干法熄焦装入装置电气故障分析

杨广要

摘 要 从干熄焦装入装置日常频发事故入手，从电气故障角度进行分析原因，提出有效的解决方案，大大减少了装入装置的故障概率，实现装入装置无故障自动运行，为高炉提供稳定的干焦供应。

关键词 干熄焦;装入装置;热焦洒落;电气故障;转矩;过流

概述

干法熄焦作为环保节能项目，所有焦化厂焦炉必须配套干熄焦，装入装置作为红焦装入干熄炉的重要设备，在干熄焦工艺中占用重要地位，因此，装入装置正常与否直接关系着整个干熄焦的安全运行。

装入装置主要由炉盖台车和装入料斗台车组成，两个台车之间用销轴连在一起在轨道上行走。在提升机收到装焦指令时，装入装置配套电动缸开始启动，在传动机构和导向模板的引导传动下，依次完成炉盖开启、装入料斗对位，电动缸运行到位后，提升机得到指令，将满载红焦的焦罐下落、靠重力打开焦罐底闸门、开始装红焦，装焦时间完毕后，电动缸炉盖关闭等动作。在使用的过程中，出现问题较多，进行以下总结。

1出现的各类问题及分析

1.1 装入装置未开到位，提升机执行装焦动作

（1）事故过程

干熄焦控制系统在执行装焦程序过程中，偶尔会出现装入装置还没有走行到开到位、停止位，提升机却开始执行装焦动作，致使装入装置与焦罐对位不正、发生碰撞、焦罐底闸门变形、焦罐内部红焦洒落等事故，对装入装置造成烧损、碰撞，对干熄炉炉盖、干熄炉水封造成烧损，最终导致干熄焦停产达6--20小时不等，严重影响焦炉生产、影响高炉供应干焦炭。

（2）故障分析

经过现场确认，发生事故时，电动缸处于开到位及停止位、而装入装置整体没有运行到位，初步判断为电动缸内部问题，导致传动机构失去动力，造成电动缸空转到形成开关和编码器预定的开到位和停止位，然后对提升机发出装焦信号，最终导致以上事故发生。

该电动缸一般采用进口电动缸，德国ade公司产品居多，日本COSMIC产品较少，目前

国内的还不是很稳定。电动机回转运动传递到齿轮轴后，再由轴套经键传递给丝杠。轴套与键之间的轴向相对滑动完全靠沉头螺钉锁固，当沉头螺钉松动脱落后，造成轴套脱落，电动缸电机空转，导致转入装置牵引不到位[1]。

（3）解决方案

在装入装置漏斗台车车体上合适位置增设一行程定位开关，并在控制程序中将该行程开关信号和电动缸行程限位开关到位信号串联（在程序中做成“与”的关系），只有这两个信号同时有效，程序默认电动缸运行到位、装入漏斗台车运行到位，方可允许提升机执行装焦动作，焦罐下降开始装焦动作，从而避免了因装入漏斗台车假到位信号引发提升机误操作事故的发生。

1.2 装入装置电动缸电机频繁报过电流故障

（1）事故过程

干熄焦提升机装焦完毕后、提升至上停止位后，向装入装置发出关闭信号，装入装置电动缸执行关闭动作，当炉盖马上到关闭限位的时候，装入装置电动缸出现过流报警，设备停止运行，需要手动复位，无法完成下一炉自动装焦工作[2]。

（2）故障分析

因以上故障出现在装入装置马上关闭到位的瞬间，电流过大导致电机过热主要原因在于装入装置关闭瞬间阻力过大，需要对关闭瞬间各个接触部位进行排查，确认较大阻力来源。

装入装置打开炉盖时，需要将炉盖从水封中提起;装入装置关闭炉盖时，需要将炉盖插入水封，以确保炉顶的密封效果，排查过程中发现焦粉量过大时，导致炉盖提前压在水封槽内部过高的焦粉上，炉盖作为平衡梁上的一个向下重力，消失后，导致传动机构阻力力矩增大，阻力远大于装入装置电动缸的推力，最终导致电动缸超负荷运转，出现过流报警、停车现象。经确认配重为5.2t，炉盖重为5.7t，即将关闭时配重力臂与垂直方向夹角85°、F推与L2夹角为90°，电动缸最大推力为60KN，L1长度为0.55米，L2长度为0.4米。炉盖接触水封槽内部焦粉后受力分析图1所示[3]。

（3）解决方案

因装入装置长期使用衬板磨损或衬板螺栓丢失，装焦过程中焦粉从间隙漏出进入水封槽，导致装入装置运行阻力加大，电动缸受力增加，出现故障。

将装入料斗底部滑动水封罩上方圆周外沿制作出宽度为6cm的帽檐，当装焦时，装入料斗底部滑动罩插入水封槽，同时帽檐将水封槽裸露在外的水封环遮挡住，当装入料斗被磨穿而漏焦粉时，避免了焦粉直接掉入水封槽。在装焦过程中即使有少量的粉尘落入水封槽，也会在压缩空气反吹风和带压清扫水的双重作用下经满流口排出，从根本上防止水封槽落焦，杜绝因平衡杆两端的配重、炉盖受力不合理，导致电动缸过负荷跳车，保证干熄焦长时期平稳运行，确保为高炉供应优质稳定的焦炭[5]。

参考文献

[1] 汤学忠.动力工程师手册[M].北京：机械工业出版社，1999：107.

[2] 潘立慧，魏松波.干熄焦技术[M].北京：冶金工业出版社，2005：217.

[3] 罗时政.干熄焦生产操作及设备维护[M].北京：冶金工业出版社，2009：19.

[4] 罗時政.干熄焦技术问答[M].北京：冶金工业出版社，2010：51.

[5] 上海五冶技术检修公司.干熄焦设备状态维护与检修技术[M].上海：交通大学出版社，2006：21-23.