产品说明书

XL-8000型智能马弗炉使用说明书

来源:万博仪器公司      2017/3/3 8:28:30      点击:

一、产品概述

XL-8000型智能箱式高温炉是我公司自主研发的新一代智能高效节能一体马弗炉。主要用于煤炭质量化验分析的慢灰、快灰、粘结指 数、挥发份等化验项目的加热和程序控制。该仪器具有测量控制精度高、效率高(节能)、性能稳定可靠、操作方便、自动化程度高等特点。广泛用于煤炭、焦化、电力、冶金、石油、化工等行业和科研部门。

该仪器控制核心采用ARM9处理器,可支持大型9级流水线工程,显示和操作平台采用3.5寸液晶触摸屏,不仅兼容传统型号控制器的功能外,而且弥补了传统控制器性能和操作上的不足,又增加了强大计算机辅助处理功能,本机的优点有:

l  兼容普通控制器的各种功能,挥发份实验时,3分钟恢复900±10℃效果极佳,恢复温度的真实性和实验结果数据的准确度是该产品控温效果的最大特色。

l  支持windows操作系统,可外接鼠标、打印机、网口、USB接口、话筒和音响设备,电脑操作方式进行数据的填写、修改、删除、保存、拷贝和设备的启动与停止,

l  数据采集速度快、精度高,具备故障提示和排除故障原因及方法的功能。

 

l  丰富的数据处理功能,包括数据的删除和修改、实验结果数据的存储、数据的拷贝、数据的传送和实验结果数据的报表打印等功能。

l  实验操作过程附有语音提示功能。包括放样提示、取样提示、实验进行、实验结束、按键提示音、开机提示和关机提示等各种语音提示,而且增加了各种电路保护功能。

l  彩色液晶触摸屏,显示数据清晰、直观。支持文件或文档的查阅,用户可随时查看煤质化验的国家标准、数据和实验步骤,也可通过U盘拷贝和传输文件。

l  炉体采用国外进口材料

l  设备整体结构采用一体化构造,美观大方,维护方便。

 

二、技术特征

控制方法:以高端控制器ARM 9为控制核心,单片机为辅助采集模块,采用PID算法和模糊控制技术,自动校正测量温度,自动移相触发可控硅导通角,控制加热功率。

测温范围:0 —1000,分辨率1,配用K值热电偶。

测温误差:小于±0.1℃。

控温误差:小于等于±2

电源电压: 220V±10% ,50Hz

负载功率:  4KW   (最大可接4.5 KW

仪器功耗:  10W

连续工作时间:大于48小时

使用环境:温度0 —50,相对湿度≤80%                                                     

 

三、操作方法与实验步骤

 

注意!实验过程中请勿插拔音响,否则仪器将重启。

 

1首界面说明

 

如图1 是该仪器的显示首界面,“桌面”首界面上包括:“开始实验”、“屏幕保护”、“系统工具”“国家标准”“计算器”五个图标,其中双击“开始实验”图标进入实验操作界面;双击“屏幕保护”图标进入屏保界面;双击“系统工具”图标进入实验辅助功能界面,含有科学计算器和单位换算等等;双击“国家标准”图标进入文档阅读界面,可以查看煤质化验国标等文件;双击“计算器”图标进入计算器界面。

双击图1开始实验”图标进入智能一体马弗炉的实验首界面。(如图2

此界面包括“灰份”、“粘结”、“挥发”、“自选”、“测量”、“数据”、 ×7个图标按钮。每一个实验图标对应一个完整的实验程序。用户使用手写笔或鼠标单击任意一个图标后,进入相应的实验界面。点击×键则退出实验界面回到桌面。

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实验首界面

2实验操作步骤详解

2.1  灰分实验

单击图2中“灰份”图标,进入如图3所示的灰份选择界面,包括“慢灰”、“快灰”“返回”3个图标。

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3

慢灰实验

a: 单击图3中“慢灰”图标按钮,进入图4所示的界面。图4和图5两个界面依次显示出慢灰实验的两个关键进程,其中进程1表示从较低温度升温到500℃后恒温30分钟的阶段;进程2表示升温到815℃后恒温60分钟的阶段。两个进度条的依次显示,描绘出慢灰实验的全过程(其他实验所描绘的现象类似本实验)。

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4

 

b:  双击【开始】按钮,标题显示“慢灰实验进行中”实验开始,马弗炉开始加热,温度进度条开始缓慢前进,从较低的温度开始升温,将装有煤样的灰皿 (分析煤样重量:1±0.1g)送入温度不超过100℃的马弗炉中,关上炉门并使炉门留有15mm左右的缝隙。此时显示升温时间和当前温度,温度到达500℃后自动进入进程2,无提示。

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5

c: 在500℃恒温30min,时间到后自动进入进程 3,无提示。

d:从500℃升到815℃的过程。显示升温时间和当前温度。温度到达815℃后自动进入进程4,无提示。

e: 在815℃恒温60min,时间到后自动进入进程5

f:慢灰实验完成,声音提示(1.音响为熄号声;2.蜂鸣器长响),点击空白处消音。按【结束】键结束本次实验,否则将在815℃恒温。

快灰实验

a: 单击图3中“快灰”图标按钮,自动进入快灰界面选程状态。

b: 双击【开始】按钮,标题显示“快灰实验进行中”实验开始,马弗炉开始加热,温度进度条开始缓慢前进,从较低的温度开始升温,显示当前温度和升温时间,温度达到847℃后,声音提示放样(1.音响为门铃声;2.蜂鸣器长响)点击空白处消音,此时打开炉门,将放有灰皿的耐热瓷板或石棉板缓缓地推入马弗炉中,先使第一 排灰皿中的煤样灰化。待5-10min后,煤样不再冒烟时,以每分钟不大于2mm的速度把二、三、四排灰皿顺序推入炉内恒温部分(若煤样着火发生爆燃,试验应作废)。

c: 关上炉门,双击【开始】键,【开始】键变为红颜色,“开始”字样变为“启动”,表示放样后已启动。

d:在815℃恒温40min。时间到后自动进入进程4

e:快灰全过程完成,声音提示实验完成(1.音响为熄号声;2.蜂鸣器长响)点击空白处消音。按【结束】键结束本次实验,如不退出此程序将一直在815℃恒温。

注:在实验进行时,若单击【结束】按钮,则弹出实验信息提示对话框(如图6),次对话框有两个按钮:“是”、“否”,单击按钮“是”则立即结束实验,回到选程状态;单击“否”则不结束实验,继续进行本次实验。

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2.2粘结指数实验

实验说明:将带盖的坩埚放置在坩埚架中,用带手柄的平铲托起坩埚架,放入预先升温到858℃的马弗炉的恒温区内。在放入坩埚后的6min内,炉温应恢复到850℃,以后炉温应保持在850±10℃。从放入坩埚开始计时,焦化15min结束。

实验步骤:

a:单击图2 中的“粘结” 图标按钮,自动进入粘结实验界面的选程状态。

b: 双击【开始】按钮,标题显示“粘结实验进行中”,温度进度条开始缓慢前进,炉子从较低温度开始升温。此时显示升温时间和当前温度。温度到达858℃后自动进入进程2,声音提示(1.音响为门铃声;2.蜂鸣器长响)点击空白处消音

c:仪器在860℃恒温,等待放样,显示等待时间和当前温度。此时将带盖的坩埚放置在坩埚架中,用带手柄的平铲托起坩埚架,放入的马弗炉的恒温区内

d:放样结束后,立即关上炉门双击【开始】键进入进程3,无提示。

e:仪器自动开始15min定时, 6min内回复到850±10℃,并恒温至14min40s时,声音提示化验员15min定时完成等待取样,点击空白处消音。(若6min没恢复到850±10℃,将出现信息提示对话框,问“是否继续实验”,表示温度超差,单击“是”继续进行粘结实验;单击“否”立即结束本次粘结指数实验,回到粘结指数实验界面的选程状态。)按【结束】键回到粘结实验选程状态。如不退出此程序将恒温在858℃,并等待操作或连续开始下次粘结实验。

 

2.3挥发份实验

实验说明:将马弗炉预先加热至908℃左右。打开炉门,迅速将放有坩埚的架子送入恒温区并关上炉门,准确加热7min。坩埚及架子刚放入后,炉温会有所下降,但必须在3min内使炉温恢复至900±10℃,否则此实验作废。

实验步骤:

 a:单击图2中的“挥发” 图标按钮,自动进入挥发份实验界面的选程界面。(如图7)。

b:双击【开始】按钮即开始进程1,标题显示“挥发份实验进行中”,温度进度条开始缓慢前进,从较低温度开始升温,此时显示升温时间和当前温度。温度到达908℃后自动进入进程2,声音提示(1.音响为门铃声;2.蜂鸣器长响),点击空白处消音。

c:仪器在910℃恒温,等待放样,此时化验员应打开炉门,迅速将放有坩埚的架子送入恒温区并关上炉门,立即双击【开始】按钮进入进程3,无提示。双击【开始】按钮后,“开始”字样变为“启动”,按钮颜色变为红色,表示实验已启动。

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7

 

d:仪器自动开始7min定时,3min内恢复到900±10℃,并恒温至实验结束。声音提示实验结束,(1.音响为熄号声;2.蜂鸣器长响)等待取样(点击空白处消音),按【结束】按钮回到挥发份实验选程界面。如不退出此程序将保持900℃恒温,并等待操作或连续开始下次粘结实验。(若3min没恢复到900±10℃,将出现信息提示对话框,问“是否继续实验”,表示温度超差,单击“是”继续进行挥发份实验;单击“否”立即结束本次挥发份实验,回到挥发份实验界面的选程状态。)

 

2.4自选程序实验

自选程序给用户提供了自己定制特殊实验方案的功能,可以最多添加20个自选程序,每个自选程序可以最多添加20个进程阶段,用户可以根据自己经验和实际情况自行设定参数。

实验步骤:

a: 单击图2中的“自选”图标按钮,自动进入自选实验界面的设定状态状态(如图8)。其中“已保存的自选程序”显示中显示的是当前所选择的自选程序名称(单击倒三角可选定已设定好保存后的实验),下面的显示框为选定程序的实验参数内容。

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b:若参数不符合要求或未进程项,单击【添 加】按钮,自动显示图9界面,在输入框中输入自选程序的名称,如“001”。然后单击【下一步】按钮,显示图10所示界面。用户可在“目的温度”输入框中输入所需要的恒温温度,在“恒温时间”输入框中输入到达目的温度后要恒温的时间,单位为分钟。如图10中设置“目的温度”为500度,“恒温时间”为30分钟,进程名称为“进程1”。

 

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当用户没有选中图10中“恢复温度”左边的方框时,“恢复温度”、“恢复时间”、“恒温时间”、“恢复电流”4个输入框显示灰色且为不可输入的状态。当输入“目的温度”和“恒温时间”后,单击【添加进程】图标则显示图11(信息提示:添加进程1已经成功)。单击信息提示框中的“OK”按钮后可继续添加进程(最多可达20个进程项)。如不在添加进程,单击【完成】回到图8自选实验界面的设定状态状态。

当选中图10“恢复温度”左边的方框时,恢复温度”、“恢复时间”、“恒温时间”、“恢复电流”4个输入框为可输入状态,输入参数后,单击【添加进程】图标测弹出“进程2添加成功”信息提示框(注:此项必须已经添加了一个进程后方可有效,即进程2后才有效),单击信息提示框中的“OK”按钮后即可继续添加进程。如不在添加进程,单击【完成】回到图8自选实验界面的设定状态状态。

若图8中的自选参数符合要求,直接按确定进程自选实验界面的选程状态。(如图12

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c:双击【开始】按钮,标题显示“自选实验进行中”,温度进度条开始缓慢前进,显示当前温度和升温时间,显示进程1

d:当温度达到设定的目的温度后,声音提示(1.音响为门铃声;2.蜂鸣器长响),点击空白处消音,自动进入2

e: 在设定目的温度下恒温到设定时间,恒温时间到后,自动进入进程3;顺序执行到设定的最后一个进程。若只设置了1个进程,温度到到后直接进入下一步。

d:自选实验完成,声音提示(1.音响为熄号声;2.蜂鸣器长响)点击空白处消音,按【结束】按钮结束本次自选实验,否则将在设定的目的温度一直恒温。

 

 

2.5测量实验操作

单击图2中的“测量”按钮后,进入测量界面,可对马弗炉炉体内部温度、市电电压进行测量(注:市电电压只反映市电的波动情况,不代表此时此刻的真值),也可对热电偶冷端补偿温度进行测量,不加热不控温,可以判断某些错误故障。

 

操作步骤:

a:单击图2中的“测量”图标按钮,自动进入测量实验选程状态。

b:双击【开始】按钮,标题显示“测量实验进行中”,此时可检测炉体温度,不加热不控温。

c:若查看其他信息,单击【监测】按钮,此时可以看到热电偶冷端补偿温度、炉丝加热功率、市电电压波幅(即波动情况)和炉丝加热所需电流。否则下一步。

c:按【结束】按钮,测量实验结束。

 

2.6数据处理实验操作

   单击图2中的“数据”按钮后,进入“数据处理”界面对话框(如图13),该选项的主要功能是完成实验结构数据的统计、记录和保存以便使用和查看,不在耗费大量的纸张进行笔录抄写。

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数据处理包括:添加、删除、修改、查询、定制和返回六个功能图标按钮, 其中:

 

 

“添加”做完一个实验后若对实验数据进行保存时,单击【添加】即可对各项实验结果进行填写,填写后的结果确定后将保存,以备查询和使用;

“删除”可对不用和不必要的实验项及类别进行删除;

“修改”可对已保存的实验结果数据进行修改,修改后单击确定将保存修改后的新数据;

“查询”可以对实验结果数据或曾今保存的实验结果数据查询;

“定制”可以对不用的实验参数进行锁定(即在相应的方框内打“√”),锁定后的项目将不再显示。

 

安全注意事项

l  实验时请注意安全,一定不要使物体碰触炉体内的炉丝,炉丝有电!

l  对仪器进行接线操作时请断开交流供电电源,禁止带电进行接线操作。

l  仪器接必须可靠接地,防止漏电发生意外触电。

l  进行实验前,仔细检查接线端口保证所有连线接触良好。要确保所有连线连接正确无误后,方可通电实验。

l  设备一定要远离易燃、易爆、有腐蚀性、有放射性等物品或环境,以防发生意外事故。

l  非专业人员不得任意打开机箱外壳;

l  仪器安放应有利于散热。

l  应远离强电磁干扰设备。

l  定时检查接线端口,确保连接完整无损;

l  正确使用,妥善保存使用说明书。

 

 

四、故障分析与排除

本仪器能判断出多种故障现象,并给予报警提示,以帮助操作和维护。说明如下表:

 

 

 

 

 

提示信息

意义说明

热电偶接反

热电偶正负极接反

炉丝断

1.炉丝断路2.固态继电器烧坏3.加热回路有接触不良情况

热电偶开路

1.热电偶开路2.热电偶引线接触不良

通信中断

1.串口连线断路2.通信线接触不良

炉温过高

炉体内部温度过高

电压过高

交流电压过高

 

故障排除:

热电偶接反:调换热电偶输出引线的极性;

炉丝断:炉丝负载线未接或接触不良、炉丝断开或固态继电器烧坏;

热电偶:热电偶未接或接触不良、热电偶内部开路损坏;

通信中断:串口连线未接或接触不良、串口引线内部开路损坏或电路及软件故障;

炉温过高:表明炉子内部温度过高(炉子正常使用不得超过1000℃),检查固态继电器。

电压过高:使用交流电压过高(正常为220V ,50Hz),加变压器和稳压器。

附一、关于实验的附加功能

(1)       在“慢灰”、“快灰”、“粘结”、“挥发”、“自选”和“测量”实验中,若单击【监测】图标按钮,将自动进入系统检测界面(如图14),系统监测可热电偶冷端补偿温度、负载加热功率、市电电压波动情况和负载加热电流进行实时监测,选择该功能后,不会关闭正在进行的实验。

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(2)       在“挥发份”实验中,在放样结束后若单击【曲线】图标按钮,系统将自动进入挥发份7分钟曲线图界面,此界面可以将7分钟恒温900±10℃(包括3分钟恢复) 整个恢复曲线图做出来,通过曲线检测图进行实验对比,得出标准结论,不用繁琐的进行多次实验,也可通过此曲线图观察出煤样在恢复中是否突然爆燃等意外的温度急剧变化情况。

(3)       实验提示音汇总

提示音类型

用途

音响门铃音/蜂鸣器长响

放样提示

音响熄号声/蜂鸣器长响

实验结束提示

音响警报声/蜂鸣器长响

故障提示音

4)控制器液晶屏下8个功能按钮也可做实验操作用。其中“结束”按钮只用于实验启动后结束实验用;“开始/启动”按钮用于实验开始及放样等操作后实验的继续。

以上提示音均为设备常见的实验时所用的声音提示,还有以下几种提示音难以描述如:按键音、开机音、关机音、温度超差提示音(3min/6min内未恢复到要求温度,如挥发份实验和粘结实验)等等,这里不再一一描述。