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14.1.3 现场设备：

14.1.3.1操作箱、台、柜：各用电设备设机旁操作箱、台、柜，防护等级为IP54。柜内包含按钮，指示灯，继电器，转换开关，隔离器、现场数显表等低压元件。

14.1.3.2按钮盒：在现场设有炉底风机等系统设备的启动、停止按钮、选择开关和信号灯。 14.1.3.3接线盒：为方便现场检测元件连接电缆的敷设，设置现场接线盒。

控制箱、台、柜采用的低压回路控制元件、操作元件、行程开关统一选用国产优质名牌低压电气产品,光电编码器、接近开关选用霍尼韦尔、倍加福的产品。 14.1.4电线电缆

所有电线电缆均选用铜导体，高压电缆及大容量低压电缆选用交联聚氯乙烯绝缘电力电缆，普通动力电缆、控制电缆选用聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电缆，部分控制电缆选择带屏蔽的聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电缆，并考虑防火措施，电炉热区附近，选择耐高温硅橡胶电力电缆。

供电外线及车间动力电缆敷设以电缆桥架敷设为主，局部穿保护管埋地敷设，配电室内为电缆沟敷设。 14.1.5初步电机清单

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 名称 布料机电机 皮电机电机 炉底冷却风机电机 电极升降油泵电机 电极压放油泵电机 过滤油泵电机 电动蝶阀电机 烟道调节阀液压系统 插板阀液压系统 功率(KW) 待定 待定 18 30 7.5 7.5 3 7.5 11 22 2.2 7.5+0.8 7.532+0.831 数量（台） 待定 待定 2 4 1 1 2 2 1 2 3 2 3 附注 10 开堵口机液压系统 11 电极加热风机 12 单轨葫芦吊 13 单梁葫芦吊

14.1.6涂层方案

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钛渣炉电控箱、台、柜的表面涂装颜色为RAL7032。 14.1.7其它事项

电气安装符合有关国标及施工规范要求，所用电缆选用国标电缆，在3C认证目录内的电气产品要有3C认证。 14.2自动化、仪表系统 14.2.1 系统概述

电炉系统使用计算机自动控制，控制网络结构采用两层网络结构，即上层的工业以太网和下层的光纤环网（PROFIBUS DP），并预留接口供生产管理使用。根据现有生产状况进一步优化控制和模型算法，钛渣生产自动化控制系统要实现自动配料、加料、电极自动压放和升降的自动调节等。 14.2.2 系统配置

每座电炉选用2套SIEMENS S7-300 PLC，一套用来控制配、加料系统、自动称量系统、电炉冶炼的工艺参数（炉温、电流、电压、功率等）；另外一套用来控制电极系统（电极升降、电极压放情况等）、循环水系统（水温、水压、流量等）及其它辅助系统的运行状况。基于接线、调试及维护的方便，DI采用32点以内，DO采用16点以内，AI采用16点以内，AO采用8点以内模块。仪表信号经隔离后进入PLC模块，变送器、隔离器、中间继电器等放在主控室。 14.2.3控制系统功能说明 14.2.3.1配、加料自动控制系统

配、加料自动控制系统主要检测控制电子称量斗、上料电机、炉顶料仓等设备的运行状况，通过配料系统进行配料后由上料系统送至炉顶料仓，再通过加料溜管加入炉内进行还原冶炼处理使渣铁分离，实现自动配料计算、自动配料、加料过程的连续性，控制配、加料的精度，实现钛精矿、球团矿、还原剂的准确配比及称量，称量斗称量误差≤0.5%，配料、加料系统误差≤1%，在CRT上监视和控制设备运行状况。 14.2.3.2电极升降自动控制系统

电极升降自动控制系统主要根据采集到的电流、电压、炉压、档位给定等信号，按照恒功率或恒电流的控制原理对电极升降进行控制。在自动控制过程中，随时可以人为干预，通过按键增大或减少输入功率、电流、阻抗或直接修改控制参数，对于钛渣炉可以根据优化后的控制模型输入相应的参数值，也可以手动控制电极升降。电极有上下限位功能，在操控台可设定与解除（检修）。

电流超过设定安全保护值时（设动作定值与动作时间），PLC发出电炉自动断电信号，

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高压真空断路器动作，电炉自动停电。

系统出现电极软断、硬断等特殊情况时，系统具有相应的保护措施，如电极自动提升等并提供相应的报警；恢复正常后，可继续完成当前的冶炼过程。当电极升降自动控制出现故障、低压配电站出现意外断电等特殊情况时，可人工切换为操作台手动，继续完成当前的冶炼过程，保证生产过程的连续。控制系统具有故障自诊断功能（如CPU故障等）。

电极系统(升降、压放)中检测信息、测量和控制点及在过程控制时的控制要求说明如下： 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 检测数据类型 变压器等级 电极电流 电极电压 电极功率 有功功率 无功功率 COSφ 电极工作位置 电极压放量 运行信号 测量和控制点 电炉变压器 电炉变压器 电炉变压器 电炉变压器 电炉变压器 电炉变压器 电炉变压器 电极1、2、3 电极1、2、3 控制要求 根据电炉冶炼，变压器等级手动切换 电炉冶炼时电极电流要根据工况调整 显示在监视器上 显示在监视器上 显示在监视器上 显示在监视器上 显示在监视器上 显示在监视器上 检测电极消耗，判断是否进行压放，并将其显示在监视器上 加热元件、加热风检测电极辅助焙烧设备运行状况，并将其显机 示在监视器上 显示在监视器上 变压器冷却油泵电炉变压器 工作状态 14.2.3.3电极压放自动控制系统

电极压放自动控制系统完成电极自动压放的动作。PLC系统根据操作员在HMI中设定的时间来计时，预定的时间到达时系统发出执行压放动作指令，将指令输出到电炉液压系统中的3个压放单元，控制其依次动作来完成电极压放的自动控制。预设自动压放时间在工况条件变化时允许修改，最短不低于8分钟,最长不超过2小时，这样的时间段足以保证电极不过焙，或焙烧不好。液压系统的全部动作要求在1分钟内全部完成。在自动控制过程中，随时可以人为干预，通过按键增大或减少输入的时间间隔或直接修改控制参数，也可以手动操作控制电极压放。通过定时定量（每次压放20mm）的压放电极，使电极的消耗能得以及时的补充。 14.2.3.4辅助控制系统

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辅助控制系统完成对下列系统的检测控制：液压系统、水冷系统、加热器系统等，并与除尘系统进行通讯。

液压控制系统主要控制电极升降、压放、液压插板阀的开闭与调节。

水冷系统设有五个水分配器，将进水总管进来的循环水经由不同的分管路分别用于出铁口、出渣口、炉盖、电极的（底环、护屏、接触元件）冷却、变压器冷却水。通过安装在进水总管上的温度计、压力表等判断各个部件的运行状况。

电极加热系统由加热风机、加热元件组成。正常运行时只打开一级加热系统，必要时可以将第二、三级加热系统启动，从而保证电极的焙烧质量。

辅助控制系统中检测信息、测量和控制点及在过程控制时的控制要求说明如下： 序号 检测数据类型 1 炉体温度 测量和控制点 电炉 控制要求 通过检测电炉炉衬温度来判断挂渣层厚度及炉衬侵蚀情况，并在监视器上显示温度值及报警信息。 通过检测电炉炉衬温度来判断炉衬的侵蚀情况和死铁层的变化情况，并在监视器上显示温度值及报警信息。 检测水温、水压、在监视器上显示，产生报警信息。 2 3 炉底温度 冷却水状态 电炉 冷却循环水 管路 14.2.3.5 HMI人机界面系统

HMI人机界面系统实现对整个电炉系统的运行状况进行监视与控制；实时显示工艺参数及设备运行状态画面，实现历史数据的查询、报警记录查询，完成配、加料等数据的设定功能；可对检测数据进行储存、拷贝、打印以及故障追忆和诊断功能。 14.3仪器仪表 14.3.1温度仪表

选用测量误差不大于1%的铂热电阻、热电偶测量误差不大于0.5%。 14.3.2压力仪表：

集中检测和控制仪表，选用测量误差不大于0.5%的智能仪表，就地测量采用弹簧管压力表，测量误差不大于1%。 14.3.3称重仪表

选用称量误差不大于0.5%的压阻式称重传感器、吊钩称。称重传感器拟选用余姚太平洋、西门子等产品。

14.3.4 仪表系统供电全部由UPS供电,所有仪表信号进出PLC模块都需经过单独隔离处理。

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