股份4#高炉炉前液压站加装独立开口机液压系统电气控制系统改造

刘晓兵 石琳芳 陈龙飞

（山东钢铁股份有限公司莱芜分公司炼铁厂，山东 莱芜 271104）

1 概述

高炉炉前泥炮、开口机是堵、开出铁口的唯一设备，泥炮、开口机的运行状态对高炉的安全稳定生产有着重要的影响，保证设备的稳定运行是高炉安全生产的关键。

2 改造原因

股份4#高炉炉前液压站在改造之前，开口机与泥炮的液压控制存在公用部分，开口机与泥炮的使用控制都必须用到这部分液压控制系统，公用液压控制部分的电气控制系统也是公用的，当公用电气控制系统出现故障时，公用液压控制部分就会出现问题从而导致以下两方面重大问题：一是开口机无法正常工作，不能及时开口出铁，导致出铁不及时，这样会造成高炉减风，铁的生产量下降，造成较大的经济损失；二是泥炮无法正常工作，不能及时堵住出铁口，如果出铁口长时间出铁，当铁水罐铁水满之后，会产生外溢，有可能烧毁铁水罐，铁水流到铁路导轨上，会损坏铁路导轨，外溢铁水罐所在位置火车长时间无法通行，处理此类事故，需要耗费大量的人力物力，且时间较长，对于后续的出铁造成很大的影响。在2009年与2010年5月1日晚曾出现泥炮动作故障，堵铁口不及时，造成铁水罐内铁水外溢，致使铁轨烧毁，经长时间临时处理铁轨损毁部分后才能把铁水罐所在车节拖走，而铁轨只有在铁水罐所在车节拖走后才能更换，处理时间过长造成出铁时铁水罐调度紧张，操作过程繁琐，增加了很大的附加成本。

3 改造方案及实施

针对公共液压控制部分出现故障时所造成的重大影响，应生产要求，为开口机增加了一套独立的液压控制系统，增加了两台开口机液压油泵。原液压控制系统的液压泵电机控制部分也是公用部分，根据改造要求，改造之后开口机液压油泵电机也是两台。针对这一设计要求，我们独立设计了适用于于两台电机电气控制部分。

根据工艺要求，设计电气控制方案为两台电机独立控制，分别采用独立的控制系统，这样在一台电机控制系统出现问题开口机不能正常工作时，可以快速切换到备用电机控制系统，两台电机的控制互为备用，增加了开口机安全操作的可靠性。

根据设计方案，并且考虑到操作的可行性，设计的控制系统采用两地操作，采用反应快速的简易启停电路，加装专用于电机保护的电机保护器，并且根据要求设计了电气部分图纸，主回路电路图如图1，控制回路电路图如图2。

图1 主回路电路图

根据图纸以及液压泵的大小，选取适用于符合液压压力大小要求的电机，根据电机数据，选取合适的电源开关以及适用于电机保护要求的电机保护器。

综合以上准备，我们把设计图纸及各种元器件的规格要求上报车间，由车间上报定做配电柜。

在定做的配电柜到来之前，我们为了使配电柜安装后能够较快的投入运行做了大量的前期准备。首先是电机的选取，通过摇表摇测电机等手段，选用合格的电机安装，确保了试车时电机运行的安全可靠；其次是现场操作箱的配盘与安装，根据工艺要求以及操作的简便明晰的要求，对现场操作箱内各个按钮以及指示灯进行合理分布，直观醒目，标示清晰，现场操作工能够快速准确的操作电机的启动与停止，以及两台电机直接的切换；第三是预先进行动力电缆与控制电缆的敷设，在敷设电缆时，考虑到现场的生产环境，电缆走线避开了高温区域以及煤气区域，这样便于日后电缆的检查与维护，既减小了电缆收到损坏的几率，也避免了在电缆出现故障时检修工程中的人员伤害，做到了“安全生产，预防为主”。

在配电柜到来之后，安装之前，我们利用短暂的时间，对配电柜内的线路以及各种元器件进行了校验与测试，对于不合理的地方进行了适当的修改，然后在生产正常进行的情况下对配电柜进行了安装，在对电机不进行接线的情况下进行了控制系统的空载试验，试验一次成功。之后利用高炉检修的机会对两台电机进行接线，并投入运行试车，在保证安全的情况下一次试车成功。

4 改造效果

改造前当公用电气控制部分出现故障或者公用液压控制部分出现故障时泥炮与开口机都不能使用。改造之后，原有公共电气控制系统只应用于泥炮液压油泵电机控制，新增加电气控制系统只应用于开口机液压油泵电机控制系统，使泥炮液压油泵电机与开口机液压油泵电机的控制相互独立。泥炮与开口机的控制都有两套互为备用的控制系统，减小了泥炮与开口机同时出现故障的概率，提高了使用它们的可靠性，对于避免溢铁烧毁铁水罐、铁轨以及不能及时开口导致除铁产量下降具有良好的作用，保证了生产的稳定运行，提高了生产效率。

改造之后，泥炮与开口机的控制相互独立，这样就减少了未改造前公用部分电机的使用频率和时间，泥炮（开口机）两台液压油泵电机之间互为备用，切换方便，提高了电机的使用寿命，降低了电机故障的可能，减少了因电机损坏跟换增加的成本，保证了设备的稳定运行。泥炮与开口机的电气控制分开，方便了电气故障的排查，提高了解决设备运行问题的效率，从而保证了设备的稳定运行，提高生产效率。