有色金屬冶煉車間智能照明改造方案（側(cè)重高溫 / 防爆 / 腐蝕）

一、行業(yè)政策與改造背景

2024 年《2024—2025 年節(jié)能降碳行動方案》提出，到 2025 年底，電解鋁能效標桿水平以上產(chǎn)能占比達 30%，銅鉛鋅冶煉達 50%。有色金屬冶煉車間（電解鋁、銅冶煉等）屬于高溫、高濕、腐蝕性氣體濃度高、部分區(qū)域防爆的特殊環(huán)境，傳統(tǒng)照明采用防爆金鹵燈，功率大、發(fā)熱高、壽命短，且控制方式單一，多為人工開關(guān)，與生產(chǎn)工序匹配度低。某西北電解鋁廠 2025 年數(shù)據(jù)顯示，冶煉車間照明年耗電達 420 萬 kWh，占車間總電耗的 5%，燈具平均壽命僅 8 個月，更換頻繁。

二、現(xiàn)場工況與改造約束

1. 工況特點

• 溫度：電解區(qū)域 45–65℃，酸霧區(qū)域 35–50℃
• 腐蝕：含氟、氯、硫等腐蝕性氣體，濕度 60%–85%
• 防爆：電解槽附近、煙氣處理區(qū)為 Ex d IIB T4 防爆區(qū)域
• 作業(yè)：24h 連續(xù)生產(chǎn)，電解槽操作、陽極更換、設(shè)備檢修交替進行

2. 改造約束

• 防爆區(qū)域設(shè)備需符合 Ex d IIB T4 防爆標準
• 燈具與控制設(shè)備需做防腐處理，外殼采用 316 不銹鋼
• 系統(tǒng)需與電解槽控制系統(tǒng)聯(lián)動，匹配陽極更換等工序照明需求
• 應(yīng)急照明需獨立回路，斷電后持續(xù)供電≥90 分鐘

三、浙江巨川電氣防爆型智能照明控制系統(tǒng)

1. 系統(tǒng)架構(gòu)

• 防爆前端：防爆 LED 工礦燈（120W，Ex d IIB T4，IP66）+ 紅外傳感器
• 控制單元：智能照明控制器ZE-T302CN-6P/20A,ZE-T302CN-6P/16A，Ex d IIB T4）+ 應(yīng)急照明聯(lián)動模塊
• 監(jiān)控平臺：工業(yè)照明監(jiān)控系統(tǒng)，具備防爆設(shè)備專屬監(jiān)測界面

2. 核心控制功能

• 防爆分區(qū)控制：按電解區(qū)、鑄造區(qū)、酸霧處理區(qū)、應(yīng)急通道劃分防爆分區(qū)，獨立控制
• 工序聯(lián)動：與電解槽 PLC 對接，陽極更換時自動提升對應(yīng)區(qū)域照度至 350lx，完成后恢復(fù) 200lx
• 應(yīng)急照明聯(lián)動：市電斷電時，應(yīng)急燈具自動切換至備用電源，同時聯(lián)動逃生通道照明全亮
• 紅外感應(yīng)：操作區(qū)域無人超過 20 分鐘，照度降至 50lx，有人作業(yè)自動恢復(fù)
• 電流波形檢測：實時監(jiān)測回路電流波形ZE-T101GZ-6P/16A,ZE-T101GZ-3P/20A,ZE-T101GZ-3P/16A，識別異常發(fā)熱與漏電隱患

3. 核心設(shè)備參數(shù)

• 智能照明控制器DDRC1220FR-GL,6 回路，16A / 路，等級 Ex d IIB T4，防護 IP66，防腐涂層
• 紅外傳感器ZE-T101GZ-6P/20A ： 探測距離 5–12m，工作溫度 - 20℃~70℃
• 應(yīng)急照明聯(lián)動模塊：支持消防信號接入，切換時間＜0.5s

四、改造實施與效果

1. 實施要點

1. 防腐處理：所有金屬部件做酸洗鈍化 + 防腐涂層，延長使用壽命
2. 聯(lián)動調(diào)試：與電解槽控制系統(tǒng)聯(lián)調(diào)，驗證工序照明切換邏輯
3. 安全測試：斷電應(yīng)急切換測試、漏電保護測試、防爆密封檢查

2. 改造成效（2025 年 10 月，某電解鋁車間）

• 改造前：450 盞 300W 防爆金鹵燈，總功率 135kW，日均耗電 3240kWh
• 改造后：300 盞 120W 防爆 LED 燈，總功率 36kW，日均耗電 864kWh
• 節(jié)能率：73.3%，年節(jié)電約 86.7 萬 kWh
• 燈具壽命：平均壽命延長至 36 個月，更換頻次減少 75%
• 安全性：故障預(yù)警提前識別隱患，未發(fā)生因照明故障導(dǎo)致的安全事故

五、總結(jié)

有色金屬冶煉車間照明改造核心是防爆防腐+工序聯(lián)動+安全可靠。浙江巨川電氣防爆型智能照明控制系統(tǒng)，適配高溫腐蝕防爆工況，實現(xiàn)照明與生產(chǎn)工序協(xié)同，在降低能耗的同時提升作業(yè)安全性與設(shè)備壽命，符合有色冶煉行業(yè)節(jié)能降碳與安全生產(chǎn)雙重要求。