坩堝法拉絲作為我國特有的玻璃纖維生產技術，其投資少，生產調整靈活，在我國中小型玻纖企業應用廣泛。近年來，坩堝法拉絲在增產增效、節能降耗等方面有了明顯的進步，但在產品質量上，與池窯拉絲產品的差距越來越大，尤其體現在纖維基本性能上，如線密度、浸潤劑涂覆的均勻性等方面。其原因不僅在于坩堝法生產固有的熱容量小、工藝不易穩定的缺陷，而且與所采用的落后的生產過程控制技術有很大關系，尤其是目前坩堝法拉制的細紗產品，控制技術對產品質量的影響更大。
    傳統的坩堝拉絲控制對象主要包括：漏板控制、電熔控制、加球控制三方面。其控制方式對應為：漏板控制一般采用恒壓控制，也有少數采用恒溫控制方式；電熔控制基本是恒流儀表控制；加球控制多是不連續的間斷式加球控制。這些控制方式雖然可以滿足基本生產要求，但對于高質量要求的玻纖細紗來說，仍存在以下主要缺陷：(1)漏板電流電壓控制精度不高，漏板溫度波動大，紗的線密度波動較大。(2)各種現場應用的儀器儀表與生產工藝結合性較差，沒有針對坩堝法玻璃熔制的特點進行生產過程的控制。(3)故障率較高，穩定性差等。因而需要生產過程進行精密控制，以提高產品質量及穩定性。
    坩堝法玻璃纖維拉絲精密控制技術與現有技術相比，拉制過程的控制對象范圍和控制要求精度更高，穩定性和可靠性更高。控制對象范圍增加，包括：(1)漏板恒溫恒壓控制。(2)電熔控制與坩堝爐型的合理集合。(3)加球控制要求采用連續式加球，以減小間斷式加球對系統液位及溫度的沖擊而引起固有缺點。(4)涂油器也要求變頻調速控制以使內外層浸潤濟一致。(5)拉絲機控制與漏板溫度變化規律的結合等。不僅對以上控制對象增加要求，而且控制精度和控制效果也有更高要求。本文就是針對上述工藝控制要求提出一整套控制方案。
    1 精密控制主要技術環節
    1.1漏板控制
    采用恒壓、恒溫及無擾動切換控制裝置，采用性能、控制調節質量和穩定性更好的移相功率調節器調節漏板變壓器的輸出功率，取代傳統的可控硅觸發回路;采用５位高精度溫度控制器，確保漏板溫度精度高，周期震蕩幅度?。浑妷盒盘柕牟蓸右彩褂锚毩⒌母呔日嬗行е惦妷鹤兯推?，保證電壓采樣信號不失真，這樣即使是恒壓控制時,系統也具有很好的穩定性。與傳統的恒壓儀表控制相比，在電壓信號采樣、控制儀表的控制精度和輸出功率觸發等諸多環節上完全提高一大步，系統具有恒溫、恒壓與它們的串級控制，使得系統在信號抗干擾、信號漂移、觸發穩定性和控制精度上都獲得很大提高和改進。在系統升溫和拉絲過程中方便地使用恒壓控制和恒溫控制的無擾動切換功能。

 [-page-]

    高精度溫控儀在拉絲過程中漏板溫度控制可在±0.5℃范圍,即使在恒壓控制方式下，漏板溫度波動也小于目前的恒溫儀表。
    漏板控制原理，見圖1。
    1.2 電熔控制
    確保流入漏板內的玻璃液溫度保持穩定、均勻，與合理的坩堝結構、電極布置、加球位置和方式密切相關，因而電熔精密控制的重點是控制系統的穩定性。
    和漏板控制方案一樣，本控制方案同樣采用智能控制儀、電壓調整器、電流變送器等，根據實際要求恒流控制儀表都采用４位有效位數的控制儀表，以降低成本，電流采樣使用獨立的有效值電流變送器。
    實際使用效果表明，采用該系統進行恒流控制時，在合理的坩堝工藝條件下，進入流液槽的玻璃溫度可控制在±2℃內,其控制性能接近于池窯拉絲。
    電熔控制系統原理，見圖2。

    1.3 加球控制
    目前坩堝法間斷式加球是正常拉絲過程中影響溫度波動的主要因素之一。周期性的間斷加球的結果會一次次打破系統的溫度調節的平衡狀態，使得溫度控制算法周期性進行大幅度調整，這就導致系統溫度平衡不停的被打破并重新調節，導致溫度波動幅度大，高精度溫制難以實現。
    如何解決間斷式加球的問題，而變成連續式加球是改善系統穩定的又一個重要方面。采用池窯的液位控制的方案代價太高。若在采用原位式探針測量液面的基礎上，改變批量加球為連續變速加球，可達到克服原加球系統固有弊病的目的。
    拉絲過程中通過鉑金探針和液位的接觸狀態，控制加球變頻器調節高低雙速加球，達到大限度地均速加球，大限度地減少由于加球帶來的爐溫波動。通過高低速輸出計時報警保護，保證加球過程的安全可靠。合適的高低速度調節能使液位保持較小的波動，尤其是大幅度的階躍峰谷現象得以避免。 [-page-]
    通過上述的改造，本系統即使是在恒流、恒壓的控制方式下也能做到高支紗的支數波動在±3%之內。
    加球控制系統原理，見圖3。

    1.4 涂油器控制
    與拉絲機時間繼電器連鎖，采用變頻變速控制，實現涂油器在拉絲過程中減速，保證原絲筒內外層浸潤劑含量一致，該技術與池窯拉絲一致。
    1.5 拉絲機控制
    將普通拉絲機進行部分控制改造，引入變頻控制，也能有效提高產品質量及穩定性。
    (1)引入變頻控制后，軟筒拉絲可實現轉速隨絲餅直徑的遞減，從而實現線速度的恒定；對硬筒拉絲來說，可實現補償硬筒直徑大小頭帶來的線速度的變化。
    (2)引入變頻控制后，可以進一步設定程序，抵消當拉絲過程發生中斷時，漏板周圍的冷卻氣流環境發生變化，漏板溫度隨之會逐漸上升，再次上車時，會帶來的一段時間原絲線密度的偏離標準的現象。在池窯拉絲生產過程控制中，采用漏板溫度補償程序來實現，為減少控制裝置投資，可用拉絲機的速度補償來實現，即通過拉絲速度的變化來抵消漏板溫度變化對線密度的影響。
    2 結果與討論
    (1)以上就坩堝法玻璃纖維拉絲精密控制技術提出了一整套控制方案，從實際運行效果來看，大大提高和改善上述環節的控制精度和控制效果，系統工作的穩定性明顯得到改善,各項控制操作方便靈活，控制性能安全可靠，液位波動小，尤其是克服了以往加球沖擊給系統帶來的強烈擾動,使得系統溫度得以平穩控制；漏板溫度、玻璃液溫度、原絲線密度以及拉絲工作狀態等各項指標大大提高，為高要求拉絲工藝提供控制方面的保證。
    (2)提高坩堝法玻璃纖維拉絲控制水平是提高產品質量的重要手段之一。在采用緊密控制技術的同時，先應充分理解產品的質量要求，并采取合理的工藝裝備和技術，以使得精密控制技術達到預期的要求。同時也可結合產品要求和工藝及裝備現狀密切配合，合理選擇精密控制裝備，以達到投資少，見效快的目的。（姜宇，劉勁松）