玻璃纤维熔化技术池窑生产工艺控制.docx
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玻璃纤维熔化技术池窑生产工艺控制
FiberGlassMelting—
IntroductoryTraining
玻璃纤维熔化介绍培训
OWENS
CORNING
⏹ElectricBoosting
⏹电助熔
GoeffKaercher,PaulSanik,&
JimMacphee
CompositesElectricBoostTraining复合电助熔培训
⏹Electricity
⏹电
⏹GlassMeltingwithElectricity
⏹用电熔化玻璃
⏹Electrodes
⏹电极
⏹PowerSystems
⏹电力系统
⏹Operation&Safety
⏹操作与安全
⏹PreventativeMaintenance
⏹预防性的维护
⏹ElectricBoostMonitoring
⏹电助熔监测
⏹SubmergedThroatFiring
⏹沉降式流液洞加热
Electricity电
Ohm’sLaw欧姆定律V=I*R
V
Resistance=voltage/current
电阻 = 电压/电流
1Ohm=1volt/1amp
1欧姆=1伏特/1安培
Power功率P=V*I=I2*R
1watt=1volt*1amp
1瓦特=1伏特*1安培
Electricity电
⏹Parallel
⏹并联
2ohm
TotalR=1/2+1/2=1ohm
总电阻=1/2+1/2=1ohm
Currentflowsinthepathofleastresistance
电流所需最小电阻
Electricity电
PowerTriangle
功率的三角关系
PowerFactory=cosθ=KW/KVA
功率因数 =cosθ=KW/KVA
Electricity 电
⏹DirectCurrent(DC)-Uniformvoltagewithtime
⏹直流电(DC)- 随时间变化电压不变
-Battery
-电池
⏹AlternatingCurrent(AC)–Alternatingvoltagewithtime
⏹交流电(AC)-电压随时间变化
SimpleACGenerator
简单的交流发电机
Electricity 电
⏹
CircuitElements电路元件
-Resistor(ohms)
-电阻器(欧姆)
Current&voltageinphase
同向电流和电压
Capacitor(Farads)
电容器(法拉)
-Inductor(Henrys)
-感应器(亨利)
Currentlagsvoltage
电流滞后于电压
⏹
Series
⏹连续性
2ohm2ohm
TotalR=4ohm
总电阻=4欧姆
Electricity 电
ComparisontoMechanicalSystems
与机械系统的比较
ElectricalMechanicalHydraulic
电的 机械的 水利的
ChargePositionVolume
(COULOMB)
负荷(库仑) 位置 容量
CurrentVelocityFlow
(Ampere)
电流(安培) 速率 流量
PotentialDifferenceForcePressure
(Volt)
位差(伏特) 应力 压力
ResistanceFrictionPipeFriction
电阻 摩擦力 管道阻力
GlassMeltingwithElectricity 用电熔化玻璃
GlassRawMaterialComposition
玻璃原料成分
WoolGlassEGlassAdvantex
矿物棉玻璃 E玻璃 Advantex 玻璃
Silica60%Silica32%Silica38%
硅石 60% 硅石 32% 硅石 38%
Limestone4%Limestone25%Limestone23%
石灰石 4% 石灰石 25% 石灰石 23%
SodaAsh15%SodaAsh1%BurntDobmite6%
纯碱 15% 纯碱 1% 烧结白云石 6%
Borax13%Clay28%Clay31%
硼砂 13% 粘土 28% 粘土 31%
Dolomite7%Colemanite13%
白云石 7%硬硼酸钙石13%
Sod.Nitrate1%Fluorspar1%
硝酸盐 1% 氟石 1%
GlassMeltingwithElectricity 用电熔化玻璃
RelationshipBetweenGlassOxidesandResistivity
玻璃氧化物与电阻系数的关系
GlassoxideResistivity
玻璃氧化物 电阻系数
CaOHighest 最高
TiO2
B2O3,FeO,MgOHigher(equallyhigh) 较高(平等的高)
SiO2
Al2O3
K2OLow 低
Na2OLowest 最低
GlassMeltingwithElectricity 用电熔化玻璃
几个典型玻璃的电阻系数
电阻系数
温度
GlassMeltingwithElectricity 用电熔化玻璃
典型的底部成对电极插入
GlassMeltingwithElectricity 用电熔化玻璃
RESISTIVITYCOMPARISON–GLASSANDREFRACTORY
电阻系数比较-玻璃和难熔物
GlassMeltingwithElectricity 用电熔化玻璃
Resistance 电阻R=ρ*(I/A)
I=lengthofconductor
I=导体长度
A=cross-sectionalareaofconductor
A=导体的截面积
ZoneresistanceR=(ρ/Π*ⅰ)*(In(x/d))
区域电阻
ρ=glassresistivityforgiventemperature
ρ=给定温度下的玻璃电阻系数
ⅰ=insertionlengthofelectrode
ⅰ=电极插入长度
x=spacingbetweenelectrodes
x=电极间距
d=electrodediameter
d=电极直径
GlassMeltingwithElectricity 用电熔化玻璃
ZoneResistanceComparisons
区域电阻比较
⏹ZoneResistanceisinverselyproportionaltoelectrodesinsertion
⏹区域电阻与电极插入成反比
R2/R1=ⅰ1/ⅰ2
⏹ZoneResistanceisproportionaltocuberootofelectrodespacing
⏹区域电阻与电极间距的立方成正比
R2/R1=x2.33/x1.33
⏹Requiredvoltageisrelatedtobothelectrodeinsertionanspacing
⏹所需电压与电极插入和电极间距成正比
V2=(ⅰ2/ⅰ1)*(x1.33/x2.33)*V1
GlassMeltingwithElectricity 用电熔化玻璃
⏹CurrentDensity
⏹电流密度
-5amps/sq.inchexposedelectrodeinEglass
-暴露在E玻璃中电极的电流密度为5安培/平方英寸
-10amps/sq.inchexposedelectrodeinwoolglass
-暴露在矿物棉玻璃中电极的电流密度为10安培/平方英寸
⏹Exposedelectrode=Π*diameter*insertionlength
⏹暴露电极=Π*直径*插入长度
⏹Allowablecurrentflowperpair3’’dia.Electrodes
⏹每对3英寸直径电极可允许的电流
GlassMeltingwithElectricity 用电熔化玻璃
ElectrodeinsertionMax.ElectrodeCurrent
电极插入长度 最大电极电流
16’’750amps
24’’1125amps
32’’1500amps
37’’1750amps
44’’2075amps
⏹PowerDissipationnearElectrodes
⏹电极周围的功率消耗
-85%ofenergyreleasedwith3diametersofelectrode
-3电极直径85%的能量释放
-verticaltemperaturegradientalsoimpactspowerdissipation
-垂直温度梯度也会影响功率消耗
Electrodes 电极
⏹Molybdenumusedfor2600deg.Cmeltingpoint
⏹钼合金应用在2600℃的熔化点
⏹Oxidizesrapidlyabove600deg.C
⏹在600℃以上氧化反应迅速
⏹Densityofmolybdenumis637Ibs/cu.ft.
⏹钼的密度是637磅/立方英尺
ElectrodeDia.WeightperInchCostperInch
电极直径 每英寸重量 每英寸价值
2’’1.16Ibs$21
3’’2.48Ibs$45
4’’4.41Ibs$80
Electrodes 电极
CommercialMolybdenumIssues
钼的商业问题
⏹TeledyneWahChangewentoutofbusinessApril2000
⏹在2000年4月TeledyneWahChange不再从事该业务
⏹Plansee(ofAustria)preferredsupplierbasedonlabtests
⏹奥地利Plansee首选基于试验测试的供应商
HermanWalserinReutte43(5672)600-2834
H.Nicastro(Schwarzkopf)508.553.3800
CSMIndustries(Coldwater,Michigan)cannotmeetOCgrainsizespecificationfor3’’diameterelectrodes
CSM行业(Coldwater,密歇根州)不能达到OC对3英寸直径电极的颗粒尺寸要求
Electrodes 电极
重量损失
EFFECTOFTEMPERATUREONOXIDATIONOFUNALLOYEDMOLYBDENUM
非钼合金氧化物对温度的反应
2*1*0.055inchsamplesexposedtomovingairfor30minutesattemperature.
2*1*0.055英寸的样品在室温下暴露在流动的空气中30分钟
Electrodes 电极
⏹Onepieceblockcooler/purgecandesign
⏹一个整体的冷却器/净化可被设计
-Allstainlesssteelconstruction
-全部不锈钢结构
-Tefloncoatedgraphitefiberpackinggaskets
-包上一层碳纤维衬垫的聚四氟乙烯
-Reducedsleevelength
-减小套管的长度
-4’’diameterelectrodeblock
-4英寸直径电极块
-Lowmeltingglass
-降低熔化玻璃
Electrodes 电极
⏹PurgeGas
⏹净化器
-Liquidnitrogensupplysystem
-液氮供应系统
-Maintainlowpressureatpurgegaspanel
-维持净化器低压
-Sonicleakdetectiononpiping
-管道上的音速泄漏检测
-Non-conductivehose–replacewhenbrittle
-绝缘胶管-脆化后更换
-Maintain1’’w.c.backpressure
-保持1英寸的回水压力
-Checkvalveforcompressedairbackuptobubblers
-检查支持鼓泡器的压缩空气阀门
Electrodes 电极
⏹Electrodeinstallationprocedures
⏹电极安装步骤
-Requiredequipment
-所需要的设备
-Initialinstallationatstartup
-在启动时的初始安装
-Extendingexistingelectrodes
-扩充现有的电极
Electrodes电极
Electrodes电极
Electrodes电极
Electrodes电极
Electrodes电极
Electrodes电极
PowerSystems 电力系统
⏹Primarypowersupply
⏹主电源
-Highvoltagefeedwithlargeelectricboostsystems
-为电助熔系统提供的高压
-Emergencystopsystemforemergencies
-为紧急事件的紧急停止系统
-Electriclockoutprocedureforroutineoutages
-为日常损耗的电力停止程序
-LookawaytooperateHVdisconnectswitches
-把脸转过去来操作高压闭合开关
-Visuallycheckforopenswitches
-目检断开的开关
PowerSystems 电力系统
⏹Transformers
⏹变压器
-Couplingbetweenelectricandmagneticcircuits
-电磁回路的联结
-Voltageandcurrentrelationship
-电压和电流的关系
-Nameplaterating
-标示牌等级
-Operatingtemperatureaffectslife
-运行温度影响寿命
-Drytypeversuswater-cooled
-空气冷却与水冷却对比
-Checkcoolingfanoperation
-检查冷却鼓风机的运行
-ChecktransformervaultHVAC
-检查变压器间的高压交流电
-Coolingairtoassistconvectiveheatrise
-冷却风来帮助对流热上升
PowerSystems 电力系统
⏹PowerRegulators
⏹功率调节器
-SCR–Siliconcontrolledrectifier
-SCR-可控硅整流器
-SPS–Seriesparallelswitch
-SPS-串并联转变
-Threephasecontroller
-三相控制器
-Auto-tapcontroller
-自动点控制器
-Phaseangleversusburstfiring
-相角与点燃烧相对
-DCelimination
-直流电排除
-Current/power/voltagecontrolmode
-电流/功率/电压控制方式
-Secondarydisconnecttopreventvoltagebackfeed
-此联接断开以防止电压后退
PowerSystems 电力系统
TRANSFORMERACTION
变压器原理
PowerSystems 电力系统
⏹Varivolt
⏹变化电压
-Continuouslyvaryingauto-transformer
-不间断变化的自耦变压器
-Controlstotalpower
-控制总功率
-Slidingcontact-minimizeoperations
-滑动触点-最小化操作
-Oil-filled
-油的注入
Operation&Safety 运行与安全
⏹Moltenglassiselectricalconductor
⏹熔融玻璃是电导体
⏹Isolateallmetallicitemsincontactwithglass
⏹隔离与玻璃液接触的所有金属物质
-Electrodes
-电极
-Thermocouples
-热电偶
-Bubblers
-鼓泡器
-WaterJackets
-水套
⏹Thermocouplesignalisisolatedfromcontrolsystem
⏹热电偶被从控制系统中隔离
⏹Clayfluxisolatesglasscontactrefractories
⏹粘土剂隔离与玻璃接触的耐火材料
Operation&Safety 运行与安全
⏹Groundelectrodeshieldsvoltagefromforming
⏹接地电极屏蔽来自成形的电压
⏹Groundcurrentflowindicatesisolationbreakdown
⏹接地电流显示隔离击穿
⏹Electrodevoltage-to-ground
⏹电极的接地电压
-Signalsglasstemperaturedifference
-用信号通知玻璃液温差
-Zerovolts=accidentalground
-0电压=偶然接地
-Highvolts=damagedelectrode
-高电压=被损坏的电极
-Balancedvolts=normaloperation
-平稳电压=正常运行
Operation&Safety 运行与安全
⏹Restrictaccessaroundoperatingelectrodes
⏹严格限制靠近运行着的电极
⏹Twopeopleonjackplatformwhenpowerison
⏹当送上电时两个人在插座平台
⏹Drycottonglovesandlongsleeveshirts
⏹干的棉手套和长袖衬衣
⏹Useinsulatingtoolsandladders-FRP/wood
⏹使用绝缘工具和梯子-玻璃纤维增强塑料/木头
⏹Useemergencystopsystemforabnormalconditions
⏹异常状况下使用紧急停止系统
PreventativeMaintenance 预防维护
⏹UsetrueRMSmeterwithSCR’s
⏹使用正确的含可控硅整流器的RMS仪表
⏹Monthlycablereadings
⏹每月的电缆检查
⏹Openbothprimaryandsecondarydisconnectswitches
⏹打开一级和二级分离开关
⏹Maintaincoolingwatersystems
⏹维持冷却水系统
⏹Checktransformercoolingfansandwindingtemperatures
⏹检查变压器冷却风机和线圈温度
⏹Changetransformerairfiltersmonthly
⏹每月更换变压器空气过滤器
⏹Properhousekeepingonjackplatform
⏹对插座平台的正确管理
⏹Properhousekeepingintransformervault
⏹对变压器间的正确管理
ElectricBoostMonitoring 电助熔检测
ElectrodeResistanceMonitoring(ERM)
电极电阻检测(ERM)
⏹Currenttransformerforeachelectrode
⏹当前的每个电极的变压器
⏹Electrodevoltagebetweenfiringpair
⏹两电极之间的极间电压
⏹SignalsmultiplexedthroughOmnimac
⏹多元化的信号
⏹Electrodealarmlimitssetinsubhost
⏹在主机中设置的电极报警极限
⏹Designbasedupon1980’swoolsystem
⏹基于80年代的矿物棉系统设计
ElectricBoostMonitoring 电助熔检测
ElectricBoostMonitoring
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- 玻璃纤维 熔化 技术 生产工艺 控制
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