[实用新型]氮气保护隧道推板窑气氛自动调节系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及氮气保护隧道推板窑技术领域，具体是一种氮气保护隧道推板窑气氛自动调节系统。

背景技术

我国是铁氧体磁芯生产大国，生产量占全球70％以上。铁氧体磁芯生产行业是技术、劳动力双密集型行业，生产过程包括：制粉、成型、烧结、磨削、分检道等工序。铁氧体磁芯一般可分为软磁铁氧体磁芯和硬磁铁氧体磁芯两种，其中软磁铁氧体磁芯对烧结时的氧含量非常敏感，烧结工序的工艺控制直接决定了最终产品的性能。目前，国内生产软磁铁氧体磁芯大量采用的是氮气保护隧道推板窑进行烧结，其烧结温度和烧结气氛(氧含量曲线)是决定产品性能的关健控制点。现在温度测量控制已基本成熟，而气氛(氧含量曲线)的测量和控制基本还处在原始的人工手动测量、调整状态，一般每条窑炉有15个气氛测试点，每测试一个点在5—10分钟，现场温度一般在50℃以上，工作环境极其恶劣。此外，当某个气氛测试点的氧含量异常时，需要工人长时间进行测试，再根据测试结果反复调节氮气或空气的进气量，劳动强度很大。市场迫切要一款能替代人工进行窑炉气氛自动巡检及调整的自动化系统。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服上述背景技术的不足，提供一种一种氮气保护隧道推板窑气氛自动调节系统，能够自动完成氮气保护隧道推板窑的氧含量巡检，而且能够对异常点进行长时间监测，并根据巡检和监测结果进行自动调节，还具有自动化程度高，测量结果准确，使用和维护方便的特点，从而改善工作环境，降低劳动强度。

本实用新型采用的技术方案是：

氮气保护隧道推板窑气氛自动调节系统，其特征在于：包括一巡检单元、一异常监测单元、一执行单元以及一控制单元；

巡检单元，包括若干个进气管、若干个主路电磁阀、一主路氧含量传感器以及主路气泵；各进气管沿着窑炉长度方向分开安装且头部伸入窑炉内，各进气管的尾部分别通过一主路电磁阀连接到主路氧含量传感器的入口，主路氧含量传感器的出口连接着主路气泵；

异常监测单元，包括若干个支路电磁阀、n个支路氧含量传感器以及n个支路气泵；各进气管的尾部分别连接一个支路电磁阀，且从窑炉最前侧开始，每n个支路电磁阀为一组，每一组的n个支路电磁阀分别通过管道与n个氧含量传感器的入口逐一连接，每个氧含量传感器的出口连接着支路气泵；

执行单元，包括若干个沿着窑炉长度方向分开安装且头部伸入窑炉内的氮/氧进气管，每个氮/氧进气管的尾部通过执行电磁阀与气源连接；

控制单元，分别与所述主路电磁阀、主路氧含量传感器、主路气泵、支路电磁阀、支路氧含量传感器、支路气泵以及执行电磁阀电连接。

作为优选，所述控制单元包括作为控制中心的MCU控制器以及与其电连接的工控屏、PID温度控制器、气泵控制器；MCU控制器还与所述主路氧含量传感器、支路氧含量传感器以及主路电磁阀、支路电磁阀电连接。

作为优选，所述控制单元还包括通信模块，该通信模块通过有线或无线网络与服务器连接，手持终端通过移动网络或WiFi网络与服务器连接。

作为优选，所述通信模块包括具有RJ45接口的ModBus Tcp模块，用于有线连接；还包括用于无线连接的DTU模块，所述ModBus Tcp模块、DTU模块均与MCU控制器电连接。

本实用新型的有益效果是：本申请与现有的技术方案相比，其最大优势是不但实现了无人值守对窑炉多点氧含量进行24小时不间断巡检，实时数据上传，可追溯多点或单点的历史数据；解决了以往需要人工检测一个点一个点的手工切换，每天的检测频率很低，数据可靠性差，要获得多组数据的人工工作强度很大，追溯困难等难题；而且还可以根据MCU中的气氛曲线设定值，通过支路电磁阀、支路氧含量传感器对出现异常的测试点进行长时间监测，通过执行电磁阀自动调整窑炉气氛以及对气氛的波动自动进行修正。以往窑炉气氛测试仪技术人员在外无法及时准确掌握窑炉的气氛，来对生产工艺进行调控，此系统设有RJ45接口，通过TCP协议与以太网连接，同时具有手机APP功能，不管身在何处，只要有手机信号就可以实时掌握窑炉气氛动态。而且还能实现在MCU中设定好烧结的气氛曲线，系统就能自动根据产品所在位置自动调整。由于进行实时的数据采集、上传，所有历史数据都保存在服务器上，方便查找，追溯产品质量问题，提升产品品质。本监测调整系统真正实现了氮气保护推板窑的智能化，大幅提升了产品稳定性和产品品质。此系统可以根据窑炉推进速度，自动运算出产品到达气氛调节点的时间，再进行气氛调整，还可以根据气氛点对产品的影响设定优先权，操控界面简单明了，设定好曲线，和产品起始车号后，系统就可自动运行。