張俊超

摘 要：玻璃水平鋼化機組是一種高耗能的設(shè)備，節(jié)能降耗尤為重要。其控制方法通過自動檢測玻璃的寬度和玻璃在設(shè)備中的擺放位置自動控制玻璃加熱爐內(nèi)爐絲的加熱工作。即控制加熱爐內(nèi)超出玻璃寬度的爐絲不工作或以小功率工作。它主要由測距裝置和相應(yīng)的控制裝置組成。它是玻璃水平鋼化機組的電控系統(tǒng)的一部分。

關(guān)鍵詞：鋼化玻璃；玻璃水平鋼化機組；降耗；檢測；爐絲加熱控制

中圖分類號：TB 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3198（2015）14-0203-01

1 前言

鋼化玻璃是將普通退火玻璃先切割成要求尺寸，然后加熱到接近軟化點的700°左右，再進行快速均勻的冷卻而得到的。鋼化處理后玻璃表面形成均勻壓應(yīng)力，而內(nèi)部則形成張應(yīng)力，鋼化處理后使玻璃的抗彎和抗沖擊強度得以提高，其強度約是普通退火玻璃的四倍以上。目前玻璃水平鋼化機組是加工鋼化玻璃最常用的設(shè)備之一，一般的裝機功率都在1000kW以上。能耗相當(dāng)高。玻璃水平鋼化機組的加熱功率一般在700-800kW，冷卻功率一般在200-300kW，此次的方法是通過降低電加熱爐加熱功率起到節(jié)能的目的。

2 設(shè)備介紹

圖1玻璃水平鋼化機組組成圖。玻璃水平鋼化機組一般有放片臺、電加熱爐、鋼化段（風(fēng)柵）、下片臺、冷風(fēng)機、風(fēng)路系統(tǒng)、電氣控制部分組成。

下面介紹玻璃水平鋼化機組加工鋼化玻璃的過程（結(jié)合圖1說明）。玻璃被人工或機械設(shè)備水平放置在放片臺上，然后被送到電加熱爐內(nèi)進行加熱，電加熱爐內(nèi)上下腔各均勻的鋪滿了一層電加熱爐絲用來加熱玻璃板。當(dāng)被鋼化的玻璃在電加熱爐內(nèi)加熱到鋼化所需要的溫度后傳送到鋼化段即風(fēng)柵內(nèi)，此時冷風(fēng)機開始工作通過風(fēng)路系統(tǒng)向風(fēng)柵輸送具有一定壓力和流量的空氣，空氣通過風(fēng)柵的上下風(fēng)嘴均勻冷卻玻璃的上下表面，使玻璃的內(nèi)應(yīng)力發(fā)生變化最終形成鋼化玻璃。目前的電加熱爐的加熱方式是無論加工哪種寬度的玻璃板，電加熱爐內(nèi)的上下腔的爐絲都參與工作來加熱玻璃。

如果加工寬度比較窄的玻璃時電加熱爐內(nèi)寬沿度方向超過玻璃寬度的兩側(cè)的爐絲是起不到加熱玻璃的作用的，所以在加工寬度比較窄的玻璃時使電加熱爐內(nèi)大于玻璃寬度的爐絲不工作或以小功率工作，從而減少電加熱爐的加熱功率以起到節(jié)能的目的。根據(jù)以上考慮，在玻璃水平鋼化機組安裝光電式測距裝置，來測量被加工的玻璃的寬度和放片時玻璃在寬度方向的位置，然后根據(jù)相應(yīng)的數(shù)據(jù)即玻璃寬度和玻璃的擺放位置由電控系統(tǒng)自動的控制電加熱爐內(nèi)爐絲的工作。即超出玻璃寬度的加熱爐絲不工作或者僅以小功率工作，以此來降低機組的能耗，起到節(jié)能降耗的目的。

3 玻璃水平鋼化機組加熱系統(tǒng)

圖2玻璃水平鋼化機組加熱系統(tǒng)和爐絲排布，值得注意的是每一根爐絲都是獨立的并且由電器加熱系統(tǒng)單獨控制；每一根爐絲另配熱電偶采集這一區(qū)域的實際溫度，溫度低爐絲則工作，溫度高爐絲則停止工作，從而使電加熱爐內(nèi)的溫度始終保持在一個相對穩(wěn)定的數(shù)值，也就是玻璃鋼化所需的溫度點。此種結(jié)構(gòu)的加熱系統(tǒng)在加工玻璃時所有的電爐絲都參與工作。

4 加熱節(jié)能控制系統(tǒng)

加熱節(jié)能控制系統(tǒng)是在原有的電氣系統(tǒng)上附加相應(yīng)的位置和尺寸檢測系統(tǒng)，使電氣控制系統(tǒng)可以測得所加工的玻璃的規(guī)格（玻璃的寬度）和在設(shè)備上所擺放的位置。根據(jù)這些參數(shù)由電控系統(tǒng)控制電加熱爐內(nèi)爐絲的工作。

圖3為加熱節(jié)能控制系統(tǒng)原理圖，如圖進一步說明：放片臺兩側(cè)各安裝一套測距傳感器31、32，它是玻璃水平鋼化機組的電氣控制系統(tǒng)6的一部分。當(dāng)玻璃被放到放片臺后，測距傳感器31測得L2的數(shù)值，測距傳感器32測得L3的數(shù)值，L1是一個固定的常數(shù)可以設(shè)為電加熱爐內(nèi)爐絲的總寬度。則被加工的玻璃的寬度L就等于L1-L2-L3-a-b，被加工的玻璃的位置由L2+a和L3+b可以確定。所以此時電加熱爐內(nèi)L2+a和L3+b寬度內(nèi)的爐絲可以不工作或以小功率工作以降低能耗。整個控制根據(jù)測得的以上參數(shù)由電氣加熱系統(tǒng)自動做相應(yīng)的調(diào)整。

5 結(jié)論

玻璃水平鋼化機組傳統(tǒng)的加熱控制系統(tǒng)，根據(jù)其使用特點擴展了系統(tǒng)的功能，通過增加測距傳感器較準確的測得了被加工玻璃的寬度和在設(shè)備上的擺放位置，從而控制了電加熱爐內(nèi)的爐絲的加熱方式，其新的控制模式起到了降低能耗的作用。

參考文獻

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