高硼硅玻璃电熔炉操作维护说明书

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1、高硼硅玻璃电熔炉操作维护说明书第一部分 玻璃电熔的原理及优点玻璃是熔融、冷却、固化的非结晶无机物，具有一系列非常可贵的特性：透明 （或色彩绚丽 ） 、坚硬、良好的耐蚀、耐热和电学、光学性质，可以制成平板、器皿、瓶 罐、太阳能管、建筑玻璃、工艺美术品等，已成为人民生活用品的一部分。并广泛应用于建 筑、容器包装、电子、照明、光学、化学仪器、国防等多个行业和领域，而且随着玻璃制作 技术的不断提高，应用的范围也更加广泛。玻璃有以下电学特性： 低温时玻璃是非常好的绝缘体， 近年来， 发达国家和发展中国家 输变电网中的很多器件均采用玻璃制品绝缘， 但是在高温状态下， 玻璃就变成了一种电导体。 熔融玻璃含有

2、碱金属钠、钾离子，它具有导电性能，当电流通过时，会产生焦耳热效应，热 量够大时，则可以用来熔化玻璃，这就是所谓的玻璃电熔技术。电熔方法与传统火焰式加热熔炉比较有许多明显的优点：1 、利用玻璃液直接作为焦耳热效应的导电体，热效率可以高达80 85 ， 节约能源。2 、炉型结构简单，占地面积小。3 、降低噪音、消除公害、污染小、改善劳动条件。4 、减少昂贵原材料氧化物挥发，熔制出的玻璃液成分均匀，产品质量高。5 、熔制生产过程便于实现自动化操作，控制平稳。6 、电熔炉大修过程费用少，并且时间短。第二部分 全电熔炉炉体概述 全电熔炉主要包括熔炉主体、电气系统、钢结构、循环水、电炉加热和测温元件五部分

3、。 电炉主体在结构上分为熔化池、流液洞、上升道、料道、料盆五部分，在性能上分为熔化区和非 熔化区。熔化区设计采用冷顶式垂直熔化原理， 将熔化过程集中。 熔化区平面为圆形， 上下结构 为 T 型，熔化区顶部采用粘土质耐火材料砌筑。熔化区形状的设计有利于玻璃熔化及均化， 并在不留熔化死区， 最大限度的保证玻璃在熔化区的熔化和澄清， 因而能确保熔化出高质量 的玻璃液。熔化区和非熔化区与玻璃液接触的材料全部采用电熔AZS其它外层材料由各种不同型号的粘土砖、轻质粘土保温砖和硅酸铝制品构成。熔炉中主要耐火材料如下：熔化池池壁33#、 41#氧化一 WS-AZS流液洞和上升道池壁33#、 41#氧化一 WS

4、-AZS池底砖33#氧化一 WS AZS料道33# 、41#氧化一 WS AZS熔化池炉顶砖粘土砖为了延长电炉的使用寿命，除池壁砖使用优质的电熔AZS砖外，流液洞采用加长形式，方便电极安装与维修，及对流液洞的冷却保护。上升道作为玻璃液的过渡通道， 考虑了其加热及保温， 为料道玻璃液的调整提供基础温 度。料道作为玻璃液的澄清均化阶段， 采用了玻璃液内部与空间加热并存形式， 进一步提高玻璃 液的质量。 而且料道的钢构为料道提供了可以上下调整的机构。 并加有 3 处排渣设备、 一处 液面检测系统。整台电炉有不同的温度调整区域及测温点，可以针对某一或整体区域进行温度调整控 制。耐火材料主体位于窑炉的钢

5、结构上，依次分布着熔化池、流液洞、上升道和料道及料盆。 从流液洞开始属于非熔化区。非熔化区包括流液洞、上升道、料道、料盆。料道的结构是封闭式的， 内衬砖全部为AZS锆刚玉砖，外层为粘土砖、粘土轻质保温砖。第三部分 全电熔炉电气系统一、电气系统简述此电气系统是一套全电熔炉熔化及保温的控制系统 , 此系统运行安全可靠 , 配有专为玻 璃电熔化设计制造的特种变压器 , 熔化部采用磁性调压器调压方式，熔炉其它部位采用的是 晶闸管调压方式， 各运行电气参数可直观的进行监测。 此套电气控系统按熔炉运行结构分为 两个独立的电气单元熔化部和非熔化部， 各个电气单元在电气控制上各自独立， 互不干涉， 可单独控制

6、。二、熔化部电气部分结构与组成1. 控制原理： 熔化部主熔电极采用的是磁性调压器隔离变压器的供电方式，均化电极采用磁性调压器供电方式， 和控制仪表相结合能实现恒功率控制和恒电流控制，控制方式分为手动和自动，此供电系统能够实现连续调压，运行可靠，没有相位偏移，故障率极低。 另外，由于主熔化电极采用的是三支并联使用，为了防止分配在三支电极上的电流不平衡， 为每支电极设计安装了平流器， 平流器的作用就是在电熔炉正常运行时， 保证通过并联使用 的三支电极的电流基本平衡。2、操作柜 主熔化磁调操作柜面板主要分布有：磁调二次侧电压表，隔离变压器一、二次侧电压、电流表，励磁电流、电压表，励磁合、分闸，手、自

7、动转换，手动调节电位器，隔离变压器 合、分闸，急停按钮等；均化磁调操作柜面板主要分布：磁调一、二次侧电压、电流表，励 磁电流表，励磁电压表，励磁合、分闸，手动调节电位器，手、自动转换，磁调合、分闸、 急停按钮等。3、主熔中央控制柜 冷却循环水水温巡检仪， 储水池温度控制， 熔化区温度显示、 主熔隔离变压器副边每相 电流/电压/功率显示及变送、 主熔隔离变压器原边三相电流 /电压/功率显示及变送， 均化磁 调副边每组电流 / 电压/ 功率显示及变送， 均化磁调原边三相电流 / 电压/ 功率显示及变送， 主 熔和均化恒功率和恒流控制及变送，主熔和均化合、分闸，主熔和均化励磁合、分闸，主熔 和均化恒

8、功率和恒电流切换，主熔和均化急停等。主熔操作柜控制面板还设置熔炉水冷电极 （包括熔化池电极、 流液洞、 上升道以及放料 电极）各路循环水巡回检测报警仪，用于 24 小时监控各水套的水温和回水情况，安装于水 收集器的 Cu-50 热电阻时时对每路水管的水温进行检测，当有异常(水温偏高或断水)时， 报警仪面板上该路指示灯亮起， 发出报警指示。 报警仪的设置及使用详见 巡检仪使用说明 书。温度控制仪对储水池温度进行监控， 并通过冷却循环泵对水温实现自动控制。 详见之后 章节循环水部分 。主熔中央控制柜面板上还分布有熔化区温度显示仪表， 分别显示熔化区炉顶温度和炉中 温度。4、操作说明及注意事项1、主

9、熔磁调操作柜和均化磁调操作柜面板上的电位器必须在零位时，才能合闸送电。2、磁性调压器一经送电，即有一个较低电压，并产生一个初时功率，这属于正常情况。3、尽量避免断路器带载切投，断电前，应用手动方式将电位器调至零位，再行断电。三、非熔化部电气部分结构与组成熔炉其它部位采用的是晶闸管调压隔离变压器的供电方式， 触发器采用的是我公司自 主研发的移相脉冲触发装置，触发脉冲稳定， 输出电压无晃动，输出无直流分量， 具有良好 的调节、控制和保护特性，如限流、过流保护、缺相保护、软启动、软关断、对电网冲击小 等等。 且此种设备轻便， 使用可靠， 运行电气参数也可直观的进行监测。该系统包括炉前变 压器、调压柜

10、、控制柜。炉前变压器 经调压柜晶闸管调压后，加于变压器原边侧变成较低的工作电压。以满足负载 的低电压大电流特性。 每台变压器均设三或四个档位， 技术人员要根据实际使用情况选择相 应的档位。 一定要保证在需要的电流下， 变压器处在最低的电压档位上。 变压器的输出电压 档位详见变压器使用说明书。调压柜包括 柜体、触发器、可控硅、断路器、互感器、接线端子等。其工作原理是通过调 整触发器脉冲信号， 来控制可控硅的导通角从而调整可控硅的输出电压。 实际操作是通过调 节装于控制柜内电位器的给定大小， 手动调节输出电压， 控制负载电流。 调压柜的触发器为 电感负载专用， 内装快速熔断器，设有缺相 (L2)

11、和过流 (L1) 保护， 当处于保护状态下时，电 位器的调节将失去作用，这时必须先将电位器回零，再将调压柜内的复位按钮按下，待 L2 或 L1 示灯熄灭后，检查线路无故障情况下，再重新给定。控制柜包括 两个柜体、电压表、电流表、温控仪、电位器、等。1、仪表显示炉前变压器二次输出的电流、电压读数，各个仪表的量程根据使用功率不同而 不同。熔化区控制柜中的电压表和电流表由于受负载的影响， 其各层电极的显示值可能会有 一点偏差，这属于正常情况。2、高性能 PID 调节器用于对炉温的显示及温度 PID 自动控制， 可手动 / 自动控制， 料道空间 控制柜设有手动和自动切换开关， 当开关处于手动位置时，

12、用下方的电位器调节二次电压和 电流。自动时由控制柜上设的智能温度控制仪自动控制温度。 所有测温热电偶都是通过带有 屏蔽的补偿导线与控制柜面板相连， 在此由变换器将输入信号转换成控制数据收集电路的 格式信号。第四部分 钢结构钢结构 分为承重部分和加固部分。由底梁、立柱、拉杆、顶丝、楼梯、平台等焊接组成。底梁 由纵向放置的两排工字钢，和横向放置的多排工字钢组成，用以承托整个熔炉。立柱 包括熔化区立柱，上升道侧根立拄，料道整体用钢板加固。防止炉体由于高温膨胀和 玻璃液的挤压而变形。楼梯 是为了方便的到达熔化池平台和炉坑底所建造的。平台分料道平台和熔化池平台，熔 化池平台是方便技术维修人员对炉体、电极

13、、水套、水收集器等进行监测和维护。第五部分 循环水系统 包括软化水部分、循环工作部分和冷却部分、水流监测部分、应急部分。制软水部分把带电脑头的全自动软水器进水管安装到自来水管道， 出水管安装在储水池 上方。 用来对自来水进行软化处理， 并注入储水池。冷却系统中的水应是低硬度的，以防止 增加水管和水套中的水垢，减少堵塞现象和降低水套温度。其硬度应小于40ppm,为保证低于该硬度值，储水池中的水应定期排污补充软化水，降低硬度。另外，必须保证自来水的水 压在0. 2MPa这样软水器才能正常工作， 如果管道中压力不够需在管道中增加一台增压泵。储水池水位用两个浮子开关控制。 水位低于下限浮子位置时， 浮

14、子开关向电脑头输出开 启信号，软水器自动启动，向储水池内补水。 当水位超过上限浮子设定位置时，浮子开关向 电脑头输出关闭信号，软水器停止工作。循环工作部分由储水池、循环泵、过滤器、止回阀、蝶阀、球阀、电极水套、水收集器 通过管道和管件连接组成。 把储水池内的软化水通过循环泵输送到各部位水套， 对水套和电 极降温， 把电极温度控制在低于氧化温度， 以防止电极氧化。 再通过水收集器把水套出来的 水收集回储水池。循环工作系统同时配置了两台循环水泵， 由电接点压力表控制。 1#泵在正常时使用， 2# 泵备用，正常使用时，电接点压力表（显示压力约 0.2Mpa） 接点呈断开趋势，当 1#泵出现故障时电接

15、点压力表指针归零触点接通，2#泵瞬间自动开启。 这样能够保证不间断的向水套供水，最大限度的保护钼电极不被氧化。每天检查 2#泵的工作能力，以保证在使用时不发生 差错。电极水套 是用特种不锈钢材料经过特殊工艺加工制作，主要是用来封接钼 电极的，使钼电极不被氧化。主电极水套由内外管、进出水管、排污管和上下端盖组成。水 冷套外端面有三根C外 14不锈钢管，安装以后上侧为回水管，左侧 （或右侧 ） 的为进水管， 最下边的为排污管。 进水管通过橡胶管连接在主管道的分水头上， 出 水管通过橡胶管与水收集器连接，排污管正常使用时封闭。主水套运行12个月需要进行排污。料道采用风冷电极，减少了热量损失，提高了玻

16、璃的质量。排污方法： 将进水管封闭，同时打开排污管， 将水套内存的杂物排出； 若自然水流排放不畅 可用适当的工具自排污管伸进水套进行搅动，随排随搅，直至排污管流出清水为止。水收集器 用于把各水套中的水收集回储水池， 熔化主控柜的控制面板上设置了熔炉水冷电 极循环水巡回检测报警仪，用于 24小时监控各水套的水温和回水情况，安装在水收集器上 的 Cu-50 热电阻时刻对每路水管的水温进行检测， 当有异常（水温偏高或断水）时，报警仪 面板上该路指示灯亮起， 发出报警指示。 此时值班人员立即查找故障点，及时排除故障，恢 复供水后手动关闭消音键。冷却部分 由循环泵、冷却塔通过管道、管件连接组成。把流经水套，回到 储