鄂钢2号高炉炉前自动化简介

王炳奎 张志响 宋文 祝道朋 余建伍

摘要：鄂钢2#高炉在2019年10月开始进行炉前自动化升级，包括开口机一键自动换钎，泥炮一键自动加泥，开口机、泥炮遥控化操作，“一键式”开、堵铁口研发四个方面，降低了炉前工的劳动强度，缩短了出铁间的间隙，促进炉况稳定的同时降低了高炉燃料消耗。

关键词：高炉;机器人;自动化;“一键式”开;堵铁口

1前情介绍

针对鄂钢高炉炉前工的工作内容，鄂钢2#高炉改造包括：1、铁口新增自动换钎装置;2、铁口新增自动加炮泥装置;3、开口机遥控化升级;4、泥炮遥控化升级;5）、“一键式”开、堵铁口研发[1]。

2实施方法

鄂钢自2019年10月进行炉前设备升级并实现机器人自动换钎、自动加泥和遥控开、堵铁口并开始改进“一键式”开、堵铁口程序。具体实施方法如下：

2.1自动换钎杆装置

鄂钢2#高炉炉台换钎小车进行设备升级和安装，按照表1的自动换钎步骤设置程序，实现开口机一键自动换钎[2]。

2.2自动加炮泥装置

鄂钢2#高炉炉台装泥机器人安装后，按如下自动加炮泥工作步骤设置程序，实现泥炮一键自动加泥[3]。

炮泥分离机对来料进行分离;炮泥用皮带运输到待机位;待机位上的炮泥装满时，停止炮泥分离机运转，抱闸气缸动作;装载机器人检测泥炮位置建立泥炮坐标;检测加泥盖是否打开，若未打开则打开加泥盖;在炮泥分离机待机位装取炮泥投至加泥口;控制系统驱动泥炮活塞前进，进行顶泥作业;机器人对泥炮口顶出炮泥进行切泥作业后返回原位，小车抱闸气缸动作，完成加炮泥。

2.3遥控开、堵铁口

1、无线遥控器根据操作指令发出电气信号;2、电控系统接收电气信号并传输给电磁控制阀站;3、电磁控制阀站将电气信号转变成液压操作指令;4、液压操作指令控制开口机、泥炮的油缸进行相应液压动作，实现开口机、泥炮的遥控操作。

2.4“一键式”开、堵铁口

将高炉开铁口和堵铁口过程进行步骤分解，过程如表2表3。将工作内容换成计算机语言，编写程序实现其逻辑，完成“一键式”开、堵铁口[4]。

3效果

鄂钢2#高炉炉前是两个出铁口共用一个火车头对铁水罐，故而不能做到无间隔出铁。新设备未投入前，高炉平均每天出铁时间占有率基本在80.63%左右，开口耗时11.04%;随着炉前工对遥控化和“一键式”运用的越熟练，高炉2020年3月份平均每天出铁时间占有率提升到83.83%，开口耗时降至7.83%。2#高炉炉铁的开口出铁时间占有率预计可提高到90%，有利于高炉及时排尽渣铁，促进炉况稳定[5]。

从图1可以看出爐前自动化的投入对高炉技术经济指标有一定的改善作用。分析原因如下：1、减少了铁间间隙，提高了每天出铁时间占有率，减少炉内废料而引起的炉况波动;2、炉况稳定后，提高煤气利用率，降低燃料比。

4结语

炉前自动化有以下几个优点：1、机械化的运用降低了工人的劳动强度，改善了炉前工的工作环境;2、用机器人代替人可以有效提高炉前工在开口机换钎和泥炮加泥过程工作效率;3、遥控化开、堵铁口能够让炉前操作人员在可靠的地方进行操作，杜绝事故发生，提高了生产安全系数;4、“一键式”开堵铁口的运用，使炉前开、堵铁口规范化和标准化，有利于铁口的维护和稳定;5、炉前自动化的运用具有很好的示范作用，随着其功能的完善，可以实现高炉炉前无人化，为中国钢铁企业智慧制造提供样板。

参考文献

[1]惠展，付光勇，邵琳，康敏，赵博.高炉炉前液压泥炮的设计与选型[J].冶金设备，2020（01）：26-30+6.

[2]惠展，索婷，李振明，冯卓，刘敏.大型高炉炉前开铁口机的设计与选型[J].重型机械，2019（05）：74-78.

[3]付光勇，鹿林，惠展.高炉炉前泥炮设备改造[J].冶金设备，2019（01）：51-54.

[4]翟玉龙，吴建华.梅钢高炉炉前自动化升级[J].冶金设备，2019（02）：67-70+13.

[5]吴淑峰.高炉开铁口机钻削系统及整机仿真研究与优化[D].山东大学，2011.