bao xen kẽ một xe dàn vào lò
- Thông báo cho lò gas đẩy hơi nước thổi quét tháp lạnh và đường ống dẫn gas
sang lò tuynel trước khi chuẩn bị châm lửa từ 2- 4 h
- Mở các van xả trên nóc lò, mở các van gas tổng phụ trách cụm gas BG
1
, BG
2
,
BG
3
, BG
4
mở các van nhánh, các rốn thoát nước mở van chuông. Dùng hơi
nước thổi qua tháp lạnh, đường ống dẫn gas từ 15 – 20 phút, khi thấy hơi nước
thoát ra trên van xả và các rốn thoát nước của các van gas. báo lò chuẩn bị cấp
gas. Khi thấy đủ điều kiện an toàn thì cho gas vào đường ống , quan sát thấy
van xả, các rốn thoát nước, có hơi gas thì đóng các van gas tổng của cụm gas
BG
1
, BG
2
và BG
3
, van chuông và báo ngừng cấp gas.
- Chạy quạt khí thải, quạt làm lạnh cuối lò. Van qụat khí thải mở từ 40 – 60%;
các van hút khí thải từ 50 – 60%.
- Sau khi chạy quat khí thải, quạt cuối lò từ : 10 – 15 phút để thổi hết khí gas có
trong lò ra ngoài. Chạy quạt khí đốt duy trì áp lực P
CA
= 20 – 22 mbar (chế độ

tự động).
Chương 4: Chương trình điều khiển hệ thống nhiệt độ lò nung dùng PLC S7-300


59
- Mở các van gió lần lượt từ phía cuối lò lên, mở mỗi van khoảng 30 giây rồi
đóng lại. Ngừng quạt làm lạnh cuối lò.
- Kiểm tra chất lượng và áp lực gas, khi đủ điểu kiện châm lửa, báo lò gas cấp
gas 2 lần (kiểm tra hàm lượng CO trong lò dưới mức quy định mới được châm
lửa).
- Khi gas đã được cấp ổn định, mới mở hai van gas tổng của cụm gas BG1 và
BG2 áp lự
c duy trì từ : 150 – 250 mm H
2
0.
- Châm mồi bắt đầu đốt sấy lò bằng các cắp van số: 9; 7; 5; 3.
- Mở các van gas, van gió từ : 30 – 50% cho mồi lửa vào lò ấn nút điện cho mồi
lửa bắt cháy, mở van gas từ từ đưa gas vào lò (chú ý : đốt đều từng cặp van và
đốt từ van số 9 trở lên đầu lò).
- Quan sát qua lỗ xem lửa khi cặp van hai bên lò cháy đều mới chuyển lên đốt
van tiếp theo (trường hợp châm không cháy hoặc cháy rồi tắt ph
ải đóng ngay
van gas và tìm rõ nguyên nhân xử lý sau đó mới châm lửa trở lại).
- Khi các van đốt cháy ổn định đống toàn bộ van xả trên nóc lò lại.
- Chạy quạt nhiệt thừa, điều chỉnh tăng độ mở van quạt nhiệt thừa và giảm quạt
khí thải sao cho dòng khí nóng đi ngược về phía cuối lò.
- Tốc độ nâng nhiệt (Lấy nhiệt độ cụm BG
3
để xác định) trong quá trình sấy duy
trì như sau:

+ Từ nhiệt độ thường đến 250
0
C trong 24h. Khi nhiệt độ đạt 250
0
C, đẩy
xe vào lò. Tốc độ đẩy: 100 – 120 phút/xe.
+ Lưu nhiệt 250
0
C trong 12h
+ Từ nhiệt độ 250
0
C đến 400
0
C trong 12h.
Tốc độ tăng nhiệt: 10 – 15
0
C/h
Lưu nhiệt 400
0
C trong 12h
- Đóng các van gas, van gió các cặp van đốt. Điều chỉnh độ mở các van quạt
nhiệt thừa và quạt khí thải đảm bảo cho dòng khí nóng đi trở lại về phía đầu lò.
Chạy quạt làm lạnh cuối lò.
4.1.3. Chương trình đốt và nung sản phẩm

- Mở 50% toàn bộ các van gió phụ của các van đốt cụm BG
3
, BG
4
, các van gas

đóng.
- Đặt áp lực khí thải : 0,05 – 0,07 mbar (Chế độ bằng tay).
- Lượng gas cụm BG
3
, BG
4
sử dụng từ : 2,5 – 7 m
3
/ h
- Đặt tỷ lệ gas/gió các cụm BG từ : 1,30 – 1,70.
Chương 4: Chương trình điều khiển hệ thống nhiệt độ lò nung dùng PLC S7-300


60
- Mở van gas tổng, đặt điều áp 1: 1,2 bar và điều áp 2: 40 mbar.
- Mở van gas của các cụm BG
3
, BG
4
từ 3 – 5 phút trước khi châm lửa.
- Đắt nhiệt độ cụm BG
4
từ: 300-400
0
C (chế độ bằng tay).
- Châm lửa các cặp van: 20,18,16 phía duới. Lượng gas/ gió tại các van khi đốt
sử dụng cho phù hợp.
- Nâng nhiệt độ thường đến 300
0
C trong 40 giờ.

+ Tốc độ nâng nhiệt từ: 5 – 10
0
C/h.
+ Khi nhiệt độ BG
4
= 120
0
C thì đẩy xe vào lò. Tốc độ đẩy: 100-140 phút/ xe
- Khi nhiệt độ BG
4
= 300
0
C.
+ Đặt nhiệt độ cụm BG
3
= 600
0
C; BG
4
= 600
0
C,
+ Đốt các cặp van số: 21, 19, 17 phía dưới.
+ Dừng quạt cuối lò.
+ Nâng nhiệt từ: 300
0
C – 600
0
C trong 30h. Tốc độ nâng nhiệt từ:
5 – 15

0
C/h.
- Khi nhiệt độ BG
4
= 600
0
C.
+ Đặt nhiệt độ cụm BG
3
= 800
0
C, BG
4
= 800
0
C
+ Đốt các cặp van 14, 13.
+ Nâng nhiệt từ: 600
0
C- 800
0
C trong 15h. Tốc độ nâng nhiệt từ:
10 – 15
0
C/h.
+ Tốc độ đẩy từ: 70- 90 phút/ xe.
- Khi nhiệt độ BG
4
= 800
0

C.
+ Đặt nhiệt độ các cụm BG
3
= 1000
0
C , BG
4
= 1000
0
C.
+ Đốt các cặp van: 12, 11, 9, 7.
+ Thời gian nâng nhiệt độ từ 800 – 1000
0
C là: 15h. Tốc độ nâng nhiệt
10 – 15
0
C/h.
- Khi nhiệt độ BG
4
= 1000
0
C.
+ Đặt nhiệt độ các cụm BG
3
= 1150
0
C; BG
4
= 1200
0

C.
+ Đối với các cặp van: 19, 18. Phía dưới: 5,3.
+ Vận hành chạy các quạt: Làm lạnh các trực tiếp, thổi khí, cuối lò.
+ Thời gian nâng nhiệt là: 12h, tốc độ nâng nhiệt: 15 – 20
0
C/h.
- Khi nhiệt độ BG
4
= 1200
0
C. Đặt nhiệt độ các cụm:
BG
4
= 1300 – 1310
0
C, BG
3
= 1170 – 1190
0
C.
BG
2
= 1020 – 1050
0
C, BG
1
= 850 – 900
0
C
+ Đặt tỷ lệ gas/gió của các cụm: BG

4
= 0,70 – 0,80; BG
3
= 0,05 - 0,7.
Chương 4: Chương trình điều khiển hệ thống nhiệt độ lò nung dùng PLC S7-300


61
+ Sử dụng gas/ gió của các cụm:
BG
1
: P gas từ : 120 – 160 mm H
2
0; Lưu lượng gió đốt từ : 400 - 450 m
3
/ h.
BG
2
: P gas từ : 110 – 150 mm H
2
0; Lưu lượng gió đốt từ : 200 - 250 m
3
/h.
+ Đốt toàn bộ các cặp van còn lạil
+ Đẩy các xe xếp sản phẩm vào lò. Tốc độ đẩy xe: 60 – 70 xe.

4.1.4. Chương trình ngừng hoạt động lò
-
Không cho sản phẩm vào lò. Đặt tốc độ đẩy xe goòng từ : 60 – 70 phút/xe.
- Khi đẩy hết 16 xe goòng, bắt đầu hạ nhiệt độ lò nung tính theo nhiệt độ cụm

BG
4
.
- Chuyển nhiệt độ điểm đặt tại các cụm BG như sau:
BG
4
= 1160
0
C, BG
3
= 1000
0
C.
BG
2
= 950
0
C, BG
1
= 820
0
C
+ P khí thải duy trì từ : 0,05 – 007 mbar.
+ Tỷ lệ gas/ gió của các cụm BG
4
, BG
3
chuyển đặt từ 1,00 – 1,20.
+ Tốc độ hạ nhiệt độ từ : 15 – 25
0

C/ h.
- Khi nhiệt độ BG
4

≈
1160
0
C chuyển nhiệt độ điểm đặt tại các cụm BG:
BG
4
= 1000
0
C, BG
3
= 930
0
C.
BG
2
= 820
0
C, BG
1
= 700
0
C
Các thông số khác không thay đổi.
- Khi nhiệt độ BG
4

≈
1050
0
C
+ Ngừng đẩy xe goòng.
+ Đóng van tổng và toàn bộ van gas cụm BG
1
, BG
2

+ Ngừng quạt làm lạnh nhanh, quạt đẩy khí.
+ Thời gian hạ nhiệt từ 20 – 30
0
C /h
- Khi nhiệt độ BG
4

≈
1000
0
C. Chuyển nhiệt độ đến điểm đặt các cụm:
BG
4
= 850
0
C, BG
3
= 700
0
C.

+ Các thông số khác không thay đổi.
+ Thời gian hạ nhiệt độ từ 1000 – 850
0
C trong 10h.
+ Tốc độ hạ nhiệt tư 15 – 20
0
C/h
- Khi nhiệt độ BG
4

≈
850
0
C. Chuyển nhiệt độ điểm đặt các cụm.
BG
4
= 650
0
C, BG
3
= 600
0
C.
+ Các thông số khác không thay đổi.
+ Thời gian hạ nhiệt độ từ 850 – 650
0
C trong 10h.
+ Tốc độ hạ nhiệt tư 15 – 20
0
C/h

Chương 4: Chương trình điều khiển hệ thống nhiệt độ lò nung dùng PLC S7-300


62
- Khi nhiệt độ BG
4

≈
650
0
C. Chuyển nhiệt độ đến các cụm
BG
4
= 650
0
C, BG
3
= 500
0
C.
+ Các thông số khác không thay đổi.
+ Thời gian hạ nhiệt độ từ 650 – 500
0
C trong 10h.
+ Tốc độ hạ nhiệt tư 15 – 20
0
C/h
- Khi nhiệt độ BG
4

≈
500
0
C và đảm bảo thời gian hạ nhiệt thì :
+ Ngừng cấp gas: Nhấn nút ngắt khẩn. Đóng van chuông và van gas tại các vòi
đốt.
+ Khởi động quạt làm lạnh nhanh, quạt đẩy khí.
+ Chuyển điều khiển các cụm BG về chế độ “ bằng tay”. Mở van gió của các
van đốt từ : 70 – 100%.
+ Chuyển điều khiển áp lực về chế độ “ bằng tay”. Mở van khí thải từ : 70 –
100%.
+ Khi nhiệt độ các cụ
m BG từ : 150 – 200
0
C tiếp tục đẩy xe goòng vào. Tốc độ
đẩy từ : 60 – 70 phút /xe.
+ Ngừng quạt làm lạnh nhanh, quạt thổi khí, quạt đẩy khí.
+ Thời gian hạ nhiệt độ từ 500
0
C tới nhiệt độ thường là 48 giờ.
4.2. Một số yêu cầu công nghệ của hệ thống lò nung

+ Khi nâng nhiệt thì tốc độ nâng nhiệt là: 5 – 15
0
C/ h
+ Khi hạ nhiệt thì tốc độ hạ nhiệt từ : 20 – 30
0
C/ h
+ Tốc độ máy đẩy 60 – 70 phút/ xe
+ Khi ngừng hoạt động lò thì tốc độ ngừng từ 15 – 20

0
C/ h
4.3. Quy định một số đầu vào ra trong chương trình điều khiển
A. Các đầu vào:20
+ I124.0 : Nút bấm dừng gas
+ I124.1 : Đồng hồ báo áp lực gas nhóm 1
+ I124.1 : Đồng hồ báo áp lực gas nhóm 2
+ I124.2 : Đồng hồ báo áp lực gas nhóm 3
+ I124.3 : Đồng hồ báo áp lực gas nhóm 4
+ I124.5 : Cảm biến nhiệt độ nhóm 2
+ I124.6 : Cảm biến vận tốc nhóm 1
+ I125.5 : Cảm biến nhiệt độ nhóm 1
+ I126.0 : Nút khởi động
Chương 4: Chương trình điều khiển hệ thống nhiệt độ lò nung dùng PLC S7-300


63
+ I126.1 : Nút dừng
+ I127.2 : Cảm biến vận tốc nhóm 2
+ I127.3 : Cảm biến vận tốc nhóm 3
+ I127.5 : Cảm biến nhiệt độ nhóm 3
+ I127.6 : Cảm biến nhiệt độ nhóm 4
+ I130.2 : Cảm biến nhiệt độ nhóm 5
+ I130.3 : Cảm biến nhiệt độ nhóm 6
+ I130.4 : Cảm biến nhiệt độ nhóm 7
+ I130.5 : Cảm biến nhiệt độ nhóm 8
+ I130.6 : Cảm biến nhiệt độ nhóm 9
+ I130.7 : Cảm biến nhiệt độ nhóm 10
+ I131.0 : Cảm biến nhiệt độ
nhóm 11

+ I131.1 : Cảm biến nhiệt độ nhóm 12
B. Các đầu ra: 22

+ Q124.0 : Van gas tổng
+ Q124.1 : Van gió tổng
+ Q124.2 : Van khí thải
+ Q124.3 : Cụm van gas nhóm 1
+ Q124.4 : Cụm van gas nhóm 2
+ Q124.5 : Cụm van gas nhóm 3
+ Q124.6 : Cụm van gas nhóm 4
+ Q124.7 : Cụm van gió nhóm 1
+ Q125.0 : Cụm van gió nhóm 2
+ Q125.1 : Cụm van gió nhóm 3
+ Q125.2 : Cụm van gió nhóm 4
+ Q125.3 : Quạt gió đốt
+ Q125.4 : Quạt khí thải
+ Q125.5 : Quạt làm lạnh
+ Q125.6 : Quạt nhiệt thừa
+ Q125.7 : Cụm đầu đốt nhóm 1
+ Q126.0 : Cụm đầu đốt nhóm 3
+ Q126.1 : Cụm đầu đốt nhóm 4
+ Q126.2 : Cụm đầu đốt nhóm 2
+ Q126.4 : Máy đẩy