31500KVA密闭电石炉控制系统设计方案 密闭炉的生产过程是由经过加工处理的原料兰炭和生石灰，通过自动配料称进行合理的配比，用输送机将合格的原料送到环型布料机，从环型布料仓下部的投料管把炉料投到电石炉内。电流由电炉变压器，经短网、导流铜管和导电元件导入电极，炉料在电石炉内靠电弧热，加热到19002200而生成电石和CO，生成的电石自出炉口流料槽流出。 整个自动控制系统利用分布式网络结构实现对密闭炉实现自动控制。密闭电石炉的控制系统设计为四大部分：1、配料、送料、加料控制系统。2、炉控系统（包括工艺参量和电参量）。3、循环水检测系统。4、净化控制系统。5、自控系统拓扑图。一、配送料系统 配送料系统分为（1）原料输送到原料仓的控制部分。（2）配料控制控制部分。（3）混合料输送过程的控制部分1、原料输送工艺流程： 即原料送到原料仓部分 石灰输送过程总料斗V0102只 电震机D0#2 大倾角皮带机L0101 分料器X01032台 大倾角皮带筛分机配料站可逆皮带L0202 原料仓V02028只。 兰碳输送过程：烘干的兰碳皮带机L0102 大倾角皮带机L0201 震筛机X0201 合格的兰碳到可逆皮带机L0202 兰碳储料仓V02028只 原料输送过程自动化控制要求，根据原料仓的料位控制送料过程，当原料仓的原料处于低位时，送料设备根据所需的料仓的呼叫，进行补充加料。当原料仓的料位处于高位时，送料设备停止送料。 原料仓的料位的确定，下料位一般安装在能保证2个小时以上的用料；上料位安装在原料的堆积角的下沿，从而保证原料不冒顶。 原料仓顶部的可逆行走皮带机的控制，一般根据原料下料口的位置进行初步定位控制，从而保证给所需的料仓进行补料。 综合以上所诉，原料输送的控制是，如1#石灰仓低料位呼叫，配料站可逆皮带机工作找到1#石灰下料仓的入口筛分机工作大倾角皮带机工作粉料器切到所需的部位 大倾角L0101 电震机工作。料加满后，送料设备按照启动的逆向逐步停止。即，送料设备的起动与停止是顺起逆停。2、配料控制部分 一般电石炉配料系统在配料车间（或配料站）完成配料，称重设备采用三用一备，两台电石炉使用四台配料称。 配料工艺过程石灰振动给料机配料秤振动给料机兰碳震动给料机配料称震动给料机配料可以如下选择：石灰+煅煤：兰炭+石灰：兰炭+煅煤+石灰 配料控制原理 配料控制原理：采用减重法进行配料，首先将称重斗上满，即基本达到额定计量（入1000KG左右）,后运行称重斗下振动给料机，先高速运行，再根据下料的情况逐步减速，直至停止。这里在上振动给料机运行时，下振动给料机停止；反之，亦然。 称重模块的安装方式见下图：传感器的安装采用悬臂梁安装方式和拉式两种方式。A、拉式安装采用S型传感器，安装方便，传感器量程选型范围较宽。B、压力式采用悬臂梁传感器，安装要求较高，称重斗间隙较小。如下图 现场安装称重仪表控制箱，以便现场调试和校称。称重管理A、配方编辑：提供配方数据的喂料值，排料值。B、配方下载：提供配方数据下载，到控制器中。C、配方打印：可跟据用户需求D、实时打印配料系统主要功能说明1）：实现手动操作和自动控制配料功能；2）：生产过程动态模拟，能实时显示工作状态和每种物料的目标重量，实际重量。3)：可随时进行配方更该。4）：每批料数据都有历史记录，可对耗料进行报表统计。查询统计。配方设置在配料之进行配方前，必须进行配方设置，点击配方设置按钮，弹出设置窗。仓号：系统自动根据选定仓号打开电震机配料。物料名：填写对应仓号的原料名称,保证一致。目标重量值：配方中各原料所需的重量。当配方修改后，需要保存到当前配方名或另存为其他配方名，点击保存配方按钮，统计值实时值显示报表打印和预览3、混合料输送过程的控制部分由于配料和混料基本采用2用2备的，这里只叙述一条合格原料的输送过程。其工艺过程如下 配好的合格石灰V203配料仓粉料器X0205上皮带机L0203（下皮带机）粉料器X0206大倾角皮带机 配好的合格兰碳 V203配料仓粉料器X0205上皮带机L0203（下皮带机）粉料器X0206大倾角皮带机这里的控制要求同样是顺起逆停。配料站的设备清单名 称数量DIDOAI AO备注1电震机2台 42 原料斗21#大倾角皮带机1条 4111石灰3粉料器2台 62 石灰42#大倾角皮带机1条 4111石灰51#可逆皮带机1条 4111石灰仓6原料仓料位计8只 8石灰仓71#平皮带1条 3111兰碳82#大倾角1条4111兰碳92#可逆皮带机1条4111兰碳10定位开关8个仓12原料仓11上震机4台84石灰12下震机4台844石灰13称重斗4台4石灰14上震机4台84兰碳15下震机4台844兰碳16称重斗4台4兰碳17电动粉料阀8台248X020518平皮带机4条16441L020318电动粉料阀4台124X020619大倾角皮带机4条16441去炉上20原料仓料位8个仓16原料仓注：大倾角皮带机包括皮带跑偏等DI：169点 DO：46点 AI：32 AO：16以上为原料、配料车间的控制站，控制设备可以安装在配料车间，可以由中控操作，也可以在现场操作。现场控制站和总控之间采用光缆传输，提高抗干扰能力。二、炉控部分炉控部分包括液压站部分、电极升降缸控制、电极压放控制、变压器的检测、炉温、炉压及电炉生产所需的工艺参数。具体参看以下叙述。另由于原料的配送为电炉生产的公共设施，故将圆盘下料和布料的控制也设计在炉控系统中作为一个子站。（一）混合料布料过程控制部分根据电炉下料仓的料位情况，控制方法采用呼叫优先原则。如1#料仓需要配料，在上限位发出信号时，则开启圆盘下料机并延时启动1#气动、阀延时启动大倾角皮带、混料皮带和配料系统、，待配料称卸料结束。输送系统依次延时待料走完后，依次停止相应设备；停设备时，与启动相反。当料位达到下料位时，即刻报警准备停炉。十二个料仓的下料位以或逻辑相连接。 在电石冶炼过程中,还经常发生物料不能自行落下的现象,从而导致物料在料仓中燃烧,而烧毁料仓及检测元件,故根据下料的速度确定某根料管超过一定时间没有进行配料，则该料管报警。 工艺参数检测1）圆盘加料机气动阀门开启显示2）显示计算配比与实际配比3）显示各个配料仓的料位状态4）显示各个设备状态（启停或故障）5）根据原料料位计信号控制上方设备的启停 配料、送料、布料控制过程2、料仓，炉上料仓12只3、每料仓安装料位计两件，料位计高性能阻悬式料位计4、上限料位开关为缺料加料开关，当上限为料位开关发出缺料信号时，通知配料计算机，起动原料输送系统和环形给料机，以及启动环形给料机下料气缸，启动失重斗称配料系统进行配料。每次配料只进一罐量，从而保证料仓不缺料。故需计算上料位的高度。5、当两仓以上的料仓发出缺料信号时，计算机按发出缺料信号的前后按次序调度配料。6、下限料位开关为停炉信号开关，当下限料位开关发出信号时，电石炉马上采取停电措施，以防料封层破坏，炉气进入环形加料机发生爆炸事故。 7、当计算机发出向某仓配料的调度命令后，开始计时（时间依据为配料卸料时间+皮带输料时间+环形给料机下料时间），达到计时周期，缺料料仓仍然没有消除缺料信号时，计算机发出故障报警。通知巡检人员进行检查。8、12个电炉料仓在下料时，其下料的时间均不相同，在程序上可以设定某一最大时间，当某个料仓在规定的时间内没有呼叫加料，则报警并通知巡检人员，是否有情况。(二) 液压站液压站主要是为电极组合把持器和升降电极提供油压动力，通过组合把持器实现对电极的压放操作；同时还控制电极升降。作为密闭炉系统，液压站的操作正确与否、准确与否非常重要，关系着安全生产，其控制功能及安全操作显得尤为重要，主要有以下几个部分。1、液压站主要由油压、1台压放油泵、3台升降油泵、1台备用油泵、过滤油泵及1台冷却泵、油箱压力及温度检测元件组成。2、各油路油压压力检测025Mpa，压力高低报警液压站油温检测及自动控制，确保夏天不过热，冬天油路不冻结，影响生产。3、电极压放和升降时对应油泵自动启动，延时停止，使得控制操作既简单方便、又节能，减少设备磨损。4、油路压力继电器动作报警5、过滤油泵压力继电器动作报警6、备用泵切换只需要选择对应油泵开关即可，投备切换选择开关为能够360度旋转，六位，分别为备用泵、压放泵、升降泵1、升降泵2升降泵3，投备切换选择是只需将旋钮开关选择至对应油泵即可，系统自动将油路电磁阀切换至对应油路，无需调整线路。8、目前有很多企业使用的是储能式液压站，其结构简单，电机数量也少，维护方便油泵回讯故障检测9、油泵紧急停止加热器及送风机控制能够对三相电极加热器实现中温、高温、低温控制及监视。能够对三相电极加热器送风机实现控制及监视。(三) 组合把持器简介：本案组合把持器有六个夹紧横向小油缸及六个纵向压放小油缸组成。夹紧油缸可松开和包紧电极上的6道筋肋，压放油缸使横向油缸上升或下降2cm，完成电极压放。电极在工作中始终保持一定的长度，可实现电极定时压放（根据电极工作部的长度决定），累计压放的长度与电极消耗应相平衡；每组油缸有一个夹紧油缸和一个压放油缸，共需要14电磁阀。控制要求如下，在油压保证前提下，压放过程是：每个电极上的6个小油缸先处于抱紧状态，先松开一个夹紧小油缸，上升该组小油缸，上升到位后，抱紧该组压放小油缸，再如此执行完剩余的小油缸的动作，最后同时下压，下压到位后就完成了小油缸的压放。电极压放可实现定时自动压放。1、电极压放控制：电极压放有以下功能，自动压放和手动压放，自动压放可以定时压放，也可以手动单步完成。2、电极压放由夹紧压放油缸控制，正常时电极由夹紧油缸上的碟簧张力作用于卡钳来夹持电极。压放时，夹紧油缸的油卡钳松开电极筋板，压放缸下腔给油，压放缸升起，然后夹紧油缸泄油卡钳又夹紧电极筋板，夹紧油缸顺序完成以上动作后，压放油缸同时给油实现电极的压放。3、压放手动控制单组油缸分别实现夹钳松、把持缸升动作，全部执行完成后进行整体压放； 开关360度旋转，操作方便简单。4、自动压放控制位后就完成了小油缸的压放。电极压放可实现定时自动压放。电极压放过程控制：电极压放系统可按下列三种途径实现，一是自动压放，也就是计算机定时压放；另一种压放是人工压放，即在操作室和电脑操作台由操作人员根据电极位置开关量显示位置，采取的不定时压放；第三种压放方式为机旁压放，即通过压放箱的手动按钮进行压放，主要为维护和调整时使用，每根电极上装置位移传感器，用以准确显示把持器压放的距离。每电