自动放灰系统在长钢的除尘车间的应用

2021-09-28张建国关军强王延辉

山西冶金 2021年4期

白强，张建国，关军强，王延辉

（首钢长治钢铁有限公司炼铁厂，山西长治 046031）

烟尘粉尘主要有颗粒物的产生，会在冶金行业中大量出现。对环境来讲，粉尘大量飘浮在空气中会降低能见度，产生煤烟型污染。对于人来说，吸入过多颗粒物，会导致肺部纤维化，引发肺部病变，对人体造成严重的伤害。为了降低这些伤害，除尘器变成为冶金行业中不可或缺的设备。喷煤除尘作业区现有除尘平台5座，除尘器50余台。但由于设备老旧，维修点检麻烦，急需设备升级改造。在作业区领导的高度重视下，为达到节能环保，高效利用机器，减少人力资源损耗，由厂里和工段技术人员勇挑重担，迎难而上，对现有设备进行技术升级改造，实现无人化自动化除尘器放灰的目的。

首钢长治钢铁有限公司（以下简称长钢）炼铁厂8号高炉出铁厂除尘现有3组箱体，每组有4个箱体和1根皮带，4号皮带、斗提机是公用的，高位灰仓容量可满足12个小灰仓收集的灰尘，每天有车把高位灰仓的料拉走。

1 原除尘车间存在的问题

长钢炼铁厂原料车间8号、9号出铁场、矿槽除尘原来是一个班组共有15人，后来长钢优化提效后，把班组进行了合并，现在负责8号、9号出铁场、矿槽除尘设备维护及卸灰只有3个人，8号、9号出铁场、矿槽除尘每天的卸灰量达到60 t左右，人员由15人变为现在的3人操作，放灰成为工作人员每天的主要工作。效率低下，并且都是干的重复工作，并且设备都是机旁手动运行，设备出现故障不能联锁停机，将导致皮带压料和粉尘二次污染，另外皮带压料将会造成皮带电机烧损。

2 自动放灰的设计

2.1 自动放灰控制原理

模拟手动放灰场景，按照定好的顺序开皮带和卸灰阀。卸灰阀开阀时间按照经验设定。皮带以“运行信号”到作为执行下一步的条件，卸灰阀以开到位和计时作为执行下一步条件。

系统模拟操作工手动操作步骤。

2.2 解决问题

1）由于料仓多，仅8号高炉出铁厂除尘就有12个中间箱体，和1个总灰仓需要13个雷达料位，并且箱体安装雷达料位位置也不合适，所以采用不安装料位，不管料位有多少，到点就放。

2）自动放灰时间安排在操作人员到岗前几分钟开始，这样当完一出现故障可即时开始。

3 自动放灰流程

从图1中可知：已经执行的步骤；还未执行的步骤；6个输入值是皮带机、斗提机、卸灰阀停机时需要延长的时间设定值；执行到的步号；该步已经执行的时间；当前的系统时间和当自动运行时时间设定值；手动设定顺序卸灰；手动开始卸灰。

图1 自动放灰程序

整个步骤需要执行33步完成，在上位机画面上每执行一步就变成绿色，全部完成后33个步骤全部变成绿色，如果那个步骤如果出现问题就会停在那个步骤等处理好问题才能正常运行，刮板机、斗提机、卸灰阀顺序停机时需要延长的时间设定值，比如：第30步4号卸灰阀关到位延时120S（1号皮带机设定值）到第31步停1号皮带，1号皮带运行信号消失延时200S(4号皮带机设定值)到第32步停4号皮带，4号皮带机运行信号丢失延时200 s（斗提机设定值）到第33步停斗提机，放灰步骤完成。

图2 自动卸灰程序控制

4 采用自动放灰需要后续工作的注意事项

完成了自动化改造后，对设备要求更高了，因为程序的正常运行只靠信号来决定，如果操作人员在现场他可以根据感观，声音，听觉，嗅觉来判断设备是否正常，来及时停止设备，所以需要让设备的各种传感器如皮带的跑偏、拉绳、打滑等故障信号正常工作、电机的过热、过流、缺相等保护都需要配备，做好现场提示工作，以防止设备定时启动，出现伤人事件。