[实用新型]一种用于石墨纯化的自动化控温运行系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种自动化控温运行系统，具体地，涉及一种用于石墨纯化的自动化控温运行系统。

背景技术

现有石墨纯化行业中，温度石墨纯化领域通常是电加热艾奇逊炉，使炉温升高至3000℃左右时，即可达到物理提纯的目的。若想进一步提高石墨纯度，可向炉内通入纯化气体，已达到更好的提纯效果。在升温过程中，需要投入大量的人力监控，并且升温速率不稳定，对产品质量有较大影响。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于石墨纯化炉的控温运行系统，采用全自动温度监控手段，自动运行，自动调节输入电压，精确控温，高效方便，安全可靠。 

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种用于石墨纯化的自动化控温运行系统，通过可编程逻辑控制器（PLC）进行控制，其中，该自动化控温运行系统包含炉体、变压器、饱和电抗器以及用于传回炉体内温度参数的温度传感器。

所述的变压器与炉体连接，为该炉体提供加热电压源。

所述的饱和电抗器设置在所述的变压器上，用于微调电压，饱和电抗器是一种无功补偿装置，由一个多相的谐波补偿自饱和电抗器与一个可投切电容器并联组成。饱和电抗器对无功功率实施控制，而电容器提供超前功率因数的偏置，具有内在的电压控制能力，它直接响应端电压的变化而无需采用晶闸管开关或外部控制来调节电压。

所述的温度传感器将炉体内温度参数输入所述的可编程逻辑控制器，然后由该可编程逻辑控制器输出信号控制变压器与饱和电抗器，对炉体的加热电压进行调节，从而控制炉体的升温方式。

上述的用于石墨纯化的自动化控温运行系统，其中，所述的温度传感器包含炉头传感器、炉芯传感器以及炉尾传感器，分别设置在炉体内的前、中、后部。

上述的用于石墨纯化的自动化控温运行系统，其中，所述的自动化控温运行系统还包含设置在炉体外侧作为导体的铝排。

上述的用于石墨纯化的自动化控温运行系统，其中，所述的铝排一端连接炉体，另一端连接变压器。

本实用新型提供的用于石墨纯化的自动化控温运行系统具有以下优点：

该系统为标准化自动化系统，操作简单，仅需要一名操作人员简单培训即可掌握。

精确度高，能够保证升温速率的稳定，极大的保证了产品的质量。

附图说明

图1为本实用新型的用于石墨纯化的自动化控温运行系统示意图。 

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步地说明。

如图1所示，本实用新型提供的用于石墨纯化的自动化控温运行系统，通过可编程逻辑控制器（PLC）1进行控制，其中，该自动化控温运行系统包含炉体2、变压器3、饱和电抗器4以及用于传回炉体2内温度参数的温度传感器5。本实用新型采用的炉体2为艾奇逊炉。

变压器3与炉体2连接，为该炉体2提供加热电压源。

饱和电抗器4设置在变压器3上，用于微调电压，饱和电抗器4是一种无功补偿装置，由一个多相的谐波补偿自饱和电抗器与一个可投切电容器并联组成。饱和电抗器4对无功功率实施控制，而电容器提供超前功率因数的偏置，具有内在的电压控制能力，它直接响应端电压的变化而无需采用晶闸管开关或外部控制来调节电压。

温度传感器5包含炉头传感器51、炉芯传感器52以及炉尾传感器53，分别设置在炉体2内的前、中、后部。

温度传感器5将炉体1内温度参数输入PLC，然后由该PLC输出信号控制变压器3与饱和电抗器4，对炉体2的加热电压进行调节，从而控制炉体2的升温方式。

本实用新型采用带有PC站7的西门子PLC系统。

自动化控温运行系统还包含设置在炉体2外侧作为导体的铝排7。铝排7一端连接炉体2，另一端连接变压器3。

本实用新型提供的用于石墨纯化的自动化控温运行系统，在应用时，首先将现场温度传感器5信号通过分布I/O站接入西门子PLC1，经过信号处理之后，得到炉体2各部位的实际温度。

根据工艺要求，如变压器3额定功率升温或者炉芯、炉边按固定升温速率，通过调节变压器3和饱和电抗器4，来满足要求。

额定功率升温过程为：在工艺的某一阶段，使用额定功率升温，即保持变压器3恒定功率，对艾奇逊炉的炉体2经行加热。在这一过程中，由于电网的波动，电压会发生波动，此时饱和电抗器4根据电压的波动，自动进行调节，稳定功率。