浅析钢铁厂照明智能化设计及应用

 

钢铁厂照明概述

近年来，钢铁厂生产随着钢铁行业的蓬勃发展而日益受到关注。随着生  产规模的扩大和生产工艺的复杂化，钢铁厂对照明的需求也在不断增长。 炼铁区和炼钢区对照明亮度要求高，照度需达到数百勒克斯（Lx）以上， 轧钢区和厂区道路则更注重照度均匀性和稳定性，照度要求在 100Lx至  200Lx 之间。钢铁厂照明系统能耗大，但采用智能控制如 PLC 技术，可   实现分段和自动调节，降低能耗，因此，钢铁厂的生产设施不仅关乎生  产效率与成本控制，还直接影响到产品质量、能源消耗以及环境保护，

是钢铁行业中不可或缺的关键要素。

 

 

钢铁厂照明特点

钢铁厂照明特点显著，首要在于其对照明设备的严苛要求。由于钢铁厂 生产环境复杂，照明设备必须具备防爆、耐高温、防水防尘等特性，以 适应高温、潮湿、多尘等恶劣条件。同时，钢铁厂对照明的亮度和照度 均匀性有着极高的要求，以确保工人在进行精密操作时能够清晰辨识细 节，避免安全隐患。LED 照明设备因其高亮度、长寿命、节能环保等优 点，在钢铁厂照明中得到了广泛应用。

此外，钢铁厂照明还注重提升生产效率和保障工人安全。高质量的照明 环境不仅能够有效提升工人的工作效率，还能降低安全事故的发生率。 通过合理的照明设计，如使用高效节能的 LED 灯具、优化照明布局等， 钢铁厂能够在保障生产安全的同时，实现节能减排的目标。因此，钢铁 厂照明不仅是生产过程中的重要辅助设施，更是提升生产效率、保障工 人安全、实现可持续发展的关键因素。

 

 

钢铁厂照明空间组成及照明规范要求

钢铁厂照明空间由自然采光部分、人工照明部分、智能照明控 制系统以及应急照明系统等多个关键组成部分构成。

①自然采光。钢铁厂照明的自然采光部分主要通过大面积窗户和天窗设 计，充分利用自然光进行照明，据研究表明，合理布局的自然采光设计 可使钢铁厂车间内的自然光照度达到 500-1000lx，有效降低了 30%-40% 的人工照明能耗，同时为员工创造了明亮舒适的工作环境。

 

②人工照明。钢铁厂照明的人工照明部分至关重要，它通常采用LED 灯 具等高效能照明设备，根据生产区域的不同需求合理布置，确保照明亮 度达到规定标准，如炼钢区照度一般不低于 300lx，轧钢区照度则需满 足 500lx 以上，整体能耗相比传统照明方式降低了约20%-30%，有效提 升了钢铁厂的生产效率和能源利用率。

 

③智能照明控制系统。钢铁厂照明的智能照明控制系统部分通过集成计 算机技术、网络通信技术和自动控制技术，实现了对照明设备的精细化 管理和自动调节，据测算，采用该系统后，钢铁厂照明能耗可降低30% 以上，同时提高了照明质量和生产效率，为钢铁厂带来了显著的节能效 益和经济效益。

 

 

 

④应急照明系统。钢铁厂照明的应急照明系统部分同样也很重要，它能 在主电源故障时迅速启动，为工人提供清晰的疏散路径和必要的照明， 确保人员安全撤离。据相关标准规定，应急照明灯具的照度一般不低于

 

正常照明照度的 10%，且应急照明系统需保证在断电后持续点亮时间不 少于 30 分钟，部分关键区域如主控室、调度室等，应急照明系统甚至 需保证断电后持续工作达 3 小时以上，为钢铁厂的安全生产提供坚实保 障。

 

 

照明规范要求

钢铁厂从功能类型上分为原料处理区、炼铁区、炼钢区 、轧钢区、辅  助设施区等。与各类区域空间的多样化设计相对应，照明环境也各不相 同。原料处理区通常配备高强度照明，照度达到 500lx 以上；炼铁区的 高炉、热风炉周围照明照度不低于 300lx；炼钢区的转炉、电炉等关键 设备照明照度需达到 500lx至 1000lx；轧钢区由于设备密集、工艺复杂， 照明照度一般不低于 750lx；辅助设施区如电力供应、水处理等区域的 照明则根据具体需求设计。

目前，并没有关于钢铁厂照明细分领域的专业照明要求，参考最新的《建 筑照明设计标准》，其中给出了钢铁厂建筑照明的标准值要求，可供钢 铁厂照明引用，见表 1。

 

 

表 1、钢铁厂照明规范标准值

2024 版建筑照明设计标准

 

 

钢铁厂的智能照明控制策略

场景设计简单化

常常有不少设计师陷入过度技术化的“怪圈 ”，即不应单纯为了展示技  术复杂度而忽视了实际生产环境中的照明需求与体验。钢铁厂智能照明  控制策略设计需警惕过度技术化，应注重实际照明需求与员工操作体验。 设计应力求简单，建议每个照明场景控制动作不超过五个，减少条件触  发，以确保照明控制的稳定性和可靠性，降低故障率及运维成本。

在钢铁厂智能照明控制中，应以实际需求为导向，如炼钢区可根据炼钢 炉工作状态自动调整照明亮度和色温，同时根据自然光线强弱自动调节

 

照明亮度。这样的设计既满足生产需求，又简化控制复杂性，提升员工 操作体验，实现照明控制的稳定性、可靠性和易用性。

控制方式通常以分布式控制系统、可编程逻辑控制器、人机界 面三个部分组成。

钢铁厂智能照明控制策略依赖于分布式控制系统、可编程逻辑控制器、 人机界面三部分。传感器感知厂内环境信息，如光照、温度、湿度；控 制器接收数据并进行逻辑判断，下发控制指令；执行器根据指令调节灯 光亮度、色温等。三者协同工作，实现精准、高效的照明控制，提升生 产效率，降低能耗，创造舒适节能的生产环境。

 

钢铁厂智能照明控制常用产品

钢铁厂智能照明控制常用产品包括传感器类（光照传感器、人体感应器、 温湿度传感器等）、控制器与执行器类（智能照明控制器、调光模块、 电源管理器、防爆配电箱等）、照明设备类（LED 智能灯具、防爆灯具  等）以及网络通信与智能管理设备类（网络通信设备、智能管理系统等）。

 

钢铁厂智能照明应用案例

 

案例一：鄂钢轧材厂厂房照明智慧节能改造项目

公司介绍：

鄂钢轧材厂是武汉钢铁集团鄂城钢铁公司的重要组成部分，始建于 1958 年，位于鄂州市，交通便利。作为华中地区重要的钢铁生产基地，它拥

 

有先进的生产设备和技术，能够生产多种钢铁产品，广泛应用于多个领 域。该厂注重技术创新和质量控制，产品质量优良，并荣获多项荣誉。 同时，它积极响应国家节能减排号召，实施绿色发展，降低能耗和排放。 其产品畅销国内外市场，拥有完善的销售网络和售后服务体系。

该公司凭借其悠久的历史沿革、优越的地理位置、先进的生产规模和技 术、严格的质量控制、积极的节能减排措施以及广阔的市场前景，为持 续发展和壮大提供了坚实的基础和保障。

措施 :

选用高效节能 LED 照明灯具替代高耗能金卤灯。 对原有照明供电线缆进行检查并按需更换。

更换照明供电控制箱。

新增智能照明监控系统。

 

效果 :

明显改善现场照明条件。

降低电能消耗，预计年节约电能约 83 万度，年减少碳排放量约

266 吨。减少照明器材更换投入及运行人员的维护费用。

实现照明系统的智能控制，包括统一启闭、单灯控制、灯具自 由编组控制、地图显示实时监控、故障报警、远程操作及远程 监控等功能。

案例二：徐钢集团智慧路灯项目

公司介绍：

徐钢集团公司是一家成立于 2003 年的多元化民营企业，以钢铁生产为 主业，同时涉足房地产开发、国际贸易、物流及固废处理等领域。公司

 

拥有强大的经济实力和生产能力，年营业收入逾 300 亿元，员工 6000 余人，致力于技术创新、质量控制和绿色发展，并积极履行社会责任， 在脱贫攻坚、扶危济贫、兴教助学等方面做出很大贡献。

此外，该公司还注重环保与可持续发展，严格执行环保法律法规，投资 数十亿元用于环保设施建设，实现废水、废气、废渣的综合回收利用， 并致力于走绿色可持续发展道路，已获得“绿色工厂 ”称号，展现了企 业的社会责任感和环保担当。

措施:

建成新型 LED 路灯绿色节能照明体系。

依托智慧路灯实现视频监控、信息发布等多元化需求。 构建园区大数据平台，促进园区管理优化及效能提升。

智慧路灯搭载了智慧照明、视频监控、公共广播等多项智慧化应用。

 

采用双模单灯控制器（PLC 和 RF433 双通信模式），保障高速稳定的通 信效率。

效果:

实现绿色照明，降低能耗。

提升园区智慧化管理水平，通过数据平台支撑智慧园区各类应用。

实现人/车来灯亮，人/车走灯暗的自动调节功能，最大限度节约能源。 大数据平台可实现对路灯的资产管理、远程管控、状态监测、日常运维 等，提高管理效率。

 

 

 

云仓

 

在探索与实践中，钢铁厂照明智能化设计不仅照亮了生产的每一个角落， 更以其卓越每一处细节都彰显了我们对品质与创新的不懈追求。随着仓

储物流行业的智能化发展，云仓作为新时代的仓储代表，正以其高效、

准确、智能的特点，引领着仓储管理的变革。专为钢铁厂设计的四种灯 具成为了钢铁厂的理想选择。

江苏荣亚照明LED 厂房灯-ROG01作为钢铁厂生产车间的主要照明设备，其明亮而均匀 的光线为工人提供了良好的视觉环境。它不仅保障了生产作业的顺利进 行，还通过减少操作失误和提高工作效率，为钢铁厂的生产质量和产量 提供了有力支持。同时，高质量的厂房灯还能保护工人的视力健康，降 低维护成本，从而为企业创造更多的经济效益。

 

江苏荣亚照明LED 防爆灯-ROF02 是钢铁厂等存在易燃易爆气体场所的必备照明设备。 其独特的设计能够有效地防止内部电弧、火花和高温引燃周围环境里的 可燃性气体和粉尘，从而达到防爆要求。防爆灯的使用不仅保障了生产 安全，还减少了因照明设备故障引发的安全事故，为企业的稳定发展提 供了有力保障。

户外灯在钢铁厂中扮演着重要的角色，它为厂区的夜间作业和人员通行 提供了必要的照明。通过合理的布局和设计，户外灯能够确保夜间作业 的安全和效率，同时美化厂区环境，提升企业的整体形象。在夜间或光

 

线不足的环境下，户外灯的重要性更加凸显，它成为了钢铁厂不可或缺 的一部分。

除了基本的照明功能外，户外灯还承载着钢铁厂企业文化建设的重任。  通过精心的设计和选择，户外灯能够体现企业的价值观和精神风貌，为  企业的文化建设增添一抹亮色。同时，高效节能的户外灯还能降低企业  的运营成本，实现经济效益和环境效益的双赢。因此，在钢铁厂中，户  外灯的选择和布局需要充分考虑其功能性和文化性，以达到最佳的效果。