原料场堆取料机电气系统优化

山东钢铁股份有限公司莱芜分公司炼铁厂 郄建伟

原料场堆取料机电气系统优化

山东钢铁股份有限公司莱芜分公司炼铁厂 郄建伟

结合山东钢铁莱芜分公司炼铁厂老区原料区域料场6025堆取料机目前存在的不足，提出了电气系统优化改造。通过系统优化改造，确保了原料场堆取料机的故障发生率，确保原料输送路线的通畅，有利于烧结矿产量和质量的提升。

堆取料机；电机；无线连锁

0 现状

山东钢铁莱芜分公司炼铁厂老区原料区域一次料场采用6025堆取料机来对铁矿石原料进行运输传送。其料场总长500余米，1#6025堆取料机控制回路还用老式的继电器控制，存在供电远、停送电不及时、联锁不灵敏、应急反应缓慢、设备老化快、故障查找困难等特点。

1#6025堆取料机与料场皮带无联锁，可能会出现车停皮带不停、皮带停车不停等现象，从而导致堆料、撞车等事故，影响了生产的质量，同时存在着很大的生产安全隐患和设备故障隐患，加重了维修难度，影响了生产的正常运行。

1 优化改造

针对堆取料机的落后电气系统，进行整体重新设计改造，步骤如下：

1)由原两低配室、一操作室设计，简化为一低配室一操作室设计，减少电缆的二次接头转换，约减少了50%的电缆接头故障点。

2)堆取料机吊挂旋转部分电缆由原YC橡套电缆改型为NH抗拉抗高温高压电缆，提高电缆吊挂部分的抗拉性。

3)对操作台由原按钮控制操作优化改造为LW15型转换开关控制，简化堆取料机控制系统，简化故障点和缩短排除故障时间。

4)大车行走由原变频器直接连接4台行走电机，改造为变频器输出端增装4个三相断路器，在断路器输出端再连接4台行走电机，通过三相断路器来分段控制单个行走电机，当其中一台行走电机故障时，可以采用断路器断开排除法，快速判断出是其中一台故障电机的准确位置，更快的处理故障点，提高了排除故障时间(如图1)。

应用说明：四个三相断路器增设在变频器和行走电机之间，标注为1#、2#、3#、4#号三相断路器，分别对应1#、2#、3#、4#号大车行走电机，1#、2#、3#、4#三相断路器分别控制1#、2#、3#、4#行走电机。当大车行走某一台电机发生故障时，可以通过三相断路器“逐个断开法”来判断出是哪一台行走电机故障，从而缩短故障电机的排查时间。

应用说明：增设的3P断路器可以分别控制单台电机。

5)堆取料机控制系统增设无线联锁装置，对地面皮带和堆取料机车载小皮带设计无线联锁控制；对堆取料机供电滑线设计无线紧急停机控制；对地面大皮带设计无线紧急停机控制，从而确保堆取料机和地面设备的联锁保护控制(如图2所示)。

图1 大车行走改造比较图

图2 无线控制改造安装图

2 应用说明

1)无线联锁装置分为两部分，其触点对应：K0-K00，K1-K01，K2-K02，K3-K03，K0-K00为公共端。

2)K00-K01触点串联于大型机具滑线供电控制系统，当出现滑线故障时，岗位工拍急停，K0-K1断开，则通过无线装置K00-K01触点断开，滑触线断电；

3)K00-K02触点串联于地面大皮带控制系统，当需要大皮带停电时，岗位工拍大皮带急停，K0-K2断开， 则通过无线装置K00-K02触点断开；大皮带断电、停止；

4)K0-K3联入大型机具小皮带运行信号，K00-K03串联于地面大皮带控制系统，当大型机具小皮带停止时，K0-K3断开时，则通过无线装置K00-K03触点断开，运行大皮带断电、停止。

通过无线控制装置实现大型机具与大皮带、大型机具与滑线之间的远距离无线联锁控制。能快速的从大型机具上对滑线、皮带进行应急停止。从而达到工业控制的可靠性和实时性要求，保障了大型机具和大皮带之间联锁反应的快速性、及时性。

3 改造效果

1)配电室由二室优化为一室；操作台由按钮改型为转换开关，简化了控制线路；大车行走增设断路器；两处简化一处增设优化，一方面降低了电器电缆的接点故障，另一方面缩短了故障的查找、处理时间。

2)电缆的改型优化，大大提高了电缆的使用寿命。

3)智能无线控制器解决了堆取料机与地面皮带机之间的不能同步联锁控制的技术难题；取代了传统的滑线、电缆盘等设备，解决了远距离控制系统的联锁问题。

4.结论

改造后，彻底解决了因距离远导致的停送电不及时、联锁不灵敏、应急反应缓慢、设备老化快、故障查找困难等特点，大幅减少了原料场堆取料机的设备故障，确保了原料场原料输送路线的通畅，并在一定程度上消除了潜在的安全隐患，有利于烧结矿产量和质量的提升，综合效益显著。

[1]沈梦娇．圆形堆取料机的虚拟现实仿真技术研究[D]．武汉理工大学,2007．

[2]唐良兵．φ102m圆形堆场堆取料机结构设计与分析[D]．武汉理工大学,2006．