高硼硅玻璃电熔炉操作维护说明书Word下载.docx

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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。

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、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）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，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、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￠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1～2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

储水池中温度升高了的软化水进行降温。

循环泵和冷却塔用电接点温度计控制。

电接点温度计显示高于设定温度上限（一般为35℃～45℃）时，接点连接，启动冷却循环泵和冷却塔，当储水池内的水温降到低于设定温度下限（一般为20℃～30℃）时，接点断开，循环泵和冷却塔关闭。

应急部分由于供水系统在生产过程中非常重要，设置了一应急高位水箱与

循环工作系统管道相连。

并且工厂的自来水管道也连接到循环工作管道，以备停电或储水池、冷却塔、循环水泵发生故障时使用。

当短时问停电时，高位应急水阀门打开供水。

长时间停电时，高位水箱水量不够，可打开与工厂的自来水总管道相连的供水管道阀门，故障排除后及时关闭此阀。

电极风冷系统　由风道、风机和风机控制系统组成。

作用是对料道电极进行强制冷却。

循环水系统的控制指标：

水压：

0.05～0.2Mpa

水温：

20℃～40℃

硬度：

小于40ppm

循环水系统日常管理及操作；

l、水的硬度检测

每天应对储水池中的水进行硬度化验，并做好记录。

将检测结果通知值班人员。

当硬度达到或接近40ppm时值班人员应打开排污口排污至水位下限，自动补充软化水，并注意观察是否及时补水。

2、水温检测

每天对各回水温度进行检测，并作好记录，注意观察冷却塔工作情况。

当掌握温度变化规律后可每周检查一次。

3、水泵检查

每天对系统的水泵检查_次，并启动备用泵进行检查。

4、水池检查

每班对储水池的水位及水温检查一次，并做好记录。

5、全自动软水器检查

电磁阀、电脑头是否有电，软水器检查详见《软水器说明书》。

6、盐罐检查

用木棒充分搅动盐罐内未溶解的盐粒，总保证有足够的未溶解盐粒，所用盐粒为大粒工业用盐。

警告

从上述章节可以看出时刻保证电极水套冷却水的重要性。

如果冷却水发生故障，则水套与电极之间已固化的玻璃液被加热熔化，水套脱落的同时钼棒会被挤压到熔炉之外，玻璃液外溢，难以控制，将会造成严重的无法修复的损失。

因此水系统备用应急部分应确保当紧急情况发生时，二者转换不延误。

另外任何时候进水压力必须足够高以保证所需的流速。

流液洞为整台电炉最关键的部位，因此此部位的循环风、冷却水决定不能停，并且水的硬度必须小于40ppm，而且每天检测硬度，并记录，发现不合格情况立即解决，冷却水水温必须小于40摄氏度。

2.5液面检测系统

为了保证电炉加料稳定，必须严格控制电熔炉料液面的高度，为此专门为之配备了吹气式液面检测系统。

吹气式液面检测装置设置在上升道顶部，其工作原理是：

当电炉亏料时，装置的回气压力变小（此压力值可在膜盒压力表上设定），液位报警仪报警，提醒加料人员加料，加料后液位在逐渐升高，装置的回气压力开始变大，当到达其设定压力时，加料完成。

注：

非工作人员不得操作膜盒压力表。

第六部分电炉加热元件以及测温

本电炉加热元件是由钼电极、硅碳棒组成。

钼电极是用钼棒加工而成，浸入玻璃液中，把从炉前变压器输送过来的电能导入玻璃液中。

通过玻璃中的钠、钾离子参与导电，所形成的焦耳热效应对玻璃熔化和保温。

尽管熔化区和非熔化区的电极规格不同，但都有同样的形状和接电方法。

电熔炉全部采用圆柱形电极，电极长度取决于玻璃液的电阻率、应用部位及安装方式。

由于钼电极在空气中受热时容易氧化，600℃时产生Mo03，该氧化物对钼电极的保护毫无作用。

所以在运行情况下，电极要靠特制的水套或者风冷系统进行冷却，以防止钼的氧化，同时使水套与电极之间的玻璃液固化，对电极起到防护的作用。

熔化区的玻璃完全是通过电极来熔化的，采用三相供电系统。

熔化池部的主电极层数分为二层，均匀布置在熔化区的18根主熔化电极、6根均化电极，分别有各自的电控系统。

流液洞和上升道由独立的供电系统通过电极加热。

流液洞设置了2只电极，上升道为3支电极，但全部使用单相供电。

料道玻璃液也是通过钼电极进行加热，料道空间则是通过水平安装U型硅碳棒和直型硅碳棒间接加热，以防止操作时玻璃液表面降温过快和中间的玻璃液温差太大。

料道空间由硅碳棒加热，硅碳棒是易碎产品，安装、使用时都必须注意，防止损坏。

非熔化区加热系统为相互独立的控制区，每个独立的控制区都可获得相应

的温度条件。

测温热电偶主要用于熔化区和非熔化区的关键性部位的测量。

熔化区温度不用于自动控制，非熔化区的料道空间温度则作为自动控制参数。

前面已经提　及。

电熔炉各部位的温度是由电熔炉值班人员定时来记录的。

应用有效的监控系统可以确保电熔炉正确地调控，保证电熔炉正常运行及保持运行参数的稳定。

熔化区炉中、料道、流液洞、上升道玻璃液均采用的是带有钼套管保护装置的热电偶进行测温，其优点是所测温度准确可靠，并且这种特种保护装置可以保护热电偶免受熔化玻璃液的侵蚀，延长了热电偶的使用寿命，必要时还可以更换热电偶。

测温热电偶位置分布及名称：

名称位置注释

01炉顶垂直安装在熔化池碹项上。

用于烤窑及平时指示。

正常测量范围80～1400℃。

02上层炉中水平安装在熔化池上层池壁。

正常测量范围1200～1600℃。

03下层炉中水平安装在熔化池壁下层池壁，测量炉中池壁砖温度。

04流液洞垂直安装在流液洞底部，测量流过流液洞玻璃液的温度。

05上升道水平安装在上升道侧壁，测量值为玻璃液的温度。

06料道壁水平安装在料道侧壁，测量值为料道侧壁的温度。

07料道空间此热电偶安装在料道空间侧壁，测量值为空间的温度。

重要提示

1、在电极安装时必须小心拿放，钼是一种易碎材料，如果掉地下或受到机械撞击就会破碎。

2、在安装时必须确保玻璃液对钼电极的封接。

3、一旦温度升高水套就必须24小时被冷却。

在紧急情况下（如停电）水套也必须不停的保证冷却。

4、硅碳棒（硅钼棒）易碎，极易因机械撞击而断裂。

因此安装时必须十分小心。

第七部分标准

此部分着重阐述得到高质量玻璃液必备的前提条件，厂家必须严格遵照执行

料方：

应用设计合理的料方。

出料量：

应保证在设计能力范围内

加料：

定时定量加料，加料频率稳定。

电力：

稳定的电网、根据出料量输入稳定的功率。

取料：

根据加料量合理取料。

回头料：

不应有污染，不能有被杂质污染的料。

原材料：

按乙方提供的原材料质量标准采购，有产品质量检验单。

硅砂：

外观：

白色均匀粒状物，不许有粉泥等杂物，外包装袋清洁，不带污染物。

理化指标：

SiO2≥98%、Fe2O3≤0.015、Al2O3稳定

粒度：

>

20目无

28目≤5%

40目≤15%

<

120目≤28%

其他原材料：

原料名称化学式外观Fe2O3（%）其他质量标准

轻质碳酸钙CaCO3白色粉末≤0.04100目通过95%

CaCO3≥98%

H20≤1.5%

5水硼砂Na2B4075H20白色晶体≤0.002Na2B4075H20≥98%

NaO2≥21.6%

B203≥48.5%

氧化铝Al2O3白色粉末≤0.02Al2O3≥98%

食盐NaCl无碘矿盐

硼酸H3BO3≤0.02B203≥56.45%

第八部分运行与维护

1、停电操作

在电熔炉运行过程中，可能遇到停电的情况，一旦停电，首先保证冷却水

供电和控制系统供电，流液洞、上升道电极供电。

熔化区和非熔化区则视情况选择供电（此供电一般由柴油发电机供电，如果双回路的话也要保证瞬间不能发生水套断水情况）。

熔化池用少加、勤加料的方法控制炉顶温度。

停电时，因为没有足够的电流来熔化玻璃，所以此时不会有好的料质。

当网电停电时，首先把电熔炉操作柜和控制柜面板的电位器归零，否则来电后将会造成设备故障。

然后在3～5分钟之内启动发电机，发电机正常启动后闭合与发电机联接的开关（此开关与电源回路开关应有机械和电气连锁，防止误操作），采用发电机供电后，首先要检查循环水泵是否工作。

发电机如果不工作，应及时打开应急高位水箱阀门，向循环水主管道供水，以确保水套正常运转。

也就是说要绝对保证水套内不能断水。

采用发电机供电后，首先确保流液洞和上升道供电。

调节非熔化1＃控制柜上相应的电位器，恢复该部位供电。

如果停电时间延长（超过30分钟）：

则此时需要将流液洞、上升道炉前变压器调到高档，但是运行电流不能超过100A。

料道电极的保温电流应是运行电流时的50％～80％。

熔化池均化电极保温电流是变压器二次额定电流的80％～95％，熔化池主熔化电极则要根据发电机的输出功率来决定。

停电时间过长，当网电来电时，玻璃液温度降低，阻值增大，熔化池的各层电极所输入的电流就要低于正常运转值，要送电一段时间，使玻璃液温度恢复到正常，等到各部位的电流值与原来一致后，再开始工作。

网电来电后将非熔化池各部位电位器回零。

把发电机关闭，开关断开。

低压开关柜的主回路开关闭合，恢复熔炉供电。

并观察控制柜上相应电压、电流表，保证其慢慢匀速上升，直至达到原来的正常值为止。

2、停水处理

巡检时如果发现水收集器的回水没有水流，值班人员要立即将高位应急水箱的阀门打开，给水套供水，并检查循环水1#泵和2#泵是否出现故障，如果出现故障将其排除后启动l#泵，并关闭高位水箱阀门。

3、软化系统不能自动补水

当储水池水位至下限，软化系统不能自动补充软化水时，应立即打开软化

系统进水管路的旁通阀，开度与软化水主路一致，至水位上限关闭阀门。

检查

电磁阀线路是否有电或电磁阀是否有故障。

4、系统维护

（1）此套电控系统运行是相当可靠和稳定的，需特别注意监控与维护的是晶闸管及变压器。

因晶闸管属于电力半导体器件，应严格控制其使用电流。

加强其通风与散热。

定期巡检注意发热情况，风扇有无故障。

定期清除散热器所积灰尘。

（2）熔化池变压器为油浸式，非熔化池炉前变压器为干式（空气自冷），必须按计划定期检查与检修，注意其绕组温升，有无局部过热现象。

定期清除变压器内外灰尘，污垢及水份等，详细要求请参照变压器使用说明书。

（3）系统正常运行时各种参数，如电压，电流等的数据记录是相当重要的，对此的调整分析有助于对电气元器件使用情况，系统的运行状况作出判断。

因此应详细真实的记录在案。

5、电气元件常见故障及排除方法

5．1可控硅击穿

　瞬时间的高电压、高电流会将可控硅击穿，使得电熔炉无法正常运转，从而影响料质。

可控硅正常与否的检测方法：

1．用万用表欧姆档置“Rx100”将红表笔接到可控硅两根线的其中一根，黑表笔接到另一根线上，如果测得阻值约在几十欧，证明可控硅正常。

如果测得阻值是∞或是0，证明可控硅不正常。

2．用表欧姆档置“Rx100”将红表笔接到可控硅两根线的其中一根，黑表笔先接到散热片接线柱一面，之后再接到散热片接线柱另一面，两次测得阻值是一大一小（大的约在几十欧、小的为零）。

再将红表笔接到另一根线上，检测方法和阻值的大小与上面一样，证明可控硅正常。

反之证明可控硅不正常。

处理办法：

更换可控硅

5．2熔断器熔断

熔断器好坏检测：

用万用表欧姆档置“Rx100”将红表笔接到熔断器上端，黑表笔接到熔断器下端，如果测得阻值在OΩ～5Ω之间，证明熔断器正常。

如果删得阻值是∞，证明熔断器已经保护断开。

造成熔断器保护断开的因素：

1．设备一次电流瞬间增大，超过熔断器额定电流。

2．设备一次负载是否有短路现象。

3．设备二次负载是否有短路现象。

4．设备二次负载是否有断路现象。

更换熔断器

5．3断路器保护断开和损坏

原因：

1．电路中是否有短路现象。

2．电路中是否有过载现象。

3．电路中是否有失压现象。

保护断开处理办法：

检查无故障以后重新闭合。

损坏处理办法：

更换新断路器。

5．4电压表常见故障

电压表无电压显示：

1、检查设备是否有点。

2、检查接线是否正确、完好。

3、检查电压表是否完好。

电压表烧坏：

1．检查接线是否正确、完好。

2．检查设备二次负载有无故障。

5．5电流表常见故障

电流表无电流显示：

1．检