智能马弗炉操作规程.docx
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智能马弗炉操作规程
智能马弗炉操作规程
1.测试任务
1.1本仪器主要用于测定煤、焦炭、矿石等物质的灰分和挥发分测定。
1.2本仪器的测量范围：
0℃以上室温~1200℃
2使用条件
2.1电源220±22V、50±1Hz，接地良好
2.2房间有良好通风
3主要技术参数
3.1控温范围：
0℃~1200℃，分辨率1℃，控温精度3℃
3.2计时范围：
23时59分59秒，分辩率1秒；计时精度30s/24h。
3.3电源要求：
220±22V、50±1Hz
3.4功率：
≤4KW
3.5炉膛尺寸：
300*200*120mm
3.6外形尺寸：
480*550*580mm（不包括烟囱突出高度）
3.7重量：
约45kg（普通炉膛），约35公斤（进口炉膛）
3.8测试项目：
慢灰、快灰、挥发份、罗加、粘结及自设定程序
4软件和或者面板介绍
4.1面板介绍
面板上共有1个液晶显示屏、12个按键、1个开关、1个加热指示灯。
右侧电源开关为仪器总的电源开关。
如图1-2-1所示。
WS-G150型智能马弗炉⊙
选择要进行的项目
....
当前温度：
24.6℃
罗加粘结
挥发分
快灰
慢灰
触发
自设定①
自设定②
取消
电源开关
确定
编程
↑
→
长沙瑞翔科技有限公司
图1-2-1
液晶显示分为四行显示：
第一行是项目；第二行是步序；第三行是工作时间；第四行是当前温度和加热状态。
图1-2-1左边是刚开机时液晶屏所显示内容。
图1-2-2是“慢灰”测试时第一个步序屏幕所显示的内容：
项目：
慢灰
步序：
升温到500℃
时间：
00︰23︰55
温度：
424.6℃¤
图1-2-2
4.2按键说明
按键有：
功能快捷键（“慢灰”键、“快灰”键、“挥发分”键、“罗加/粘结”键、“自设定①”键、“自设定②”键）；编程用键（“编程”键、“↑”键、“→”键、“取消”键、“确认”键）。
各键功能简介如下：
“慢灰”键：
按此键开始慢灰试验（符合GB/T212－2008中的4.1缓慢灰化法）。
“快灰”键：
按此键开始快灰试验（符合GB/T212－2008中的4.2.2快速灰化法B）。
“挥发分”键：
按此键开始挥发分试验（符合GB/T212－2008中的5挥发分的测定）。
“罗加粘结”键：
按此键开始罗加/粘结试验。
“自设定①”键：
按此键开始第一套自编程的试验流程。
“自设定②”键：
按此键开始第二套自编程的试验流程（用于挥发分）。
“触发键”：
在进行某些工作流程中，中途需人工确认后才能转入下一步序，则用此键操作。
“编程”键：
按此键即进入对“自设定①”和“自设定②”各恒温点的恒温温度及恒温时间重新设定。
“↑”键：
在进行编程或设置温度校正值时，用于改变当前光标所在位置的设定值。
“→”键：
在进行编程或设置温度校正值时，用于移动光标位置。
“取消”键：
在进行试验时，按此键用于中止当前的试验；在进行编程或设置温度校正值时，放弃对编程项或温度校正设置值的改变，并使仪器返回到等待状态。
图1-2-3是在试验状态时按“取消”键所显示的界面：
正在进行实验
确定要退出？
图1-2-3
“确定”键：
当要中止试验时用于确认是否中止当前试验流程。
在进行编程或设置温度校正值时，保存对编程项或温度校正设置值的改变。
5操作程序
打开电源，显示开机状态，仪器内部自动检查：
如不合格，则提示系统出错；如合格，则在显示欢迎界面几秒钟后转入等待状态，显示当前炉膛温度，等待用户按键选择要运行的功能。
5.1若要运行慢灰测试，按“慢灰”键；若要运行快灰测试，按“快灰”键；若要运行挥发分测试，按“挥发分”键；若要运行烟煤的粘结指数测试，按“罗加/粘结”键；若要运行自编程①所设定的测试流程，按“自设定①”键；若要运行自编程挥发分所设定的测试流程，按“自设定②”键。
5.2如要中止试验项目，按“取消”键，紧接着按“确定”键。
5.3在试验过程中，如出现断续的蜂鸣器提示声音，可按任一键来消音。
要注意的是，如果按了“取消”键或“触发”键，除消音外，还会执行该按键本身对应的功能。
5.4仪器根据按键选择自动执行表一至表五中的相应步序。
表一慢灰
步序号
步序内容
转换到下一步的条件
1
向500℃升温
到500℃
2
在500℃恒温
到30分钟
3
向815℃升温
到815℃[注1]
4
在815℃恒温
到60分钟
5
鸣笛并自动停止加热
关机结束或按“触发”键转为步序6
6
在815℃恒温（等待检查性灼烧）
试样放入后，按触发键重新计时
7
向815℃升温（因放试样，炉温有所下降）
到815℃
8
在815℃恒温
到20分钟自动转入步序5
注1：
炉温升至730℃时，仪器鸣笛提醒操作人员关炉门（GB212-77要求在815℃时关上炉门，后续版本没有此要求）；此时可按键消音或20秒后自动消音。
表二快灰
步序号
步序内容
转换到下一步的条件
1
向850℃升温
到850℃
2
在850℃恒温
放样后，温度下降到780℃时或按触发键
3
向815℃升温
到815℃
4
在815℃恒温
到40分钟试验结束鸣笛，转步序1
表三挥发份、自设定②（自设定挥发份）
步序号
步序内容
转换到下一步的条件
1
向920℃或自设定预热温度升温
到920℃或自设定预热温度[注2]
2
在920℃或自设定预热温度恒温
放样，温度下降到860℃时或按触发键
3
炉温恢复到900℃
到3分钟[注2]
4
炉温在900℃恒定
到7分30秒后自动返回步序1[注3]
注2：
自设定挥发分预热温度、放样后开始连续加热的时间（前3分钟内未到890℃前的连续加热时间）可由用户来设置，设置方法请参见下一章“仪器编程”。
3：
到6分30秒，仪器鸣笛提醒操作员取样。
表四罗加、粘结
步序号
步序内容
转换到下一步的条件
1
向850℃升温
到860℃
2
在850℃恒温
（进样后）温度下降到800℃时自动触发计时
3
向850℃恢复
到6分钟
4
在850℃恒温
到15分30秒自动转入步序1[注4]
注4：
试验进行到14分30秒，仪器鸣笛提醒，通知操作人员到15分钟取样。
表五自设定1～4个恒温点的编程
编程点
步序号
步序内容
转换到下一步的条件
1
1
向第一恒温点升温
到第一恒温点的温度
2
在第一恒温点恒温
到恒温时间或按触发键
2
3
向第二恒温点升温
到第二恒温点的温度
4
在第二恒温点恒温
到恒温时间或按触发键
3
5
向第三恒温点升温
到第三恒温点的温度
6
在第三恒温点恒温
到恒温时间或按触发键
4
7
向第四恒温点升温
到第四恒温点的温度
8
在第四恒温点恒温
到恒温时间或按触发键
9
试验结束
5.5编程方法
用户可通过“编程”键进入编程状态，编制自己需要的程序。
且一旦编入，如不修改，则永久保存。
例如：
编制一程序为：
升温到650℃，恒温30分钟，再升温至950℃，恒温40分钟结束。
则相应编程如下表：
恒温点序号
恒温点温度
恒温时间
1
650
00:
30:
00
2
950
00:
40:
00
3
0
00:
00:
00
4
x
xx:
xx:
xx
注：
如编制1个（或2、3个）恒温点，则要将接下来的一个恒温点的温度参数编为零。
如果某一恒温点的恒温时间不受限制，则将此处的恒温时间编为零。
与上述编程表所对应的工作步序如下表：
步序号
步序内容
转换到下一步的条件
1
向650℃升温
到650℃
2
在650℃恒温
到30分钟或按触发键
3
向950℃升温
到950℃
4
在950℃恒温
到40分钟或按触发键
5
×
×
6
×
×
7
×
×
8
×
×
9
试验结束
编程步骤如下：
5.5.1按“编程”键：
仪器进入编程状态，同时对应修改点闪烁。
5.5.2按“↑”、“→”、“取消”和“确认”键，将所需编制的时、温参数存入仪器。
按“↑”键，可改变编程项目、项目的恒温点序号、待调位数字大小；
按“→”键，可循环移动光标位置；
按“确认”键，本次编程项目的内容，即所有恒温点的时、温参数即存入仪器。
蜂鸣器嘀、嘀连响两声。
同时仪器退出编程返回到等待状态。
在编程状态下：
将光标移动到显示恒温点序号位，（对应正式运行时的步序显示窗。
）按“↑”键，使其顺序显示1、2、3、4，观察对应恒温点所编入的温度、时间是否正确。
5.5.3按“取消”键，放弃本次的修改，仪器退出编程返回到等待状态。
5.6可编程项目应用举例
例一、（四个恒温点设定）一试验过程为：
在200℃恒温10分钟，在300℃恒温20分钟，在400℃恒温30分钟，在500℃恒温40分钟，可用编程自设定①完成。
编制方法：
将自设定①项目中的四个恒温点分别顺序编制为
恒温点1：
恒温温度：
200℃（第一恒温点）；时间：
00︰10︰00
恒温点2：
恒温温度：
300℃（第二恒温点）；时间：
00︰20︰00
恒温点3：
恒温温度：
400℃（第三恒温点）；时间：
00︰30︰00
恒温点4：
恒温温度：
500℃（第三恒温点）；时间：
00︰40︰00
操作步骤：
5.6.1按“编程”键，显示“编程：
自设定①”，光标在“自”位置闪烁；
5.6.2按“→”键，光标在“恒温点序号：
1”的“1”位置闪烁；
5.6.3按“→”键，显示“恒温温度：
0℃”，光标在温度值百位数位置闪烁，按“↑”和“→”键，设定温度成（恒温温度：
200℃）；
5.6.4按“→”键，显示“时间：
00︰00︰00”，光标在时间的小时位置闪烁，按“↑”和“→”键，设定时间成（时间：
00︰10︰00）；
5.6.5按“→”键，将光标移动到第二行“恒温点序号：
1”的“1”位置；按“↑”键，使恒温点序号处显示成“恒温点序号：
2”；
5.6.6按“→”键、“↑”键——设定参数成（恒温温度：
300℃；时间：
00︰20︰00），操作方式同（3）、（4）。
5.6.7按“→”键，将光标移动到第二行“恒温点序号：
2”的“2”位置；按“↑”键，使恒温点序号处显示成“恒温点序号：
3”；
5.6.8按“→”键、“↑”键——设定参数成（恒温温度：
400℃；时间：
00︰30︰00），操作方式同（3）、（4）。
5.6.9按“→”键，将光标移动到第二行“恒温点序号：
3”的“3”位置；按“↑”键，使恒温点序号处显示成“恒温点序号：
4”；
5.6.10按“→”键、“↑”键——设定参数成（恒温温度：
500℃；时间：
00︰40︰00），操作方式同（3）、（4）。
5.6.11按“确认”键——嘀、嘀响二声后，退出编程返回到等待状态——“自设定①”的各点的编程值已保存；
注：
在编程时，如果想中途退出，放弃已作的修改，按“取消”键即可。
在试验过程中，如需跳过某恒温点（例如在200℃恒温10分钟），当温度达到该温度后，按一下触发键即可。
例二、（二个恒温点设定）某试验需要在850℃恒温不限时间，在815℃恒温40分钟，可用自设定①项目完成。
编制方法：
将自设定项目①中的三个恒温点顺序编为：
恒温点序号1：
恒温温度：
850℃，时间：
00︰00︰00；恒温点序号2为：
恒温温度：
815℃，时间：
00︰40︰00；恒温点序号3为：
恒温温度：
0℃，时间：
00︰00︰00。
因恒温点序号3的恒温温度设置为0，恒温点序号4的参数值不影响测试流程，操作步骤同例一。
注：
如果某一有效编程点的恒温温度为大于0的值，而恒温时间为0,意味着在该点的恒温时间不限长。
例三、（一个恒温点设定）某试验需要在890℃保温6分种，也可用编程自设定项目①完成。
编制方法：
将自设定项目①中的二个恒温点顺序编为：
恒温点序号1：
恒温温度：
890℃，时间：
00︰06︰00；恒温点序号2为：
恒温温度：
0℃，时间：
00︰00︰00。
因恒温点序号2的恒温温度设置为0，恒温点序号3、恒温点序号4的参数值不影响测试流程，操作步骤同例一。
5.7自设定挥发分的编程
自设定挥发分可以改变挥发分测试时的预热温度和放样后开始的连续加热时间。
用户可以根据炉膛的热容量和环境温度来调整开始时的预热温度，缺省的预热温度值为920℃，一般情况下炉膛热容量高可适当降低预热温度，炉膛热容量低或环境温度很低可适当提高预热温度。
放样后（前3分钟内）开始的连续加热时间要根据环境温度和试样的挥发分含量来调整，缺省的连续加热间为50秒，如果试样的挥发分很高可适当减少该加热时间，如果环境温度很低可适当延长该时间（最小值为0秒，最大值为2分59秒）。
例：
某一挥发分试验需要预热温度设置成910℃，放样后开始的连续加热时间40秒。
编制方法：
将自设
（自设定挥发分）项目编制为：
预热温度910℃，加热时间：
00︰00︰40。
操作步骤：
5.7.1按“编程”键，显示“编程：
自设定①”，光标在“自”位置闪烁；
5.7.2按“↑”键，在屏幕的第一行显示“编程：
自设定挥发分”；
5.7.3按“→”键，使光标移动到屏幕的第三行：
“预热温度：
0℃”，温度值显示处，按“↑”和“→”键，将预热温度值编制成：
“预热温度：
910℃”；
5.7.4按“→”键，使光标移动到屏幕的第四行：
“加热时间：
00︰00︰00”，时间显示处，按“↑”和“→”键，将加热时间值编制成：
“加热时间：
00︰00︰40”；
5.7.5按“确认”键——嘀、嘀响二声后，退出编程返回到等待状态——“自设定挥发分”的编程值已保存；
注：
在编程时，如果想中途退出，放弃已作的修改，按“取消”键即可。
6标定或校正
6.1温度校准操作说明
根据国标要求，马弗炉的测温系统需要每年校准一次，以保证温度的准确性。
注意：
开始温度校准前，先确保每一校准点的“显示温度”和“实际温度”的值是相等的。
本仪器每隔100℃设一个温度校准点。
校准温度时通过运行“自设定①”项目将仪器分别稳定到100℃、200℃、300℃、400℃、500℃、600℃、700℃、800℃、900℃、1000℃，以便用标准热电偶测出以上各点的真实温度。
然后将记录的真实温度按下述方法依次填入对应校准点的“实际温度：
xxxx.x℃”中即可。
操作步骤如下：
6.1.1按住“编程”键2秒钟不松开，仪器进入炉温校准值输入状态。
6.1.2光标在屏幕第三行“显示温度：
xxxx℃”处闪烁，按“↑”键直到显示温度值为已校准的温度点（如500℃），按“→”键，移动光标到下一行“实际温度：
xxxx.x℃”处，按“↑”和“→”键使得该处的温度值为该校准点的真实温度值（如：
495.0）。
6.1.3重复步骤
（2），直到所有校准点的真实温度值都输入完成。
6.1.4按“确定”键，保存以上输入的标定值，仪器嘀、嘀响二声，并退出标定返回到等待状态。
注意1：
如显示的某校准点（如：
“显示温度：
1000℃”）不需要校准，则在其“实际温度xxxx.x℃”处，输入与显示温度相同的值（如：
“实际温度：
1000.0℃”）即可。
如果需要放弃输入的校准值中途退出，按“取消”键即可。
注意2：
如果是重新校准某点的温度，则首先进入温度校准工作界面，将该点的“实际温度xxxx.x℃”的值设置成与其“显示温度：
xxxx℃”值相等，保存并退出后再按上面所述方法校准该点的温度。
说明：
“显示温度”――是指本仪器自身所配热电偶所检测到的炉温。
“实际温度”――是指用标准热电偶所测的真实炉温。
补偿温度=“实际温度”–“显示温度”。
6.2挥发分控温流程参数设置说明
根据国标要求，马弗炉测挥发分时放样后3分钟内温度要达到900℃±10℃。
为达到此标准，在测挥发分的前3分钟，控温软件是动态确定目标温度的，即根据流逝的时间不断改变pid的目标温度。
为适应炉膛和热电偶封装的差异，特在测挥发分的前3分钟设置一个时温控制点P（“控点时间”,“控点温度”），用于影响前3分钟的控温流程。
“控点时间”表示以秒为单位的放样后的计时时间，“控点温度”表示在控点时间炉温要达到的目标温度。
如果在控点时间前炉温已达到控点温度设置值，炉膛会暂停加热，等过了控点时间后再动态调整控温的目标温度并根据当前温度决定加热功率。
“控点温度”值设置得越高前期的加热功率越大，由于热惯性3分钟后的超温可能性也越大。
如果“控点温度”值设置得过小，就会造成在3分钟的前期加热过少，后期加热过多，容易形成炉温3分钟前达不到890℃，但3分钟后7分钟前超过910℃的局面。
对于“控点时间”的设置，应设置在3分钟内的中后期，由于炉膛温度变化相对加热存在滞后，所以应尽量使炉膛在前期充分加热而又不过度，使炉温在3分钟内的后期有调控的余地。
又由于挥发分本身会在3分钟的中后期产生大量热值，如果“控点时间”设置得过于靠前，后期炉温就会无法控制，容易造成达不到最低温度或者超温。
但“控点时间”设置得过于靠后，又会造成在3分钟的后期没有足够的时间调控炉温。
所以“控点时间”和“控点温度”值的确定都要靠在大量实验的基础上通过观察分析各种挥发分含量试样的炉温走势情况来综合考虑确定。
对于普通高热容量炉膛，“控点时间”的缺省值为115秒，“控点温度”的缺省值为851℃；对于轻质炉膛，“控点时间”的缺省值为130秒，“控点温度”的缺省值为850℃。
生产部门和用户可根据具体情况调整这两个参数值，以达到比较好的控温效果。
要改变时温控制点的“控点时间”、“控点温度”和挥发分的“自动触发温度”值，按住马弗炉面板的“编程”键不放再立即按“挥发分”键，进入该参数设置界面。
通过“↑”、“→”和“确定”即可修改相应的参数值。
注意：
以上3个参数值对于“挥发分”和“自设定挥发分”测试流程都有同样的影响。
7日常维护（含常见故障及原因）
7.1故障现象、原因及解决方法
故障现象
故障原因
解决办法
不加热
固态继电器坏或者炉丝接线柱松脱
更换固态继电器或者接好线路
开机报警，且温度超过1000度
热电偶断路
接好或者更换热电偶
液晶显示屏无显示
开关电源坏或者液晶显示屏坏
更换开关电源或者液晶显示屏
8安装与调试
8.1首次使用前，先打开后背板，检查接线柱及固态继电器上的螺钉是否松动，装上烟囱并盖上盖板就可以通电运行。
8.2首次使用或长时间未使用再重新使用时，应先进行烘炉,以避免炉膛开裂。
烘炉前先将“自设定
”编程为：
恒温点1----〉温度：
200℃，时间01:
00:
00
恒温点2----〉温度：
400℃，时间01:
00:
00
恒温点3----〉温度：
600℃，时间01:
00:
00
恒温点4----〉温度：
0℃，时间00:
00:
00
按“确定”键，键设置值保存，退出编程状态。
然后运行“自设定
”来进行烘炉。
烘炉结束后，按“取消”键，退出烘炉流程，进空闲状态。
或关闭电源等5秒钟后再打开电源让仪器直接进入空闲状态。
9使用注意事项
9.1第一次使用炉膛或1个月未使用炉膛的情况下必须进行烘炉处理。
9.2仪器上部需要散热，请勿覆盖任何物品。
9.3仪器电源不要超出仪器的要求范围。
9.4仪器应放在平稳的地方，不要经常移动。
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