三科变频器在陶瓷窑炉风机上的控制系统应用

一、引言

如今的瓷炉窑一般是指用来烧成陶瓷产品的设备。它的辊道窑急冷风机、抽湿机均为离心风机。常规炉温控制方法是通过调整风门或风道挡板的开度，来调节热风进口，以达到所需的温度，生产出符合质量要求的产品。但这种控制方式造成了较大的电力浪费，而且工人技术熟练程度也影响了产品质量。该系统风机采用变频器控制，通过温度传感器检测、 PID控制调节风机转速，然后再进行风量调节，由于风量与转速成正比，功率与转速的立方成正比，从而达到节能的目的，同时能有效提高产品质量和工作效率。

二、工艺介绍和要求

陶瓷窑炉使用燃料燃烧或电能转换产生的热量，将物料进行冶炼、焙烧、烧结、熔化、加热。不同的原材料及制品其烧成曲线也不相同，为了保证产品质量，对风机系统的控制要求如下：

1. 窑炉内的温度控制精度要高，以提高成品率；

2. 系统自动化控制程序要高，以提高生产效率；

图1

三、系统方案

图2

主要设定参数：

四、改造后运行效果

浙江一砖厂需要对四台30kw的窑炉风机做变频改造后，经过一段时间的运行，记录数据证明改造效果显著：

1. 改成温度控制后，控制精度高，风量调节范围宽，系统响应速度快，自动化控制程度高，有效提高了产品质量及生产效率，降低了产品不良率：

2. 节能效果显著，综合效益高，节电率达到40%；

3. 实现了风机系统的平滑软启动，避免了机械和电气冲击，延长了设备的使用寿命；

4. 具有完善的各种保护功能，可靠性高，故障率低，减轻维护人员的工作量。

改造前电耗情况（24小时）：

输入电压：380V；

运行电流：63A；

功率：30KW×4台

一天24小时额定运行，日耗电量约为2880度。

改造后排烟风机电机（24小时）：

24小时电流约为33~37A，日耗电量约为1700度，

变频改造后风机日耗电量平均节省约为1180度。

每年（按工作10个月计算）

可节省电费1180*10*1元/度=11800元(按工业用电平均电费0.5元计算)