[科普中国]-工厂大联锁

全厂大联锁是控制范围最大，控制设备最多，涉及面最广的一个控制系统。根据设备联锁，操作方式，工艺条件，工艺流程和烟气途径而设置的联锁系统。

简介江西铜业公司贵溪冶炼厂是我国80年代引进的第→座大型现代化闪速炉铜冶炼厂，自动化水平高、装备精湛、控制系统复杂，其中全厂大联锁是该厂控制范围最大，控制设备最多，涉及面最广的→个控制系统。这套根据设备联锁，操作方式，工艺条件，工艺流程和烟气途径而设置的联锁系统，自投运后，在正常生产和停炉保温作业的过程中，均确保了全厂的联锁控制设备的正常停机，保证了各联锁设备的安全运行。1

工艺流程全厂大联锁工艺流程如图1所示，图中共分三个排烟系统，四条烟气途径涉及动力中心、闪速炉、转炉、硫酸各系统的联锁关系。

1、排烟系统

（1）干燥排烟系统

由闪速炉→干操排风机→干燥电收尘→干燥烟囱→闪速炉锅炉→干燥排风机→干燥电收尘→干燥烟囱。

（2）硫酸排烟系统

由闪速炉→闪速炉废热锅炉→闪速炉电收尘→闪速炉排风机→硫酸系统→烟囱→转炉→转炉废热锅炉→转炉电收尘→转炉排烟风机→硫酸系统→烟囱。

（3）环保排烟系统

由闪速炉→环境集烟排风机→环保烟囱.

2、烟气途径

（1）闪速炉烟气途径

1）正常生产时：

烟气途径为D，烟气途径为闪速炉（FF）→闪速炉锅炉（FFB）→闪速炉电收尘（FF'EP）→闪速炉排烟风机→硫酸系统

2）保温作业时：

a.烟气途径为A，烟气途径为闪速炉（FF）→闪速炉锅炉（FFB）→干燥排风机→干燥电收尘→烟囱。

b.烟气途径为B，烟气途径为闪速炉（FF）→干燥排风机→干燥电收尘→烟囱。

c.烟气途径为C，烟气途径为闪速炉（FF）→环境集烟排风机→烟囱。

烟气途径A， B， C， D都没有联锁，能够按照烟气的途径转换联锁回路。

（2）转炉烟气途径

转炉处于正常操作状态时，烟气途径为转炉→转炉锅炉（CFB ）→转炉电收尘（CFEP）→转炉排烟风机→硫酸系统。

电气控制原理全厂大联锁由三个系统组成，即硫酸系统，闪速炉系统，转炉系统。

1、硫酸系统

由SS888A选择开关选择1#SO2风机或2#SO2风机运转，现以选择1#SO2风机为例加以说明：

当选择1#SO2风机时，SA11得电，则ANDl与门2端为高电位：在风机正常运转中，只要或门OR2任一个联锁输人信号成立，则使AND1输出信号为高电位，OR3输出为高电位，SA10继电器得电，迫使1#SO2风机停止运行，并分别送给FF系统，CF系统以及3#二氧化硫风机停止回路和始动炉控制盘各→个联锁信号。

OR2的输入有10个信号：

①空塔入口烟气压力异常HH或HL；

②干燥塔竖管液位过低；

③第一吸收塔竖管液位过低；

④第二吸收塔竖管液位过低；

⑤空塔高位槽液位溢出或断液；

⑥空塔泵故障停机；

⑦洗涤泵故障停机；

⑧电除雾某一室停机运行；

2、FF系统

FF系统大联锁受安装在中央仪表室操作台上的SS200AA联锁投入“入切”关和SS200AB烟气切换SO2，"DR"，“环”，切换开关的控制，通常SS200AA选择“人”，SS200AB为“SO2”即为正常作业操作，保温作业时SS200AB为“DR”或“环”，与二氧化硫风机无关系。

正常作业时，当SO2风机送出停机信号时，FJOI， FJ09继电器得电动作，其接点进仪表DCS，并且给AND3的1端输入高电位，AND3由于2端输人受SS200AA切换开关“入”控制，AND3输出控制计时器TL200A，当TL200A计时时间到达设定值后，使FJOZ继电器得电，迫使FF排风机就停止运行。FF排风机停止运行后，“停止”信号灯亮，同时给OR4的2端输人高电位。FJ09得电控制OR4的1端为高电位，OR4给AND4的2端输人高电位，AND4由于1端已为高电位，AND4输出高电位给ORS，再由ORS发出信号分别使FJ06， FJ07 ， FJ08继电器得电，FJ06一得电，沉淀池送风机停止运转，同时给仪表燃烧系统一个信号；FJ07一得电，二台FF螺_旋运输机停止运转，贫化电炉排风机也同时停止运转。FJ08一通电，动力中心的反应塔送风机停止运转。

当SS200AB切换开关置在“环”侧时，烟气途径为C线，当环境集烟排风机因故停机时，FJOS接通，ORS输出信号，使FJ06， FJ07， FJ08继电器动作，也会使以上设备联锁停机。

3、CF系统

CF系统与硫酸的联锁有一个必要的条件，就是三台转炉必须有一台处于吹炼中。

当二氧化硫风机送出停机信号时，CK23， CK30继电器同时得电，CK30得电，使CF排风机就立即停机。当CK23继电器得电送给转炉监视盘→个信号，同时使送风阀复位关阀；CK23还给或门OR6一个信号，使CK06动作，让正在进行吹炼作业的转炉就立刻自动由0。倾转至40。，防止铜水将转炉的56个风眼堵死，避免造成转炉设备发生重大故障。在CK06通电的同时，若CF熔剂系统正在作业，由CKOS继电器控制停止熔剂加料系统运行。若残极加料系统在运行状态，由CK13， CK22继电器经炉选开关停止残极加料系统的运行。

4、事故倾转系统

转炉事故倾转系统是转炉非常重要的控制系统，当转炉在吹炼作业时，→旦有转炉事故倾转指令，CF就立刻由0。倾转至40。的位置，防止风眼被铜水堵死。

转炉事故倾转指令有如下几条：

①转炉送风机重故障（动力中心）；

②送风阀异常（开限故障，开的时间过长）；

③送风压力低（总管压力或分管压力）；

④停电或逆变器故障；

⑤排风机出口阀全闭；

⑥排风机重故障；

⑦转炉锅炉出口钟罩阀全闭；

⑧二氧化硫风机停机。1

本词条内容贡献者为:

张磊 - 副教授 - 西南大学