CN101871043B - 一种退火炉蒸汽发生器及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及蒸汽发生器技术领域，尤其涉及一种退火炉蒸汽发生器及其控制方法；本发明所述的一种退火炉蒸汽发生器，它包括设有绞合电阻丝的电加热装置、内置式干烧内胆、PLC控制器、加水装置、热电偶，以及与蒸汽锅内室连通的蒸汽分配器；所述的一种退火炉蒸汽发生器能更好地利用线材带过来的热量，避免溢流带来的水及电能浪费，提高蒸汽的稳定性，简化结构，易于操作，降低制造成本和维修成本。

Description

一种退火炉蒸汽发生器及其控制方法

技术领域：

本发明涉及蒸汽发生器技术领域，尤其涉及一种退火炉蒸汽发生器及其控制方法。

背景技术：

线材在退火炉内进行退火时，为了防止线材在高温下被氧化，通常采用蒸汽对线材进行保护。退火炉的蒸汽一般来自外部电加热蒸汽发生器，或者来自漆包机烘炉余热蒸汽发生器。

常用的外部电加热蒸汽发生器包括蒸汽发生室和水位调节水箱，电加热蒸汽发生器的水位以下位置设置有一定功率的电加热管，蒸汽发生室和水位调节水箱之间连接有两根管道，一根连通水下部分，一根连通水上部分。因为水位调节水箱的维护问题较多，通常不能设置足够的保温层，这种电加热蒸汽发生器的能耗较大。

常用的漆包机烘炉余热蒸汽发生器结构与电加热蒸汽发生器类似，不同的是以吸收烘炉排废气体的热量取代了电加热。本发明人在申请号为“200920059267.2”的中国实用新型专利中提出一种退火炉无水封蒸汽保护装置，其包括内置式蒸汽发生器，内置式蒸汽发生器取消了水位调节水箱，并将内置式蒸汽发生器安装在保温性能较好的退火炉炉体内，较好地解决了节能及可靠性的问题，但在控制上也出现了一些难题：1)内置式蒸汽发生器中的蒸汽通过退火炉炉管与大气是连通的，虽然炉管有较长路径但阻力还是不大，所以在内置式蒸汽发生器内不能建立较大的蒸汽压力，饱和蒸汽温度只能达到100.5度左右，采用控制饱和蒸汽温度的方法就需要非常高精度的温度控制，虽然采用本发明人在申请号为“200910038926.9”的中国发明专利中提出的一种应用PID算法的控制方法进行控制可达到所需的控制精度，但长期的实践使用中发现还是会受到热电偶精度不够而发生漂移的影响，不宜在工业生产中使用；2)内置式蒸汽发生器安装在退火炉内对应于线材已完成加热退火而需要冷却降温的区域，内置式蒸汽发生器可以吸收线材热量以帮助线材冷却，同时内置式蒸汽发生器还可减少电加热用电量，因此若不能采用控制饱和蒸汽温度的方法，而采用设定加热量的方法，将受到吸收线材热量随生产状况变化带来的干扰；3)往内置式蒸汽发生器加水流量的控制没有科学可靠的方法，要保证内置式蒸汽发生器中的水位还需要科学可靠的溢流检测方法。

退火炉需要的蒸汽量按重量计算大约是1～6公斤/小时，也就是需要能在1～6升/小时的流量范围内控制加水流量。通常添加液体的方法是采用泵，尤其在控制流量时可采用变频器驱动泵来实现。常用的叶片泵，齿轮泵等泵的额定流量都在150升/小时以上，低于此流量就进入了计量泵的范围，但计量泵不但造价高，还不能适应在工业环境下长期运转。

本发明人在申请号为“200920059267.2”的中国实用新型专利中提出的一种退火炉无水封蒸汽保护装置，其内置式蒸汽发生器内胆中必须保持一定水位，因此必须控制有一定的溢流量。溢流量的大小取决于加水流量以及加热量，加水流量是可以控制的，但加热量除电热管的可控加热来源外，还有从退火炉炉管传过来以及线材从高温区带过来的热量，这部分热量来源特别是线材带过来的热量是应当利用的，但它是不可预期且无法控制的。为此，必须设置溢流量检测装置，本发明人提出了以下溢流量检测装置：

该溢流量检测装置设置一个量杯承接溢流管流出的液体。量杯底部连接一根上弯管，上弯管进口与量杯底部连接，上弯到上弯拐点后向下通到出口，出口必须低于进口，上弯拐点不高于量杯杯口，等于量杯的液位上限。溢流液体注入量杯后，量杯内液位不断升高，上弯管内的液位也不断升高。当上弯管内的液位达到上弯拐点时，因为上弯管内的液面不能与量杯内的液面同步上升，虽然两个液面承受了同样的大气压力，但两个液面的高度差形成了压力差，使上弯管内的液体流向出口。由于上弯管的出口低于位于量杯底部的进口，且从上弯拐点到出口的管径较小，液体在管内的表面张力足以阻止空气突破管内液体从出口流到上弯拐点，所以一旦上弯管内的液面越过拐点就会快速移到上弯管出口，量杯内的液体在液面高度差形成的压力差作用下通过上弯管从上弯管出口流出，直到量杯中的液面降低到上弯管进口处，上弯管进口进入空气后形成新的液面，液面高度差消失后重新得到平衡并停止流出。如此，每当溢流液体装满量杯时，量杯内液体将快速全部排空，并重新承接下一杯，只要计算量杯每次装满后流出的体积和每次装满的时间间隔，就可检测溢流的流量。量杯由空到满和由满到空的重量变化可用来驱动一个开关的闭合和断开，开关闭合和断开所需要的力及其误差若位于重量差范围内，即可保证PLC从开关得到基本准确的每次装满的时间间隔，若开关闭合和断开所需的力误差很小，则可得到精确的每次装满的时间间隔。

经过试验，以上装置可使PLC获得溢流量的信息，但制作精度要求较高，且实时性不强。实际应用时不得不使加水流量偏大，保持较大的溢流量，避免线材带过来的热量较多时使水位降低，造成烧干的事故。这样做的结果是，在溢流水流出造成水的浪费的同时，溢流水还带走了一些热量，造成电能的浪费。

发明内容：

本发明的其中一个目的在于针对现有技术的不足，提供一种能更好地利用线材带过来的热量，避免溢流带来的水及电能浪费，提高蒸汽的稳定性，简化结构，易于操作，降低制造成本和维修成本的退火炉蒸汽发生器。

本发明的另一个目的在于针对现有技术的不足，提供一种能更好地利用线材带过来的热量，避免溢流带来的水及电能浪费，提高蒸汽的稳定性，简化结构，易于操作，可靠性高，可实现最大限度节能的退火炉蒸汽发生器控制方法。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种退火炉蒸汽发生器，它包括设有绞合电阻丝的电加热装置，它还包括内置式干烧内胆、PLC控制器、加水装置、热电偶，以及与蒸汽锅内室连通的蒸汽分配器；

所述内置式干烧内胆包括干烧锅和盖设于干烧锅顶部的不锈钢锅盖，干烧锅和不锈钢锅盖形成内置式干烧内胆的内胆腔，干烧锅底部设置有导热底板，导热底板底部设有用于包裹退火炉管排的导热折弯卡板；

所述加水装置包括二位三通电磁阀、管状量杯，以及与水源连通的恒液位储水箱；二位三通电磁阀的公共接口朝上，且公共接口安装有所述管状量杯；二位三通电磁阀的常通接口与恒液位储水箱的底部连通，二位三通电磁阀的常断接口通过进水管口连通内置式干烧内胆的内胆腔；

所述电加热装置的绞合电阻丝卷绕于干烧锅的外壁，干烧锅的左右两侧均设有所述热电偶，蒸汽分配器连通内置式干烧内胆的内胆腔，内胆腔设有倾斜设置的接水板，接水板位于进水管口下方；PLC控制器控制连接电加热装置、热电偶和加水装置。

进一步的，所述干烧锅为铸铁锅或铝锅。

进一步的，所述加水装置还包括管加水下弯管，以及带标尺的电磁阀高度调节装置；所述恒液位储水箱设有浮球阀水位控制组件；二位三通电磁阀的常断接口通过加水下弯管连接进水管口；电磁阀高度调节装置包括电磁阀安装底座、高度调节螺丝、底板锁紧螺丝，二位三通电磁阀通过底板锁紧螺丝与电磁阀安装底座连接，高度调节螺丝穿过二位三通电磁阀与电磁阀安装底座触接。

进一步的，所述内置式干烧内胆的干烧锅设置有法兰边，法兰边上均布有螺丝孔，法兰边与不锈钢锅盖之间设置有密封垫，不锈钢锅盖对应密封垫的位置设置有压紧板，不锈钢锅盖通过压紧螺丝穿过压紧板压紧不锈钢锅盖和密封垫；干烧锅外壁包裹有绝缘层。

更进一步的，所述电加热装置的绞合电阻丝卷绕于所述绝缘层的外周，绞合电阻丝套有绝缘瓷珠。

进一步的，所述干烧锅倾斜放置，热电偶设置于干烧锅靠近锅底的位置。

进一步的，所述蒸汽分配器包括与退火炉管排的炉管数量相等的蒸汽引入管，以及开设于每根炉管相应位置的蒸汽进入孔，蒸汽引入管的下端垂直焊接于蒸汽进入孔，蒸汽引入管的上端插入干烧锅的法兰边，且蒸汽引入管的上端穿入内胆腔；蒸汽引入管的上端设置有密封圈或密封垫，密封圈或密封垫上设有压紧板，压紧板通过压紧螺丝穿过密封圈或密封垫连接于干烧锅的法兰边；在不锈钢锅盖的对应位置设置有蒸汽分配腔体，蒸汽分配腔体将蒸汽锅内室与蒸汽引入管的内孔上部连通。

进一步的，在位于内置式干烧内胆远离退火炉高温退火区的一侧，导热折弯卡板的相应位置设置有相变保温区加热装置。

进一步的，在加水装置和内置式干烧内胆之间设置有漆包烘炉废气加热装置；漆包烘炉废气加热装置包括第二进水管口、安装于漆包烘炉排废风道中的余热蒸汽干烧锅和余热不锈钢锅盖，余热蒸汽干烧锅的法兰边和余热不锈钢锅盖之间设置有密封垫；余热蒸汽干烧锅的锅口向侧面安装，余热蒸汽干烧锅的下部侧板呈内高外低状；第二进水管口从余热不锈钢锅盖插入到接近余热蒸汽干烧锅锅底的上部，第二进水管口的下方设置有第二接水板；余热不锈钢锅盖的下部通过进水管口连通内置式干烧内胆的内胆腔，进水管口的外周包设有保温套；所述加水装置连通第二进水管口。

一种退火炉蒸汽发生器控制方法，它包括以下步骤：

步骤A，设定PLC控制器的参数，所述参数包括内置式干烧内胆设定温度，加水流量控制模式，设定加水流量，电磁阀最大频率，电磁阀最小频率，电磁阀组数，每组电磁阀个数，量杯装水体积，其中：

内置式干烧内胆设定温度表示干烧锅左右两侧设置的热电偶测得的锅壁温度的控制目标，即内置式干烧内胆实际温度的控制目标；

加水流量控制模式表示加水流量是手动模式还是自动模式；

设定加水流量表示设定的加水流量；在手动模式下，PLC控制器执行的执行加水流量＝设定加水流量；在自动模式下，根据内置式干烧内胆实际温度超过内置式干烧内胆设定温度的幅度，用PID算法计算出加水流量增量，PLC控制器执行的执行加水流量＝设定加水流量+加水流量增量；

电磁阀最大频率表示二位三通电磁阀每小时的最多加水循环次数；

电磁阀最小频率表示二位三通电磁阀每小时的最少加水循环次数；

电磁阀组数表示PLC控制器输出点可分别控制的二位三通电磁阀组数；在同样组数内PLC控制器通过改变二位三通电磁阀通断频率来改变加水流量，当通断频率受电磁阀最小频率和电磁阀最大频率限制不能达到改变加水流量要求时，可改变投入使用的二位三通电磁阀组数来改变加水流量，不同组的二位三通电磁阀可使用不同的通断频率；

每组电磁阀个数表示PLC控制器每个输出点控制的二位三通电磁阀个数；

量杯装水体积表示管状量杯水位与恒液位储水箱水位持平时管状量杯内装水的体积；

步骤B，当PLC控制器接收到开始提供蒸汽指令后，如果加水流量控制模式为手动模式，PLC控制器根据左右两个热电偶测得的最低温度以内置式干烧内胆设定温度为基准进行PID算法的计算；温度低时将PID算法的计算结果换算成加热量来控制电加热装置，温度高时电加热装置的加热量＝0，任何情况下执行加水流量＝设定加水流量；

同时，PLC控制器计算加水流量可调节范围：

最小加水流量＝单组电磁阀最小加水流量＝电磁阀最小频率×每组电磁阀个数×量杯装水体积；

单组电磁阀最大加水流量＝电磁阀最大频率×每组电磁阀个数×量杯装水体积；

最大加水流量＝电磁阀组数×单组电磁阀最大加水流量＝电磁阀组数×电磁阀最大频率×每组电磁阀个数×量杯装水体积；

同时，若执行加水流量小于最小加水流量，PLC控制器令执行加水流量等于最小加热流量；若执行加水流量大于最大加水流量，则PLC控制器令执行加水流量等于最大加水流量；出现以上超出可调范围的情况时输出报警，提示手动调节量杯装水体积并输入新的量杯装水体积；

同时，若执行加水流量大于等于单组电磁阀最小加水流量×电磁阀组数，则电磁阀通断频率＝执行加水流量/电磁阀组数/每组电磁阀个数/量杯装水体积，PLC控制器按此通断频率控制所有电磁阀的通断；若执行加水流量小于单组电磁阀最小加水流量×电磁阀组数，则应减少一组电磁阀，若执行加水流量大于等于单组电磁阀最小加水流量×(电磁阀组数-1)，则电磁阀通断频率＝执行加水流量/(电磁阀组数-1)/每组电磁阀个数/量杯装水体积，PLC控制器按此通断频率控制(电磁阀组数-1)组电磁阀的通断；如此直到只剩一组电磁阀为止；

步骤C，当PLC控制器接收到开始提供蒸汽指令后，如果加水流量控制模式为自动模式，PLC控制器根据左右两个热电偶测得的平均温度以内置式干烧内胆设定温度为基准进行PID算法的计算；温度低时将PID算法的计算结果换算成加热量来控制电加热装置，而执行加水流量＝设定加水流量；温度高时将PID算法的计算结果换算成加水流量增量，使执行加水流量＝设定加水流量+加水流量增量，而电加热装置的加热量＝0；

同时，PLC控制器计算加水流量可调节范围：

最小加水流量＝单组电磁阀最小加水流量＝电磁阀最小频率×每组电磁阀个数×量杯装水体积；

单组电磁阀最大加水流量＝电磁阀最大频率×每组电磁阀个数×量杯装水体积；

最大加水流量＝电磁阀组数×单组电磁阀最大加水流量＝电磁阀组数×电磁阀最大频率×每组电磁阀个数×量杯装水体积；

同时，若执行加水流量小于最小加水流量，PLC控制器令执行加水流量等于最小加热流量；若执行加水流量大于最大加水流量，则PLC控制器令执行加水流量等于最大加水流量；出现以上超出可调范围的情况时输出报警，提示手动调节量杯装水体积并输入新的量杯装水体积；

同时，若执行加水流量大于等于单组电磁阀最小加水流量×电磁阀组数，则电磁阀通断频率＝执行加水流量/电磁阀组数/每组电磁阀个数/量杯装水体积，PLC控制器按此通断频率控制所有电磁阀的通断；若执行加水流量小于单组电磁阀最小加水流量×电磁阀组数，则应减少一组电磁阀，若执行加水流量大于等于单组电磁阀最小加水流量×(电磁阀组数-1)，则电磁阀通断频率＝执行加水流量/(电磁阀组数-1)/每组电磁阀个数/量杯装水体积，PLC控制器按此通断频率控制(电磁阀组数-1)组电磁阀的通断；如此直到只剩一组电磁阀为止。

本发明有益效果为：

本发明所述的一种退火炉蒸汽发生器，它包括设有绞合电阻丝的电加热装置、内置式干烧内胆、PLC控制器、加水装置、热电偶，以及与蒸汽锅内室连通的蒸汽分配器；内置式干烧内胆接收退火炉管排传来的热量，从进水管口进入内置式干烧内胆的内胆腔的液态水蒸发时带走内置式干烧内胆的热量；退火炉管排传来的热量不足时，加水装置的加水流量设定为满足要求的最小值，通过电加热装置和热电偶控制内置式干烧内胆温度略高于饱和蒸汽温度；退火炉管排传来的热量超出需求时，电加热装置停止加热，通过控制加水装置的加水流量来控制内置式干烧内胆温度至需要的温度；蒸汽分配器使内胆腔的蒸汽均匀地通向多根退火炉炉管；PLC控制器控制加水装置的二位三通电磁阀按一定频率执行，将恒液位储水箱的水注入管状量杯，再将管状量杯中的水通过进水管口注入内置式干烧内胆的内胆腔进行循环；加水流量可通过调节加水循环的频率、投入使用的二位三通电磁阀数量以及二位三通电磁阀相对恒液位储水箱的高度三种方法来调节。采用上述结构的退火炉蒸汽发生器，由于干烧锅锅底通过导热底板和导热折弯卡板与退火炉管排之间进行较好地热量传递，被导热折弯卡板包裹的退火炉管排温度接近于干烧锅温度；当线材从退火炉高温退火区出来进入该区域退火炉管排时，高温线材通过蒸汽传递给退火炉炉管的热量可快速传递给干烧锅，不但可降低该区域的环境温度，加快已完成退火线材的冷却，还可减少产生蒸汽需要的电能，达到节能目的，特别在生产线规较大时更为明显；采用干烧锅，特别是干烧锅设置有接水板后，大大减少了热胀冷缩对内胆的破坏，使干烧蒸汽成为可能；因为干烧锅(如铸铁锅或铝锅)的导热系数大大高于不锈钢，热膨胀系数大大小于不锈钢，且壁厚较大，所以液态冷水造成的热应力较小，不易产生龟裂；接水板还可替它承受较大的冷冲击，且使冷冲击点分散而位置不固定，也可很好地保护干烧锅不发生龟裂渗漏；采用干烧内胆后，温度控制要求大大降低，只需高于饱和蒸汽温度即可；温度略高也不会增加电耗，因为将加水流量的水蒸发后多余的热量被保温层留在内胆中，蒸汽温度的升高本身不消耗多少热量，且蒸汽温度到退火炉炉管内还是要升高的；采用上是内置式干烧内胆后，不需要任何溢流，不但减少了水和电能的浪费，还使控制变得更加简单，蒸汽流量就完全等于加水流量了；采用二位三通电磁阀及管状量杯的结构控制加水流量具有较高的准确性和可靠性，结构简单，维修方便。

本发明所述的一种退火炉蒸汽发生器控制方法是本发明所述一种退火炉蒸汽发生器所对应的控制方法，能更好地利用线材带过来的热量，避免溢流带来的水及电能浪费，提高蒸汽的稳定性，简化结构，易于操作，可靠性高，可实现最大限度的节能；加水流量的三种调节方法可自由组合，通常只需要设置一组二位三通电磁阀，二位三通电磁阀高度也只需要在换规时调整一次；在生产含黑色金属线材时，可设置多组二位三通电磁阀，二位三通电磁阀高度也只需要在换规时调整一次；极端情况下，还可采用自动定位控制系统来自动调节二位三通电磁阀高度，但该系统较复杂，且造价较高，通过增加二位三通电磁阀组数来解决则更为经济可靠。

附图说明：

图1为本发明实施例一的结构示意图；

图2为图1的A向结构示意图；

图3为图2的C部放大示意图；

图4为图2的B部放大示意图；

图5为本发明实施例二的结构示意图；

图6为本发明实施例三的结构示意图；

图7为本发明实施例四的结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明：

实施例一：

如图1至图4所示，一种退火炉蒸汽发生器，它包括设有绞合电阻丝21的电加热装置2、内置式干烧内胆1、PLC控制器、加水装置3、热电偶22，以及与蒸汽锅内室连通的蒸汽分配器4；所述内置式干烧内胆1包括干烧锅10和盖设于干烧锅10顶部的不锈钢锅盖11，干烧锅10和不锈钢锅盖11形成内置式干烧内胆1的内胆腔12，干烧锅10底部设置有导热底板13，导热底板13底部设有用于包裹退火炉管排20的导热折弯卡板14；所述加水装置3包括二位三通电磁阀31、管状量杯30，以及与水源连通的恒液位储水箱5；二位三通电磁阀31的公共接口朝上，且公共接口安装有所述管状量杯30；二位三通电磁阀31的常通接口与恒液位储水箱5的底部连通，二位三通电磁阀31的常断接口通过进水管口50连通内置式干烧内胆1的内胆腔12；所述电加热装置2的绞合电阻丝21卷绕于干烧锅10的外壁，干烧锅10的左右两侧均设有所述热电偶22，蒸汽分配器4连通内置式干烧内胆1的内胆腔12，内胆腔12设有倾斜设置的接水板15，接水板15位于进水管口50下方；PLC控制器控制连接电加热装置2、热电偶22和加水装置3。本发明所述的干烧锅10为铸铁锅或铝锅。加水流量可通过调节加水循环的频率、投入使用的二位三通电磁阀31数量以及二位三通电磁阀31电磁阀相对恒液位储水箱5的高度三种方法来调节。

作为优选实施方式，本实施例一中，所述内置式干烧内胆1的干烧锅10设置有法兰边，法兰边上均布有螺丝孔，法兰边与不锈钢锅盖11之间设置有密封垫16，不锈钢锅盖11对应密封垫16的位置设置有压紧板17，不锈钢锅盖11通过压紧螺丝穿过压紧板17压紧不锈钢锅盖11和密封垫16；干烧锅10外壁包裹有绝缘层18。导热折弯卡板14可向前向后延伸，导热折弯卡板14包裹到的退火炉管排20均可将高温线材的热量传给干烧锅10，同时均可加速高温线材的冷却；所述电加热装置2的绞合电阻丝21卷绕于所述绝缘层18的外周，绞合电阻丝21套有绝缘瓷珠，绞合电阻丝21在PLC控制下可通电加热；如果干烧锅10倾斜放置，即干烧锅10随退火炉管排20倾斜放置，热电偶22设置于干烧锅10靠近锅底的位置，具体的，热电偶22设置在干烧锅10积水位置的最低处；接水板15倾斜放置使来自进水管口50的水流向干烧锅10锅底较高处，并阻止冷水直接刺激锅底。

作为优选实施方式，本实施例一中，所述蒸汽分配器4包括与退火炉管排20的炉管201数量相等的蒸汽引入管41，以及开设于每根炉管201相应位置的蒸汽进入孔42，蒸汽引入管41的下端垂直焊接于蒸汽进入孔42，蒸汽引入管41的上端插入干烧锅10的法兰边，并露出10~30毫米，使蒸汽引入管41的上端穿入内胆腔12，蒸汽引入管41的上端设置有密封圈或密封垫16，密封圈或密封垫16上设有压紧板17，压紧板17通过压紧螺丝穿过密封圈或密封垫16连接于干烧锅10的法兰边；在不锈钢锅盖11的对应位置设置有蒸汽分配腔体，蒸汽分配腔体将蒸汽锅内室与蒸汽引入管41的内孔上部连通。

作为优选实施方式，本实施例一中，所述加水装置3还包括管加水下弯管32，以及带标尺33的电磁阀高度调节装置；所述恒液位储水箱5设有浮球阀水位控制组件51；二位三通电磁阀31的常断接口通过加水下弯管32连接进水管口50；电磁阀高度调节装置包括电磁阀安装底座34、高度调节螺丝35、底板锁紧螺丝36，二位三通电磁阀31通过底板锁紧螺丝36与电磁阀安装底座34连接，高度调节螺丝35穿过二位三通电磁阀31与电磁阀安装底座34触接。二位三通电磁阀31不通电时常通接口与公共接口连通，恒液位储水箱5中的水通过二位三通电磁阀31流入管状量杯30，使管状量杯30液位与恒液位储水箱5液位相同；通电时常断接口与公共接口连通，管状量杯30中的水通过二位三通电磁阀31全部流入内置式干烧内胆1；有两个以上二位三通电磁阀31时，可采用一正一反的交错连接方式，二位三通电磁阀31的通断可采用统一控制，二位三通电磁阀31不通电时，正接的二位三通电磁阀31常通接口与公共接口连通，向管状量杯30内注水，反接的二位三通电磁阀31常断接口与公共接口连通，将管状量杯30内的水放出，二位三通电磁阀31通电时，正接的二位三通电磁阀31常断接口与公共接口连通，将管状量杯30内的水放出，反接的二位三通电磁阀31常通接口与公共接口连通，向管状量杯30内注水；二位三通电磁阀31安装在电磁阀高度调节装置上，二位三通电磁阀31高度越高则管状量杯30储水量越少，二位三通电磁阀31一个动作循环后注入内置式干烧蒸汽发生器的水越少，反之则越多；标尺33上可标明对应高度时的管状量杯30水位与恒液位储水箱5高度持平时的装水体积；

本发明所述的一种退火炉蒸汽发生器，当蒸汽引入管41位于远离高温退火区6一侧，且干烧锅10离高温退火区6较远时，靠近高温退火区6的热量较难传递到干烧锅10，且从蒸汽引入管41进入退火炉炉管201流向高温退火区6的蒸汽先经过了预热才进入高温退火区6，所以可减少高温退火区6的热量损失，但对线材的冷却效果略差。本发明所述的一种退火炉蒸汽发生器，其工作原理和控制方法：它包括以下步骤：

步骤A，设定PLC控制器的参数，所述参数包括内置式干烧内胆设定温度，加水流量控制模式，设定加水流量，电磁阀最大频率，电磁阀最小频率，电磁阀组数，每组电磁阀个数，量杯装水体积，其中：

内置式干烧内胆设定温度表示干烧锅10左右两侧设置的热电偶22测得的锅壁温度的控制目标，即内置式干烧内胆实际温度的控制目标；

加水流量控制模式表示加水流量是手动模式还是自动模式；

设定加水流量表示设定的加水流量；在手动模式下，PLC控制器执行的执行加水流量＝设定加水流量；在自动模式下，根据内置式干烧内胆实际温度超过内置式干烧内胆设定温度的幅度，用PID算法计算出加水流量增量，PLC控制器执行的执行加水流量＝设定加水流量+加水流量增量；

电磁阀最大频率表示二位三通电磁阀每小时的最多加水循环次数；

电磁阀最小频率表示二位三通电磁阀每小时的最少加水循环次数；

电磁阀组数表示PLC控制器输出点可分别控制的二位三通电磁阀组数；在同样组数内PLC控制器通过改变二位三通电磁阀通断频率来改变加水流量，当通断频率受电磁阀最小频率和电磁阀最大频率限制不能达到改变加水流量要求时，可改变投入使用的二位三通电磁阀组数来改变加水流量，不同组的二位三通电磁阀可使用不同的通断频率；

每组电磁阀个数表示PLC控制器每个输出点控制的二位三通电磁阀个数；

量杯装水体积表示管状量杯水位与恒液位储水箱水位持平时管状量杯内装水的体积；

步骤B，当PLC控制器接收到开始提供蒸汽指令后，如果加水流量控制模式为手动模式，PLC控制器根据左右两个热电偶22测得的最低温度以内置式干烧内胆设定温度为基准进行PID算法的计算；温度低时将PID算法的计算结果换算成加热量来控制电加热装置2，温度高时电加热装置2的加热量＝0，任何情况下执行加水流量＝设定加水流量；

同时，PLC控制器计算加水流量可调节范围：

最小加水流量＝单组电磁阀最小加水流量＝电磁阀最小频率×每组电磁阀个数×量杯装水体积；

单组电磁阀最大加水流量＝电磁阀最大频率×每组电磁阀个数×量杯装水体积；

最大加水流量＝电磁阀组数×单组电磁阀最大加水流量＝电磁阀组数×电磁阀最大频率×每组电磁阀个数×量杯装水体积；

同时，若执行加水流量小于最小加水流量，PLC控制器令执行加水流量等于最小加热流量；若执行加水流量大于最大加水流量，则PLC控制器令执行加水流量等于最大加水流量；出现以上超出可调范围的情况时输出报警，提示手动调节量杯装水体积并输入新的量杯装水体积；

同时，若执行加水流量大于等于单组电磁阀最小加水流量×电磁阀组数，则电磁阀通断频率＝执行加水流量/电磁阀组数/每组电磁阀个数/量杯装水体积，PLC控制器按此通断频率控制所有电磁阀的通断；若执行加水流量小于单组电磁阀最小加水流量×电磁阀组数，则应减少一组电磁阀，若执行加水流量大于等于单组电磁阀最小加水流量×(电磁阀组数-1)，则电磁阀通断频率＝执行加水流量/(电磁阀组数-1)/每组电磁阀个数/量杯装水体积，PLC控制器按此通断频率控制电磁阀组数-1组电磁阀的通断；如此直到只剩一组电磁阀为止；

步骤C，当PLC控制器接收到开始提供蒸汽指令后，如果加水流量控制模式为自动模式，PLC控制器根据左右两个热电偶22测得的平均温度以内置式干烧内胆设定温度为基准进行PID算法的计算；温度低时将PID算法的计算结果换算成加热量来控制电加热装置2，而执行加水流量＝设定加水流量；温度高时将PID算法的计算结果换算成加水流量增量，使执行加水流量＝设定加水流量+加水流量增量，而电加热装置2的加热量＝0；

同时，PLC控制器计算加水流量可调节范围：

最小加水流量＝单组电磁阀最小加水流量＝电磁阀最小频率×每组电磁阀个数×量杯装水体积；

单组电磁阀最大加水流量＝电磁阀最大频率×每组电磁阀个数×量杯装水体积；

最大加水流量＝电磁阀组数×单组电磁阀最大加水流量＝电磁阀组数×电磁阀最大频率×每组电磁阀个数×量杯装水体积；

同时，若执行加水流量小于最小加水流量，PLC控制器令执行加水流量等于最小加热流量；若执行加水流量大于最大加水流量，则PLC控制器令执行加水流量等于最大加水流量；出现以上超出可调范围的情况时输出报警，提示手动调节量杯装水体积并输入新的量杯装水体积；

同时，若执行加水流量大于等于单组电磁阀最小加水流量×电磁阀组数，则电磁阀通断频率＝执行加水流量/电磁阀组数/每组电磁阀个数/量杯装水体积，PLC控制器按此通断频率控制所有电磁阀的通断；若执行加水流量小于单组电磁阀最小加水流量×电磁阀组数，则应减少一组电磁阀，若执行加水流量大于等于单组电磁阀最小加水流量×(电磁阀组数-1)，则电磁阀通断频率＝执行加水流量/(电磁阀组数-1)/每组电磁阀个数/量杯装水体积，PLC控制器按此通断频率控制电磁阀组数-1组电磁阀的通断；如此直到只剩一组电磁阀为止。

实施例二：

如图5所示，与实施例一的不同之处在于，本实施例二所述的一种退火炉蒸汽发生器，其蒸汽引入管41设置在干烧锅10靠近高温退火区6的一侧，使干烧锅10靠近高温退火区6，此结构适用于高温线材的冷却效果为主要关注点的情况。干烧锅10设置在高温退火区6靠近退火炉出口一侧可利用线材从高温区带过来的热量来产生蒸汽，且可帮助线材冷却。但是，最需要蒸汽保护的是退火炉进口一侧，蒸汽源位于出口一侧时不得不加大蒸汽量来保证进口处得到有效保护。对于大多数线材，从高温区带过来的热量较多，且需要较好的冷却效果，干烧锅10设置在高温退火区6靠近退火炉出口一侧的利大于弊。对于较细的线材，因为单位时间通过的体积或重量较小，带过来的热量较少，且冷却也比较容易，干烧锅10设置在高温退火区6靠近退火炉进口一侧就变得利大于弊了。

实施例三：

如图6所示，与实施例一的不同之处在于，本实施例三所述的一种退火炉蒸汽发生器，还在位于内置式干烧内胆1远离退火炉高温退火区6的一侧，导热折弯卡板14的相应位置设置有相变保温区加热装置7。该结构用于含黑色金属线材退火时，有较强的手段控制相变保温区温度，若退火炉管排20热量不足时，可加热产生蒸汽并使干烧锅10温度保持在略低于相变温度的温度，在内胆之后的管排上再设置保温加热区可更好地保证被导热折弯卡板14包裹的退火炉炉管201温度处于相变温度，导热折弯卡板14包裹的长度足够长可保证线材有足够的时间进行慢速相变；若退火炉管排20热量太多时，可加大加水流量使干烧锅10温度保持在比相变温度低更多的温度，更有效地使线材快速冷却到相变温度，并使之后的相变温度保温加热区可控，这是现有退火炉无法实现的，也是现有退火炉无法对较粗铜包钢线材进行退火的原因。

实施例四：

如图7所示，本实施例四所述的一种退火炉蒸汽发生器的结构应用于漆包机。与实施例一的不同之处在于，应用于漆包机时，为了进一步地节约电能，本实施例四所述的一种退火炉蒸汽发生器在加水装置3和内置式干烧内胆1之间设置有漆包烘炉废气加热装置8；漆包烘炉废气加热装置8包括第二进水管口84、安装于漆包烘炉排废风道中的余热蒸汽干烧锅80和余热不锈钢锅盖81，余热蒸汽干烧锅80的法兰边和余热不锈钢锅盖81之间设置有密封垫16；余热蒸汽干烧锅80的锅口向侧面安装，余热蒸汽干烧锅80的下部侧板呈内高外低状；第二进水管口84从余热不锈钢锅盖81插入到接近余热蒸汽干烧锅80锅底的上部，第二进水管口84的下方设置有第二接水板82；余热不锈钢锅盖81的下部通过进水管口50连通内置式干烧内胆1的内胆腔12，进水管口50的外周包设有保温套83；所述加水装置3连通第二进水管口84。在废气余热的加热作用下液态水被加热并产生蒸汽，产生的蒸汽以及热量不够时所形成的积水，从位于余热不锈钢锅盖81下部的出口沿进水管口50流入通往内胆腔12的进口，途中不得有下弯等积水区域，进水管口50外周设置有保温套83；内置式干烧内胆1温度高于饱和蒸汽温度，将漆包烘炉废气加热装置8未蒸发的余水全部转化为蒸汽，保证蒸汽流量等于加水流量。由于在生产过程中漆包烘炉废气的温度和流量都是变化的，可提供产生蒸汽的热量不稳定，所以设定加水流量的水在漆包烘炉废气加热装置8不一定能全部蒸发；本发明将漆包烘炉废气加热装置8中的蒸汽和未蒸发的水全部通到内置式干烧内胆1，未蒸发的液态水流到内置式干烧内胆1后可保证全部蒸发，所以既利用了漆包烘炉的余热，又保证了蒸汽的稳定性。图7中，波浪线箭头表示废气的流动方向。

实施例五：

本发明所述的一种退火炉蒸汽发生器控制方法，该方法是本发明上述一种退火炉蒸汽发生器的控制方法，它包括以下步骤：

步骤A，设定PLC控制器的参数，所述参数包括内置式干烧内胆设定温度，加水流量控制模式，设定加水流量，电磁阀最大频率，电磁阀最小频率，电磁阀组数，每组电磁阀个数，量杯装水体积，其中：

内置式干烧内胆设定温度表示干烧锅10左右两侧设置的热电偶22测得的锅壁温度的控制目标，即内置式干烧内胆实际温度的控制目标；例如：内置式干烧内胆1通过蒸汽分配器4与退火炉炉管201连通，再通过退火炉炉管201进口和出口与大气连通，可达到的蒸汽压力对应的饱和蒸汽温度通常是100.5度，内置式干烧内胆设定温度为105度时可保证内置式干烧内胆1处于不饱和蒸汽状态，保证所有液态水快速转化为蒸汽，所以设：内置式干烧内胆设定温度＝105度；

加水流量控制模式表示加水流量是手动模式还是自动模式；手动模式用于线材热量不大，长时间正常生产后还需要电加热才能产生足够蒸汽的情况，此时内置式干烧内胆设定温度略高于饱和蒸汽温度；自动模式用于线材热量较大，长时间正常生产后不需要电加热即能产生足够蒸汽，且不增加加水流量时内置式干烧内胆实际温度会超过设定温度的情况，此时内置式干烧内胆设定温度应大幅度高于饱和蒸汽温度；例如：生产线材规格不大时，线材带过来的热量不足以产生必要的蒸汽，始终需要电加热才能产生足够蒸汽，可以选择手动状态；

设定加水流量表示设定的加水流量；在手动模式下，PLC控制器执行的执行加水流量＝设定加水流量；在自动模式下，根据内置式干烧内胆实际温度超过内置式干烧内胆设定温度的幅度，用PID算法计算出加水流量增量，PLC控制器执行的执行加水流量＝设定加水流量+加水流量增量；例如：保证线材不被氧化的最小蒸汽流量是4.5升/小时，设定加水流量＝2.5升/小时；

电磁阀最大频率表示二位三通电磁阀31每小时的最多加水循环次数；频率太高会降低二位三通电磁阀31的使用寿命，且可能使管状量杯30充水时间不足造成实际加水流量低于理论加水流量；例如：为保护二位三通电磁阀31要求其动作频率不快于2秒/次，且2秒时间足以加满或倒空管状量杯30，二位三通电磁阀31通电和断电两个动作才完成一次加水循环，一次加水循环最少需要4秒，即电磁阀最大频率＝3600/4＝900次/小时；

电磁阀最小频率表示二位三通电磁阀31每小时的最少加水循环次数；频率太低可能使内置式干烧内胆1中蒸汽产生量出现较大间断，使其蒸汽压力不稳定，对退火炉炉管201内的线材不能提供稳定的保护；例如：采用两个二位三通电磁阀31为一组，二位三通电磁阀31通电时，其中一个二位三通电磁阀31对应的管状量杯30处于加水状态，另一个二位三通电磁阀31对应的管状量杯30处于放水状态，二位三通电磁阀31断电时，其中一个二位三通电磁阀31的管状量杯30处于放水状态，另一个二位三通电磁阀31的管状量杯30处于加水状态，对于内置式干烧内胆1来说，一次加水循环接受了两次时间错开的加水，若加水时间间隔要求5秒/次，则加水循环间隔可设为10秒/次，即：最小加水频率＝3600/10＝360次/小时；

电磁阀组数表示PLC控制器输出点可分别控制的二位三通电磁阀31组数；在同样组数内PLC控制器通过改变二位三通电磁阀31通断频率来改变加水流量，当通断频率受电磁阀最小频率和电磁阀最大频率限制不能达到改变加水流量要求时，可改变投入使用的二位三通电磁阀31组数来改变加水流量，不同组的二位三通电磁阀31可使用不同的通断频率；通常一种机型的生产范围不大，生产同一规格时加水流量的变化范围更小，所以多组控制仅用于有特殊要求的情况；例如：生产线材的规格不大时，不需要加大蒸汽量来冷却，对于退火炉炉管201进口和出口都设置有缩小口径的瓷珠孔，约有40根退火炉炉管201的退火炉来说，一组两个二位三通电磁阀31可达到的加水流量，足以达到蒸汽保护的目的，所以仅设置一组二位三通电磁阀31。

每组电磁阀个数表示PLC控制器每个输出点控制的二位三通电磁阀31个数；通常可采用两个一组，其中一个正接，另一个反接；例如：一组设置两个二位三通电磁阀31。

量杯装水体积表示管状量杯30水位与恒液位储水箱5水位持平时管状量杯30内装水的体积；该体积可通过二位三通调节电磁阀高度来调节，在二位三通电磁阀31高度调节装置上设置有经过标定的体积标尺33，手动调节后将标尺33读数输入PLC控制器；例如：管状量杯30装水体积调到某个高度时为5毫升/杯；

步骤B，当PLC控制器接收到开始提供蒸汽指令后，如果加水流量控制模式为手动模式，PLC控制器根据左右两个热电偶22测得的最低温度以内置式干烧内胆设定温度为基准进行PID算法的计算；温度低时将PID算法的计算结果换算成加热量来控制电加热装置2，温度高时电加热装置2的加热量＝0，任何情况下执行加水流量＝设定加水流量；例如：PID算法计算结果换算成加热量为15％，在一个采样周期内进行15％时间的加热，执行加水流量＝设定加水流量＝4.5升/小时；

同时，PLC控制器计算加水流量可调节范围：

最小加水流量＝单组电磁阀最小加水流量＝电磁阀最小频率×每组电磁阀个数×量杯装水体积；例如：最小加水流量＝单组电磁阀最小加水流量＝电磁阀最小频率×每组电磁阀个数×量杯装水体积＝360×2×5＝3600毫升/小时＝3.6升/小时；

单组电磁阀最大加水流量＝电磁阀最大频率×每组电磁阀个数×量杯装水体积；例如：单组电磁阀最大加水流量＝电磁阀最大频率×每组电磁阀个数×量杯装水体积＝900×2×5＝9000毫升/小时＝9升/小时；

最大加水流量＝电磁阀组数×单组电磁阀最大加水流量＝电磁阀组数×电磁阀最大频率×每组电磁阀个数×量杯装水体积；例如：最大加水流量＝电磁阀组数×单组电磁阀最大加水流量＝电磁阀组数×电磁阀最大频率×每组电磁阀个数×量杯装水体积＝1×900×2×5＝9000毫升/小时＝9升/小时；

同时，若执行加水流量小于最小加水流量，PLC控制器令执行加水流量等于最小加热流量；若执行加水流量大于最大加水流量，则PLC控制器令执行加水流量等于最大加水流量；出现以上超出可调范围的情况时输出报警，提示手动调节量杯装水体积并输入新的量杯装水体积；例如：执行加水流量＝4.5升/小时＞最小加水流量＝3.6升/小时，且执行加水流量＝4.5升/小时＜最大加水流量＝9升/小时，未超出可调范围，不输出报警；

同时，若执行加水流量大于等于单组电磁阀最小加水流量×电磁阀组数，则电磁阀通断频率＝执行加水流量/电磁阀组数/每组电磁阀个数/量杯装水体积，PLC控制器按此通断频率控制所有电磁阀的通断；若执行加水流量小于单组电磁阀最小加水流量×电磁阀组数，则应减少一组电磁阀，若执行加水流量大于等于单组电磁阀最小加水流量×(电磁阀组数-1)，则电磁阀通断频率＝执行加水流量/(电磁阀组数-1)/每组电磁阀个数/量杯装水体积，PLC控制器按此通断频率控制电磁阀组数-1组电磁阀的通断；如此直到只剩一组电磁阀为止；例如：执行加水流量＝4.5升/小时＞电磁阀最小加水流量×电磁阀组数＝3.6×1＝3.6升/小时，电磁阀通断频率＝执行加水流量/电磁阀组数/每组电磁阀个数/量杯装水体积＝4500/1/2/5＝450次/小时；

步骤C，当PLC控制器接收到开始提供蒸汽指令后，如果加水流量控制模式为自动模式，PLC控制器根据左右两个热电偶22测得的平均温度以内置式干烧内胆设定温度为基准进行PID算法的计算；温度低时将PID算法的计算结果换算成加热量来控制电加热装置2，而执行加水流量＝设定加水流量；温度高时将PID算法的计算结果换算成加水流量增量，使执行加水流量＝设定加水流量+加水流量增量，而电加热装置2的加热量＝0；如加水流量控制模式是手动模式，不进行该步骤控制；

同时，PLC控制器计算加水流量可调节范围：

最小加水流量＝单组电磁阀最小加水流量＝电磁阀最小频率×每组电磁阀个数×量杯装水体积；

单组电磁阀最大加水流量＝电磁阀最大频率×每组电磁阀个数×量杯装水体积；

最大加水流量＝电磁阀组数×单组电磁阀最大加水流量＝电磁阀组数×电磁阀最大频率×每组电磁阀个数×量杯装水体积；

同时，若执行加水流量小于最小加水流量，PLC控制器令执行加水流量等于最小加热流量；若执行加水流量大于最大加水流量，则PLC控制器令执行加水流量等于最大加水流量；出现以上超出可调范围的情况时输出报警，提示手动调节量杯装水体积并输入新的量杯装水体积；

同时，若执行加水流量大于等于单组电磁阀最小加水流量×电磁阀组数，则电磁阀通断频率＝执行加水流量/电磁阀组数/每组电磁阀个数/量杯装水体积，PLC控制器按此通断频率控制所有电磁阀的通断；若执行加水流量小于单组电磁阀最小加水流量×电磁阀组数，则应减少一组电磁阀，若执行加水流量大于等于单组电磁阀最小加水流量×(电磁阀组数-1)，则电磁阀通断频率＝执行加水流量/(电磁阀组数-1)/每组电磁阀个数/量杯装水体积，PLC控制器按此通断频率控制(电磁阀组数-1)组电磁阀的通断；如此直到只剩一组电磁阀为止。

上述的PID算法，即Proportion Integration Differentiation算法，为在工程实际应用中，应用最为广泛的控制理论，本领域的技术人员均可实现。

加热和冷却的控温方法可使用本发明人在申请号为“200910038926.9”的中国发明专利中提出的“一种应用PID算法的控制方法”进行控制。

综上所述，本发明所述的一种退火炉蒸汽发生器控制方法是本发明所述一种退火炉蒸汽发生器所对应的控制方法，能更好地利用线材带过来的热量，避免溢流带来的水及电能浪费，提高蒸汽的稳定性，简化结构，易于操作，可靠性高，可实现最大限度的节能；加水流量的三种调节方法可自由组合，通常只需要设置一组二位三通电磁阀31，二位三通电磁阀31高度也只需要在换规时调整一次；在生产含黑色金属线材时，可设置多组二位三通电磁阀31，二位三通电磁阀31高度也只需要在换规时调整一次；极端情况下，还可采用自动定位控制系统来自动调节二位三通电磁阀31高度，但该系统较复杂，且造价较高，通过增加二位三通电磁阀31组数来解决则更为经济可靠。

以上所述仅是本发明的较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (10)

1.一种退火炉蒸汽发生器，它包括设有绞合电阻丝（21）的电加热装置（2），其特征在于：它还包括内置式干烧内胆（1）、PLC控制器、加水装置（3）、热电偶（22），以及与蒸汽锅内室连通的蒸汽分配器（4）；

所述内置式干烧内胆（1）包括干烧锅（10）和盖设于干烧锅（10）顶部的不锈钢锅盖（11），干烧锅（10）和不锈钢锅盖（11）形成内置式干烧内胆（1）的内胆腔（12），干烧锅（10）底部设置有导热底板（13），导热底板（13）底部设有用于包裹退火炉管排（20）的导热折弯卡板（14）；

所述加水装置（3）包括二位三通电磁阀（31）、管状量杯（30），以及与水源连通的恒液位储水箱（5）；二位三通电磁阀（31）的公共接口朝上，且公共接口安装有所述管状量杯（30）；二位三通电磁阀（31）的常通接口与恒液位储水箱（5）的底部连通，二位三通电磁阀（31）的常断接口通过进水管口（50）连通内置式干烧内胆（1）的内胆腔（12）；

所述电加热装置（2）的绞合电阻丝（21）卷绕于干烧锅（10）的外壁，干烧锅（10）的左右两侧均设有所述热电偶（22），蒸汽分配器（4）连通内置式干烧内胆（1）的内胆腔（12），内胆腔（12）设有倾斜设置的接水板（15），接水板（15）位于进水管口（50）下方；PLC控制器控制连接电加热装置（2）、热电偶（22）和加水装置（3）。

2.根据权利要求1所述的一种退火炉蒸汽发生器，其特征在于：所述干烧锅（10）为铸铁锅或铝锅。

3.根据权利要求1所述的一种退火炉蒸汽发生器，其特征在于：所述加水装置（3）还包括管加水下弯管（32），以及带标尺（33）的电磁阀高度调节装置；所述恒液位储水箱（5）设有浮球阀水位控制组件（51）；二位三通电磁阀（31）的常断接口通过加水下弯管（32）连接进水管口（50）；电磁阀高度调节装置包括电磁阀安装底座（34）、高度调节螺丝（35）、底板锁紧螺丝（36），二位三通电磁阀（31）通过底板锁紧螺丝（36）与电磁阀安装底座（34）连接，高度调节螺丝（35）穿过二位三通电磁阀（31）与电磁阀安装底座（34）触接。

4.根据权利要求1所述的一种退火炉蒸汽发生器，其特征在于：所述内置式干烧内胆（1）的干烧锅（10）设置有法兰边，法兰边上均布有螺丝孔，法兰边与不锈钢锅盖（11）之间设置有密封垫（16），不锈钢锅盖（11）对应密封垫（16）的位置设置有压紧板（17），不锈钢锅盖（11）通过压紧螺丝穿过压紧板（17）压紧不锈钢锅盖（11）和密封垫（16）；干烧锅（10）外壁包裹有绝缘层（18）。

5.根据权利要求4所述的一种退火炉蒸汽发生器，其特征在于：所述电加热装置（2）的绞合电阻丝（21）卷绕于所述绝缘层（18）的外周，绞合电阻丝（21）套有绝缘瓷珠。

6.根据权利要求1所述的一种退火炉蒸汽发生器，其特征在于：所述干烧锅（10）倾斜放置，热电偶（22）设置于干烧锅（10）靠近锅底的位置。

7.根据权利要求4所述的一种退火炉蒸汽发生器，其特征在于：所述蒸汽分配器（4）包括与退火炉管排（20）的炉管（201）数量相等的蒸汽引入管（41），以及开设于每根炉管（201）相应位置的蒸汽进入孔（42），蒸汽引入管（41）的下端垂直焊接于蒸汽进入孔（42），蒸汽引入管（41）的上端插入干烧锅（10）的法兰边，且蒸汽引入管（41）的上端穿入内胆腔（12）；蒸汽引入管（41）的上端设置有密封圏或密封垫（16），密封圏或密封垫（16）上设有压紧板（17），压紧板（17）通过压紧螺丝穿过密封圏或密封垫（16）连接于干烧锅（10）的法兰边；在不锈钢锅盖（11）的对应位置设置有蒸汽分配腔体，蒸汽分配腔体将蒸汽锅内室与蒸汽引入管（41）的内孔上部连通。

8.根据权利要求1所述的一种退火炉蒸汽发生器，其特征在于：在位于内置式干烧内胆（1）远离退火炉高温退火区（6）的一侧，导热折弯卡板（14）的相应位置设置有相变保温区加热装置（7）。

9.根据权利要求1所述的一种退火炉蒸汽发生器，其特征在于：在加水装置（3）和内置式干烧内胆（1）之间设置有漆包烘炉废气加热装置（8）；漆包烘炉废气加热装置（8）包括第二进水管口（84）、安装于漆包烘炉排废风道中的余热蒸汽干烧锅（80）和余热不锈钢锅盖（81），余热蒸汽干烧锅（80）的法兰边和余热不锈钢锅盖（81）之间设置有密封垫（16）；余热蒸汽干烧锅（80）的锅口向侧面安装，余热蒸汽干烧锅（80）的下部侧板呈内高外低状；第二进水管口（84）从余热不锈钢锅盖（81）插入到接近余热蒸汽干烧锅（80）锅底的上部，第二进水管口（84）的下方设置有第二接水板（82）；余热不锈钢锅盖（81）的下部通过进水管口（50）连通内置式干烧内胆（1）的内胆腔（12），进水管口（50）的外周包设有保温套（83）；所述加水装置（3）连通第二进水管口（84）。

10.一种如权利要求1所述的退火炉蒸汽发生器的控制方法，其特征在于，它包括以下步骤：

步骤A，设定PLC控制器的参数，所述参数包括内置式干烧内胆设定温度，加水流量控制模式，设定加水流量，电磁阀最大频率，电磁阀最小频率，电磁阀组数，每组电磁阀个数，量杯装水体积，其中：

内置式干烧内胆设定温度表示干烧锅（10）左右两侧设置的热电偶（22）测得的锅壁温度的控制目标，即内置式干烧内胆实际温度的控制目标；

加水流量控制模式表示加水流量是手动模式还是自动模式；

设定加水流量表示设定的加水流量；在手动模式下，PLC控制器执行的执行加水流量=设定加水流量；在自动模式下，根据内置式干烧内胆实际温度超过内置式干烧内胆设定温度的幅度，用PID算法计算出加水流量增量，PLC控制器执行的执行加水流量=设定加水流量+加水流量增量；

电磁阀最大频率表示二位三通电磁阀（31）每小时的最多加水循环次数；

电磁阀最小频率表示二位三通电磁阀（31）每小时的最少加水循环次数；

电磁阀组数表示PLC控制器输出点可分别控制的二位三通电磁阀（31）组数；在同样组数内PLC控制器通过改变二位三通电磁阀（31）通断频率来改变加水流量，当通断频率受电磁阀最小频率和电磁阀最大频率限制不能达到改变加水流量要求时，可改变投入使用的二位三通电磁阀（31）组数来改变加水流量，不同组的二位三通电磁阀（31）可使用不同的通断频率；

每组电磁阀个数表示PLC控制器每个输出点控制的二位三通电磁阀（31）个数；

量杯装水体积表示管状量杯（30）水位与恒液位储水箱（5）水位持平时管状量杯（30）内装水的体积；

步骤B，当PLC控制器接收到开始提供蒸汽指令后，如果加水流量控制模式为手动模式， PLC控制器根据左右两个热电偶（22）测得的最低温度以内置式干烧内胆设定温度为基准进行PID算法的计算；温度低时将PID算法的计算结果换算成加热量来控制电加热装置（2），温度高时电加热装置（2）的加热量=0，任何情况下执行加水流量=设定加水流量；

同时，PLC控制器计算加水流量可调节范围：

最小加水流量＝单组电磁阀最小加水流量＝电磁阀最小频率×每组电磁阀个数×量杯装水体积；

单组电磁阀最大加水流量＝电磁阀最大频率×每组电磁阀个数×量杯装水体积；

最大加水流量＝电磁阀组数×单组电磁阀最大加水流量＝电磁阀组数×电磁阀最大频率×每组电磁阀个数×量杯装水体积；

同时，若执行加水流量小于最小加水流量，PLC控制器令执行加水流量等于最小加热流量；若执行加水流量大于最大加水流量，则PLC控制器令执行加水流量等于最大加水流量；出现以上超出可调范围的情况时输出报警，提示手动调节量杯装水体积并输入新的量杯装水体积；

同时，若执行加水流量大于等于单组电磁阀最小加水流量×电磁阀组数，则电磁阀通断频率＝执行加水流量／电磁阀组数／每组电磁阀个数／量杯装水体积，PLC控制器按此通断频率控制所有电磁阀的通断；若执行加水流量小于单组电磁阀最小加水流量×电磁阀组数，则应减少一组电磁阀，若执行加水流量大于等于单组电磁阀最小加水流量×（电磁阀组数－１），则电磁阀通断频率＝执行加水流量／（电磁阀组数－１）／每组电磁阀个数／量杯装水体积，PLC控制器按此通断频率控制（电磁阀组数－１）组电磁阀的通断；如此直到只剩一组电磁阀为止；

步骤C，当PLC控制器接收到开始提供蒸汽指令后，如果加水流量控制模式为自动模式， PLC控制器根据左右两个热电偶（22）测得的平均温度以内置式干烧内胆设定温度为基准进行PID算法的计算；温度低时将PID算法的计算结果换算成加热量来控制电加热装置（2），而执行加水流量=设定加水流量；温度高时将PID算法的计算结果换算成加水流量增量，使执行加水流量=设定加水流量+加水流量增量，而电加热装置（2）的加热量=0；

同时，PLC控制器计算加水流量可调节范围：

最小加水流量＝单组电磁阀最小加水流量＝电磁阀最小频率×每组电磁阀个数×量杯装水体积；

单组电磁阀最大加水流量＝电磁阀最大频率×每组电磁阀个数×量杯装水体积；

最大加水流量＝电磁阀组数×单组电磁阀最大加水流量＝电磁阀组数×电磁阀最大频率×每组电磁阀个数×量杯装水体积；

同时，若执行加水流量小于最小加水流量，PLC控制器令执行加水流量等于最小加热流量；若执行加水流量大于最大加水流量，则PLC控制器令执行加水流量等于最大加水流量；出现以上超出可调范围的情况时输出报警，提示手动调节量杯装水体积并输入新的量杯装水体积；

同时，若执行加水流量大于等于单组电磁阀最小加水流量×电磁阀组数，则电磁阀通断频率＝执行加水流量／电磁阀组数／每组电磁阀个数／量杯装水体积，PLC控制器按此通断频率控制所有电磁阀的通断；若执行加水流量小于单组电磁阀最小加水流量×电磁阀组数，则应减少一组电磁阀，若执行加水流量大于等于单组电磁阀最小加水流量×（电磁阀组数－１），则电磁阀通断频率＝执行加水流量／（电磁阀组数－１）／每组电磁阀个数／量杯装水体积，PLC控制器按此通断频率控制（电磁阀组数－１）组电磁阀的通断；如此直到只剩一组电磁阀为止。

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