一、引言
陶瓷窯爐一般是指燒制陶瓷制品的燒成設備。其輥道窯急冷風(fēng)機、抽濕風(fēng)機都是采用離心式風(fēng)機。傳統的爐內溫度控制方法是通過(guò)調節風(fēng)門(mén)或者風(fēng)道擋板的開(kāi)度來(lái)調節熱風(fēng)進(jìn)風(fēng)量，從而獲得需要的溫度，生產(chǎn)出符合質(zhì)量要求的產(chǎn)品。但是該控制方式會(huì )導致較大的電能浪費，而且工人的熟練程度也影響著(zhù)產(chǎn)品的質(zhì)量。由于風(fēng)機的機械特性為平方轉矩特性，即風(fēng)量與轉速成正比，功率與轉速的立方成正比，將系統風(fēng)機采用變頻控制，通過(guò)溫度傳感器檢測，PID控制調節風(fēng)機轉速進(jìn)而調節風(fēng)量，將會(huì )具有非常顯著(zhù)的節能效果，同時(shí)可有效提高產(chǎn)品質(zhì)量與工作效率。
二、工藝介紹和要求
陶瓷窯爐使用燃料燃燒或電能轉換產(chǎn)生的熱量，將物料進(jìn)行冶煉、焙燒、燒結、熔化、加熱。不同的原材料及制品其燒成曲線(xiàn)也不相同，為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，對風(fēng)機系統的控制要求如下：
1. 窯爐內的溫度控制精度要高，以提高成品率；
2. 系統自動(dòng)化控制程序要高，以提高生產(chǎn)效率；
3. 系統調速范圍寬，響應速度快，以提供可滿(mǎn)足不同原材料及制品的燒成曲線(xiàn)。
圖1
三、系統方案
根據窯爐風(fēng)機系統控制的要求，采用四方E380通用型變頻器來(lái)實(shí)現系統的全自動(dòng)溫度控制。即由溫度傳感器采集窯爐的當前溫度，并通過(guò)模擬量通道反饋給變頻器，然后與設定的溫度值做比較，再由變頻器的PID控制器改變輸出頻率以調節風(fēng)機的轉速，進(jìn)而控制系統風(fēng)量，以保證系統的溫度控制精度及響應性。其系統原理圖如下圖2所示：
圖2
主要設定參數：
四、改造后運行效果
湖南郴州HX磚廠(chǎng)對四臺30kw的窯爐風(fēng)機做變頻改造后，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運行，記錄數據證明改造效果顯著(zhù)：
1. 改成溫度控制后，控制精度高，風(fēng)量調節范圍寬，系統響應速度快，自動(dòng)化控制程度高，有效提高了產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率，降低了產(chǎn)品不良率：
2. 節能效果顯著(zhù)，綜合效益高，節電率達到40%；
3. 實(shí)現了風(fēng)機系統的平滑軟啟動(dòng)，避免了機械和電氣沖擊，延長(cháng)了設備的使用壽命；
4. 具有完善的各種保護功能，可靠性高，故障率低，減輕維護人員的工作量。
改造前電耗情況（24小時(shí)）：
輸入電壓：380V；
運行電流：63A；
功率：30KW×4臺
一天24小時(shí)額定運行，日耗電量約為2880度。
改造后排煙風(fēng)機電機（24小時(shí)）：
24小時(shí)電流約為33~37A，日耗電量約為1700度，
變頻改造后風(fēng)機日耗電量平均節省約為1180度。
每年（按工作10個(gè)月計算）
可節省電費1180*10*1元/度=11800元(按工業(yè)用電平均電費0.5元計算)
五、結束語(yǔ)
四方E380通用型變頻器的陶瓷窯爐風(fēng)機控制系統具有較高的溫度控制精度，系統響應速度快，風(fēng)量調節范圍寬，有效提高了設備的產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率，節能效果顯著(zhù)，降低了系統的維護工作量。目前已成功的應用于多個(gè)陶瓷窯爐風(fēng)機的控制系統中。
參考文獻：
《E380系列通用型變頻器產(chǎn)品使用手冊》 深圳市四方電氣技術(shù)有限公司
