股份4#高爐爐前液壓站加裝獨(dú)立開口機(jī)液壓系統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)改造

劉曉兵 石琳芳 陳龍飛

（山東鋼鐵股份有限公司萊蕪分公司煉鐵廠，山東 萊蕪 271104）

1 概述

高爐爐前泥炮、開口機(jī)是堵、開出鐵口的唯一設(shè)備，泥炮、開口機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)對(duì)高爐的安全穩(wěn)定生產(chǎn)有著重要的影響，保證設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行是高爐安全生產(chǎn)的關(guān)鍵。

2 改造原因

股份4#高爐爐前液壓站在改造之前，開口機(jī)與泥炮的液壓控制存在公用部分，開口機(jī)與泥炮的使用控制都必須用到這部分液壓控制系統(tǒng)，公用液壓控制部分的電氣控制系統(tǒng)也是公用的，當(dāng)公用電氣控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，公用液壓控制部分就會(huì)出現(xiàn)問題從而導(dǎo)致以下兩方面重大問題：一是開口機(jī)無法正常工作，不能及時(shí)開口出鐵，導(dǎo)致出鐵不及時(shí)，這樣會(huì)造成高爐減風(fēng)，鐵的生產(chǎn)量下降，造成較大的經(jīng)濟(jì)損失；二是泥炮無法正常工作，不能及時(shí)堵住出鐵口，如果出鐵口長(zhǎng)時(shí)間出鐵，當(dāng)鐵水罐鐵水滿之后，會(huì)產(chǎn)生外溢，有可能燒毀鐵水罐，鐵水流到鐵路導(dǎo)軌上，會(huì)損壞鐵路導(dǎo)軌，外溢鐵水罐所在位置火車長(zhǎng)時(shí)間無法通行，處理此類事故，需要耗費(fèi)大量的人力物力，且時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)于后續(xù)的出鐵造成很大的影響。在2009年與2010年5月1日晚曾出現(xiàn)泥炮動(dòng)作故障，堵鐵口不及時(shí)，造成鐵水罐內(nèi)鐵水外溢，致使鐵軌燒毀，經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間臨時(shí)處理鐵軌損毀部分后才能把鐵水罐所在車節(jié)拖走，而鐵軌只有在鐵水罐所在車節(jié)拖走后才能更換，處理時(shí)間過長(zhǎng)造成出鐵時(shí)鐵水罐調(diào)度緊張，操作過程繁瑣，增加了很大的附加成本。

3 改造方案及實(shí)施

針對(duì)公共液壓控制部分出現(xiàn)故障時(shí)所造成的重大影響，應(yīng)生產(chǎn)要求，為開口機(jī)增加了一套獨(dú)立的液壓控制系統(tǒng)，增加了兩臺(tái)開口機(jī)液壓油泵。原液壓控制系統(tǒng)的液壓泵電機(jī)控制部分也是公用部分，根據(jù)改造要求，改造之后開口機(jī)液壓油泵電機(jī)也是兩臺(tái)。針對(duì)這一設(shè)計(jì)要求，我們獨(dú)立設(shè)計(jì)了適用于于兩臺(tái)電機(jī)電氣控制部分。

根據(jù)工藝要求，設(shè)計(jì)電氣控制方案為兩臺(tái)電機(jī)獨(dú)立控制，分別采用獨(dú)立的控制系統(tǒng)，這樣在一臺(tái)電機(jī)控制系統(tǒng)出現(xiàn)問題開口機(jī)不能正常工作時(shí)，可以快速切換到備用電機(jī)控制系統(tǒng)，兩臺(tái)電機(jī)的控制互為備用，增加了開口機(jī)安全操作的可靠性。

根據(jù)設(shè)計(jì)方案，并且考慮到操作的可行性，設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)采用兩地操作，采用反應(yīng)快速的簡(jiǎn)易啟停電路，加裝專用于電機(jī)保護(hù)的電機(jī)保護(hù)器，并且根據(jù)要求設(shè)計(jì)了電氣部分圖紙，主回路電路圖如圖1，控制回路電路圖如圖2。

圖1 主回路電路圖

根據(jù)圖紙以及液壓泵的大小，選取適用于符合液壓壓力大小要求的電機(jī)，根據(jù)電機(jī)數(shù)據(jù)，選取合適的電源開關(guān)以及適用于電機(jī)保護(hù)要求的電機(jī)保護(hù)器。

綜合以上準(zhǔn)備，我們把設(shè)計(jì)圖紙及各種元器件的規(guī)格要求上報(bào)車間，由車間上報(bào)定做配電柜。

在定做的配電柜到來之前，我們?yōu)榱耸古潆姽癜惭b后能夠較快的投入運(yùn)行做了大量的前期準(zhǔn)備。首先是電機(jī)的選取，通過搖表搖測(cè)電機(jī)等手段，選用合格的電機(jī)安裝，確保了試車時(shí)電機(jī)運(yùn)行的安全可靠；其次是現(xiàn)場(chǎng)操作箱的配盤與安裝，根據(jù)工藝要求以及操作的簡(jiǎn)便明晰的要求，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)操作箱內(nèi)各個(gè)按鈕以及指示燈進(jìn)行合理分布，直觀醒目，標(biāo)示清晰，現(xiàn)場(chǎng)操作工能夠快速準(zhǔn)確的操作電機(jī)的啟動(dòng)與停止，以及兩臺(tái)電機(jī)直接的切換；第三是預(yù)先進(jìn)行動(dòng)力電纜與控制電纜的敷設(shè)，在敷設(shè)電纜時(shí)，考慮到現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)環(huán)境，電纜走線避開了高溫區(qū)域以及煤氣區(qū)域，這樣便于日后電纜的檢查與維護(hù)，既減小了電纜收到損壞的幾率，也避免了在電纜出現(xiàn)故障時(shí)檢修工程中的人員傷害，做到了“安全生產(chǎn)，預(yù)防為主”。

在配電柜到來之后，安裝之前，我們利用短暫的時(shí)間，對(duì)配電柜內(nèi)的線路以及各種元器件進(jìn)行了校驗(yàn)與測(cè)試，對(duì)于不合理的地方進(jìn)行了適當(dāng)?shù)男薷?，然后在生產(chǎn)正常進(jìn)行的情況下對(duì)配電柜進(jìn)行了安裝，在對(duì)電機(jī)不進(jìn)行接線的情況下進(jìn)行了控制系統(tǒng)的空載試驗(yàn)，試驗(yàn)一次成功。之后利用高爐檢修的機(jī)會(huì)對(duì)兩臺(tái)電機(jī)進(jìn)行接線，并投入運(yùn)行試車，在保證安全的情況下一次試車成功。

4 改造效果

改造前當(dāng)公用電氣控制部分出現(xiàn)故障或者公用液壓控制部分出現(xiàn)故障時(shí)泥炮與開口機(jī)都不能使用。改造之后，原有公共電氣控制系統(tǒng)只應(yīng)用于泥炮液壓油泵電機(jī)控制，新增加電氣控制系統(tǒng)只應(yīng)用于開口機(jī)液壓油泵電機(jī)控制系統(tǒng)，使泥炮液壓油泵電機(jī)與開口機(jī)液壓油泵電機(jī)的控制相互獨(dú)立。泥炮與開口機(jī)的控制都有兩套互為備用的控制系統(tǒng)，減小了泥炮與開口機(jī)同時(shí)出現(xiàn)故障的概率，提高了使用它們的可靠性，對(duì)于避免溢鐵燒毀鐵水罐、鐵軌以及不能及時(shí)開口導(dǎo)致除鐵產(chǎn)量下降具有良好的作用，保證了生產(chǎn)的穩(wěn)定運(yùn)行，提高了生產(chǎn)效率。

改造之后，泥炮與開口機(jī)的控制相互獨(dú)立，這樣就減少了未改造前公用部分電機(jī)的使用頻率和時(shí)間，泥炮（開口機(jī)）兩臺(tái)液壓油泵電機(jī)之間互為備用，切換方便，提高了電機(jī)的使用壽命，降低了電機(jī)故障的可能，減少了因電機(jī)損壞跟換增加的成本，保證了設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。泥炮與開口機(jī)的電氣控制分開，方便了電氣故障的排查，提高了解決設(shè)備運(yùn)行問題的效率，從而保證了設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，提高生產(chǎn)效率。