工业硅电炉电极压放控制故障处理及改进.docVIP

电炉电极压放控制改进

本公司电炉为旋转式矿热炉，电极直径1272mm，极心圆3050mm，电炉变压器为单相变压器单台容量为11000KVA。设备安装厂家为中钢吉电公司。

在本公司电极设备把持系统主要由底部环、压力环、铜瓦、导电铜管、上下护屏、把持筒、碟簧抱闸组成。电极升降及压放采用液压驱动并通过PLC控制实现自动压放。电极压放程序为上抱闸打开→压放油缸上升→上抱闸抱紧→下抱闸及压力环同时打开→压放油缸下降→下抱闸及压力环抱紧。

本公司在生产过程中出现电极在上抱闸和下抱闸之间在自动压放过程中断裂的现象并出现多次对正常生产以及设备检修产生很大影响。

电极自动压放过程中程序控制方式如下：

启动电极压放

上抱闸打开

程序判断在一段时间内上抱闸打开压力大于6.0MPa认定上抱闸打开执行下一项。否则报警停止执行压放。

压放油缸上升

程序计时一段时间内压放升降油缸上升电磁铁得电，计时结束判定油缸升至上极限位置

上抱闸关闭

程序判定在一段时间内上抱闸压力小于0.7MPa认定上抱闸关闭，否则报警停止执行压放。

下抱闸打开、压力环打开

程序判断在一段时间内下抱闸打开压力大于6.0MPa认定上抱闸打开、压力环打开压力降至3.0MPa左右。若上抱闸压力小于6MPa报警停止压放程序，若压力环压力低于2.0MPa跳闸停止压放。

压放油缸下降

程序计时一段时间内压放升降油缸下降电磁铁得电，计时结束判定油缸降至下极限位置

下抱闸关闭、压力环关闭

程序判定在一段时间内下抱闸压力小于0.7MPa认定下抱闸关闭，压力环压力大于2.0MPa否则报警停止执行压放。

压放结束

本套自动压放控制系统在信号控制中主要采取对液压系统压力及电磁铁得电时间的控制判定抱闸打开以及压放升降油缸的位置。无抱闸打开、升降油缸上升下降位置检测装置。在生产过程中执行自动压放程序时由于上抱闸没有打开到位而压力时间信号均满足程序执行条件而导致电极在上下抱闸之间断裂的设备事故发生。公司针对此故障制定措施在上抱闸处加装微动开关并在连锁在程序中进行控制。在实际应用中微动开关故障率较高经常出现无信号现象。在微动开关无信号的情况下程序无报警只控制压放升降油缸上升电磁铁不得电、其余程序均按正常执行。导致在自动压放过程中出现程序全部执行完毕、电极在原位置没有被压放下去。从而影响现场配电人员对电流电压控制。

针对此设计缺陷主要的应对措施为：在上下抱闸之间的周长方向加装限位开关通过检测上下抱闸打开和关闭之间的圆形周长的变化判定上下抱闸打开关闭位置并将信号输入至PLC同时设置连锁报警在压力、时间、限位三条件同时满足的条件下判定抱闸打开并执行下一步程序否则程序报警停止执行。压放油缸升降靠三个油缸间隔120度相位角布置推动上抱闸上升下降。为使油缸上升至极限位置在上下抱闸之间加装限位开关三个，并间隔120度布置。在三个限位信号同时有（确保三个油缸均在上极限位置或下极限位置）以及电磁铁得电时间同时满足时程序执行下一步否则报警。由于自动压放过程中压放升降油缸行程只有30mm。在加装上下限位装置时考虑采用有行程放大的限位机械结构保证位置检测信号稳定。

附液压原理图：