[發明專利]控制電解爐溫度、電極升降、進出料的自動化系統及方法

有效

• 申請號: 201310469766.X
• 申請日: 2013-10-10
• 公開（公告）號: CN103469256A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 賈文成;劉美鳳;曹志新;劉光宏
• 申請（專利權）人: 寶納資源控股（集團）有限公司
• 主分類號: C25C7/06
• 分類號: C25C7/06;C25C3/28
• 代理公司: 北京天達知識產權代理事務所(普通合伙) 11386
• 代理人: 胡時冶

1.一種控制電解爐溫度、電極升降、進出料的自動化系統，其特征在于：包括PLC、工控機、手動控制臺、溫度控制系統、電極升降控制系統和進、出料控制系統；

所述工控機和控制臺均與PLC交互連接，PLC作為控制中心內部設置有各控制系統的控制模塊，并植有相應的控制程序；所述工控機中設有自動操控程序；所述控制臺具有各種所需的手動操控按鈕；

所述溫度控制系統有兩套，分別控制電解爐加熱區和出料導流管的溫度，每一套系統包括熱電偶溫控器、紅外線溫控器、低溫熱電偶測溫儀、高溫紅外線測溫儀、控制板、變壓器；兩所述溫控器一方面與工控機和PLC連接，另一方面與控制板連接；所述控制板通過變壓器與發熱體相連，當溫度低于900℃時啟動熱電偶溫控器，達到900℃時啟動紅外線溫控器，上升到1800℃時，自動運行保溫程序；

所述電極升降控制系統，包括一受PLC控制的液壓控制器，所述液壓控制器連接液壓站、電極抱卡裝置和電極升降裝置，所述液壓站包括主泵、循環泵、加熱器以及監測液壓站狀態的壓力監測器、溫度監測器、液位監測器，所述電極抱卡裝置和電極升降裝置都是由主泵提供動力；

所述進料控制系統，包括受PLC控制的進料電磁閥，所述進料電磁閥設置在進料管上；

所述出料控制系統，包括一受PLC控制的氣動控制器，所述氣動控制器控制連接氣泵、入舟爐門閥、出舟爐門閥、放料電磁閥以及限位傳感器；所述氣泵連接所述入舟爐門、出舟爐門以及料舟推送機構，所述料舟推送機構為一安裝在導軌上的推動器，所述推動器連接料舟；所述限位傳感器感應料舟所處的位置。

2.根據權利要求1所述的自動化系統，其特征在于：所述系統還包括一直流傳感器，與PLC相連，感應電解爐中的電解電流。

3.根據權利要求1所述的自動化系統，其特征在于：PLC中的所述控制模塊包含有溫控模塊、液壓控制模塊和氣動控制模塊，分別連接溫控器、液壓控制器、氣動控制器。

4.根據權利要求1或3所述的自動化系統，其特征在于：所述液壓站中的循環泵用于調節主泵的壓力。

5.一種控制電解爐溫度、電極升降、進出料的自動化方法，其特征在于，包括以下幾方面：

1）溫度控制：分為電解爐加熱區溫度控制和出料導流管溫度控制，兩者的方式一樣，為：熱電偶溫控器即時接收熱電偶測溫儀反饋的電解爐加熱區和出料導流管的溫度信息，紅外線溫控器即時接收紅外線測溫儀反饋的電解爐加熱區和出料導流管的溫度信息，熱電偶溫控器和紅外線溫控器再將這些溫度信息反饋給PLC，PLC根據工控機或控制臺的指令，啟動熱電偶溫控器和紅外線溫控器，受令啟動的溫控器再發送命令給控制板，控制板經過變壓，輸出加熱電壓給電解爐發熱體和導流管發熱體加熱，

所述PLC根據工控機或控制臺的指令，啟動熱電偶溫控器和紅外線溫控器的原則是：當溫度低于900℃時啟動熱電偶溫控器，當溫度達到900℃時，改為紅外線溫控器，上升到1800℃后，啟動保溫程序；

2）電極升降控制：PLC根據工控機或控制臺的指令，啟動液壓控制程序，當需要執行電極抱卡時，液壓控制器打開電極抱卡閥體，啟動主泵，向電極抱卡裝置提供抱緊力，當需要執行電極升降時，液壓控制器打開電極升降閥體，啟動主泵，向電極升降裝置提供升降力；循環泵調整主泵的壓力；

3）進料控制：PLC根據工控機或控制臺的指令，當需要進料時，PLC控制進料電磁閥打開，即進料管導通，由加料裝置向內注入電解原料；

4）出料控制：PLC根據工控機或控制臺的指令，啟動氣動控制程序：當需要卸料時，PLC指令入舟爐門閥打開，氣泵打開入舟爐門，氣泵驅動推送機構推送料舟到導流管下，放料閥打開，料舟接料，料舟接滿料后，放料閥關閉，然后氣泵繼續驅動推送機構推送料舟前行，至冷卻室降溫，PLC指令出舟爐門閥打開，料舟被推出，出舟爐門關閉，料舟被運到貨場。