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当2009年中国平板玻璃电气自动化发展趋势

发布时间:2021-09-11 17:19:03 阅读: 来源:牙轮钻头厂家

2009年中国平板玻璃电气自动化发展趋势分析

随着我国玻璃工业走向国际化,对电气自动化产品和技术也提出了国际化的要求。一方面,国内浮法玻璃企业承接国外玻璃项目,国外用户会对自动化产品提出国际标准的要求;另一方面,国外玻璃企业在我国投资设厂,带来了国际上先进的电气自动化设备和技术,为国内玻璃企业提高电气自动化设备和水准提供了示范样板。我国的浮法玻璃生产技术和电气自动化水准已经有了较大的提高。本文对原料、熔制、成型、退火、冷端各工序的电气自动化现状进行分析。

2008年年底全国共有186条浮法玻璃生产线,浮法玻璃占平板玻璃总量的近90%。随着我国平板玻璃产能的快速增长,国内市场竞争加剧;我国浮法生产技术和装备1些地方如湖南、江苏、广东等省分相继出台了专项资金、首批次利用补贴等政策措施水准的提高,对电气自动化设备控制精度、可靠性也提出了较高的要求。

适应国际化要求

随着我国玻璃工业走向国际化,对电气自动化产品和技术也提出了国际化的要求。一方面,国内浮法玻璃企业承接国外玻璃项目,国外用户会对自动化产品提出国际标准的要求;另一方面,国外玻璃企业在我国投资设厂,带来了国际上先进的电气自动化设备和技术,为国内玻璃企业提高电气自动化设备和水准提供了示范样板。我国的浮法玻璃生产技术和电气自动化水准已经有了较大的提高。本文对原料、熔制、成型、退火、冷端各工序的电气自动化现状进行分析。

目前高档玻璃原料配置的配料成套技术多采用国外的技术,有名的国外成套供应商有德国EME公司、ZIP公司和芬兰RautePrecision公司,多用于高端的玻璃生产线。例如洛玻的超薄玻璃线和浙江巨石的玻纤线,采用了EME的技术和西门子的控制设备;南玻、台玻、明达、福耀等多条浮法线采用了芬兰RautePrecision公司的技术。这些技术和设备均符合欧洲、美洲、国际电工的认证标准,所以得以顺利在全球推广销售。这些技术在我国的使用,极大地提高了浮法玻璃的配比品质,提高了产品等级。当然,随着我国自主研发水平的进步,原料输送、储存、称量、混合、控制和品质监控的整体电气自动化技术和设备已经接近世界水准。据了解,我国自主开发的电子称重系统的动态精度达到1/1000以上,静态精度达到1/2000以上,已经在国内外的一些浮法线上使用。

三大热工设备

控制系统现在多采用的控制系统有西门子的PCS7和PLC系统;EMERSON系统等;国产的DCS为Hollysys的HS1000、HS2000、MACS、MACSSmartPro(FCS)等。目前国产的电气自动化产品比较少具有汇流排通讯界面,应该加强这方面的技术进步。

目前,就玻璃工艺工程数学模型与仿真优化控制软体而言,特别是玻璃熔窑的专家控制软体,国内外专家都在积极研发。玻璃熔窑不仅是玻璃生产的关键部位,同时也是能耗最大的部分。通过专家控制软体的应用,对提高窑炉的熔化率、提高玻璃质量、延长熔龄、降低能耗、减少二氧化硫的排放都有着重要意义。实现最佳的燃烧控制是各生产厂家借助于先进的DCS系统所追求的目标。它不仅有良好的经济效益,也有巨大的社会效益。在这方面国外的一些厂家起步早,做得较好。如捷克的GS公司、荷兰的TNO玻璃集团、德国的UAS公司、STG公司等。它们在国外的浮法生产线上都有成功应用的实例。捷克GS公司的ESIII专家控制已在洛玻集团的一条电子玻璃生产线取了成功的应用,控制效果显著。国内的厂家目前已认识到这方面产生的效益,多个厂家已开始了这方面的应用探索。这是一个非常好的开端,以后各玻璃生产厂家必将由现在的注重硬体装备转变为软硬体并重。

电加热在锡槽和退火窑上需要使用电加热,也就是需要使用电加热控制器、干式变压器及加热元件等。值得一提的是,有些浮法玻璃厂商为了图便宜,一味使用质次价低的调功器产品,有些调功器的不可靠造成产品的品质受到影响,可以说是得不偿失。目前全自动拉边机这种装备已实现了国产化,国内已有两三个厂家能够量化生产,其控制精度及设备的整机稳定性比初期已有很大的提高使其冲击试样。如洛玻集团西科玻璃自控装备有限公司生产的全自动悬挂式全自动拉边机已装备了多条国内高档浮法玻璃及电子玻璃生产线并实现了出口。全自动拉边机的使用大大地提高了玻璃成型工段的生产效率,提高了玻璃的品质和生产稳定性。这一点在大吨位浮法玻璃生产线上表现得尤为明显。

锡液搅拌装置和扒渣机等装置主要是利用直线电机所产生的电磁力来推动锡槽中的锡液按预先规定方向缓慢流动,均衡搅拌锡槽中的锡液温度,从而使得锡槽里高温区域的锡液与低温区域锡液的温度保持均匀一致,减少了锡液中的温度差,消除了玻璃的厚薄不均和翘曲现象;使得玻璃成型后平整均匀,从而提高玻璃的成型品质。扒渣机则在专用设计的挡灰设施作用下,将锡液表面的锡灰集中在节俭能源出灰口而扒出。这两种装备的使用,大大减少了玻璃在成型时的缺陷,提高了成品率,已经成为现代浮法玻璃线的必配装置。

配套系统的电气自动化

冷端是整个浮法玻璃生产自动化程度最高的工段。在现代浮法玻璃的生产中,普遍要求冷端工段能实现线上玻璃缺陷自动检测、打标、优化切割、跑偏跟踪、速度提升、多规格的纵分、自动转向和自动堆垛。碎玻璃系统实现供料、给料的全自动连锁控制,确保碎玻璃不落地。

自动缺陷检测系统在电脑控制下以图像识别与处理技术对玻璃带进行连续的全自动缺陷检测,并对缺陷进行分类标识。该系统与自动打标设备通讯中的打标机可根据其对玻璃的判灯信号,在玻璃板表面喷上相应的玻璃等级标志。自动缺陷检测系统与切割控制系统连接,可实现切割控制系统对玻璃板的优化切割控制,提高成品率。切割控制系统具有人机界面及上位控制系统,主要对测量、纵切、横切、横掰加速及掰边等控制系统进行协调控制与管理。切割压力无极调节,很好地适应多种厚度玻璃的切割。目前国内多条新建高端浮法玻璃生产线冷端整套引进国外的技术和设备,功能完善且自动化程度很高,设备的稳定性可靠性良好,大量地压缩了冷端工段的生产人员,提高了产品品质和总的成品率。

随着国内浮法玻璃工业的长足发展,近年来国内的设备制造商在冷端设备的制造中进步很快,从自动缺陷检测装备到最末端的自动堆垛设备都有较好的国产化设备,部分设备已实现了出口。但这些装备分散在不同的厂家中,各自有各自的优势。就单机设备而言,如含原板宽度、断板检测装置的玻璃线上切割设备,其切割精度和自动控制已达到国际领先水准;立式、水准式大中板玻璃堆垛机的定位精度、堆垛规格、堆垛周期都能满足多种厚度玻璃生产的要求。

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