高溫退火爐中PLC自動控制技術的應用分析

　　某公司所用額定溫度為650℃，額定功率為500kW的電阻高溫退火爐，適用于液壓支架結構件在焊接后的低溫消除應力退火，能耗高的退火爐應間歇運行，通常在夜間用電高峰時開啟，員工晚上很累，人工計時時間往往過長，一個月內累積的不必要能耗相當大，長時間的退火和保溫有降低結構件焊縫和母材性能的風險。

　　為解決這一問題，對原設備進行電氣控制改造，安裝一套自動時間控制電路，通過PLC編程控制各加熱溫度區的通斷，以便準確截取保溫的起點和終點，保障了保溫時間的長度。

　　1、技術要求:

　　退火工藝中，室溫裝爐加熱到520℃時開始進行保溫，工藝要求其保溫為90~120min，而后退火爐降冷到300℃出爐空冷。

　　該高溫退火爐分為四個溫度區，由兩個電氣控制柜并排操作和控制。改造要求使用PLC控制四個溫度區的通斷，并智能攔截加熱階段的終點，即隔緣階段的起點。在適量考慮均溫時間的條件下，定時保溫2h后斷開加熱回路，程序在爐冷階段繼續運行，當爐冷到300°C時，聲光提示燈空冷，程序自動關閉，達到與工藝曲線相契合的節能保質成果。

　　2、改造后的成果：

　?。?）運行成果：自動控時電路的運行中，基本上可以按照退火工藝升溫→保溫→爐冷→空冷的要求進行自動控制，計時準確，智能簡便，作業人員將“手動/自動”轉換按鈕轉換到了自動化狀態時，開啟“自動啟動”按鈕后，就不需人工干預，只要在爐冷到300℃時聽到聲光報警后，將臺車開出爐冷即可。

　?。?）質量經濟成果：通過對液壓支架結構件焊縫裂紋的金相分析，探究了正常保溫時間的焊縫區金相組織與過長時間保溫對于焊縫的影響，因有研究指出，高溫退火爐保溫時間太長也是焊縫裂紋產生的工藝因素之一，經改造后，分析結果得出其金相顯示熔合區組織良好，沒有發現微小裂紋。