周鶴蘭，李鳳國

(濟(jì)鋼集團(tuán)重工機(jī)械有限公司，山東 濟(jì)南 250101)

1 前言

由于干熄焦屬于工況條件惡劣的連續(xù)作業(yè)，與普通設(shè)備相比對(duì)干熄焦設(shè)備的精度、強(qiáng)度、頻繁連續(xù)操作程度、自動(dòng)化程度、可靠性和安全性都要求更高，為了提高設(shè)備的自動(dòng)化程度和工作效率，濟(jì)鋼重機(jī)公司設(shè)計(jì)研發(fā)了焦罐臺(tái)車的區(qū)域及系統(tǒng)連鎖檢測系統(tǒng)(圖1)和焦罐臺(tái)車的強(qiáng)制準(zhǔn)確對(duì)位系統(tǒng)(圖2)，焦罐臺(tái)車與提升機(jī)井架的快速準(zhǔn)確對(duì)位，實(shí)現(xiàn)了焦罐、焦罐臺(tái)車、電車與提升機(jī)、APS系統(tǒng)、裝入裝置、攔焦車以及干熄焦集中控制系統(tǒng)的連鎖控制。

2 焦罐臺(tái)車主要功能結(jié)構(gòu)(圖3)

焦罐臺(tái)車由車架、旋轉(zhuǎn)裝置、走行小車、制動(dòng)裝置、潤滑管路、焦罐導(dǎo)向架以及減震裝置等部分組成，還帶有車輪制動(dòng)用壓縮空氣管及電纜管。

焦罐臺(tái)車是為滿足濟(jì)鋼煉鐵廠150t/h及160t/h干熄焦工程配套設(shè)計(jì)、制造的專用設(shè)備。焦罐臺(tái)車將焦罐(滿載)從焦?fàn)t系統(tǒng)運(yùn)輸至干熄焦系統(tǒng)，然后將焦罐(空載)運(yùn)回焦?fàn)t系統(tǒng)。

圖3 焦罐臺(tái)車總圖Fig.3 General drawing of coke pot trolley

3 主要技術(shù)改進(jìn)及創(chuàng)新點(diǎn)

區(qū)域檢測及連鎖控制系統(tǒng)包括:攔焦車對(duì)位檢測、焦罐有無檢測、焦罐旋轉(zhuǎn)減速位和停止位檢測、臺(tái)車相對(duì)于提升井的區(qū)域檢測、臺(tái)車強(qiáng)制對(duì)位、臺(tái)車與APS、提升機(jī)、電機(jī)車、干熄焦控制系統(tǒng)等的連鎖控制，焦罐與提升機(jī)、裝入裝置等的連鎖控制等。

(1)攔焦車對(duì)位檢測。如圖4所示，攔焦車對(duì)位檢測裝置用來檢測導(dǎo)焦柵中心與接焦中心是否對(duì)準(zhǔn)。為了使焦罐與導(dǎo)焦柵準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)，采用接近開關(guān)實(shí)現(xiàn)對(duì)位，在電機(jī)車牽引焦罐車出焦?fàn)t孔時(shí)，電機(jī)車操作臺(tái)上攔焦車對(duì)位信號(hào)顯示，焦罐臺(tái)車上的接收器與安裝在攔焦車的電磁鐵對(duì)準(zhǔn)，說明焦罐已對(duì)準(zhǔn)導(dǎo)焦柵，達(dá)到接焦條件，可以推焦。

圖4 攔焦車對(duì)位檢測Fig.4 Contrapuntal detection of coke guide

(2)有無焦罐檢測。如圖5所示，為避免無焦罐而誤接焦的情況發(fā)生，在焦罐上安裝有檢測元件(傳感器)，以檢測有無焦罐，并與推焦連鎖。如果電機(jī)車不顯示有焦罐信號(hào)，則其他命令無法進(jìn)行。該裝置檢測接焦臺(tái)車或是接空罐臺(tái)車，在工作位置處是否有焦罐，防止無焦罐接焦及臺(tái)車有焦罐而誤接空焦罐事故發(fā)生。

圖5 焦罐有無檢測Fig.5 Detectio of coke pot trolley

(3)焦罐旋轉(zhuǎn)減速位和停止位檢測。接焦結(jié)束后，焦罐旋轉(zhuǎn)到減速位置時(shí)開始減速，當(dāng)旋轉(zhuǎn)到停止位置時(shí)強(qiáng)制停止旋轉(zhuǎn)。焦罐旋轉(zhuǎn)，才能發(fā)出允許推焦命令，程序根據(jù)推焦時(shí)間設(shè)置推焦過程中需旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)，達(dá)到指定圈數(shù)后，檢測開關(guān)轉(zhuǎn)到減速位置時(shí)開始減速，焦罐再旋轉(zhuǎn)一周以后到停止位置時(shí)停止。

(4)臺(tái)車相對(duì)于提升井的區(qū)域檢測。又稱為停車位置檢測，用來檢測焦罐臺(tái)車是否進(jìn)入提升井下的特定區(qū)域。焦罐臺(tái)車正是借助于這一檢測裝置，實(shí)現(xiàn)臺(tái)車與提升井架的初步對(duì)位，其對(duì)位精度控制在±100 mm以內(nèi)。

(5)臺(tái)車強(qiáng)制對(duì)位。當(dāng)臺(tái)車完成區(qū)域檢測并初步對(duì)位后，向地面EI系統(tǒng)發(fā)出“APS動(dòng)作”的持續(xù)指令信號(hào)。APS裝置在接收到來自EI系統(tǒng)的指令后開始動(dòng)作，使無焦罐的空運(yùn)載車對(duì)準(zhǔn)提升機(jī)井架中心線，保持對(duì)位精度在±10 mm以內(nèi)。準(zhǔn)確對(duì)位完成后，向EI系統(tǒng)發(fā)出“APS鎖定完成”的信號(hào)。

(6)連鎖控制系統(tǒng)。EI系統(tǒng)在收到上述“APS鎖定完成”的信號(hào)后，通過設(shè)置在地面上的“鎖閉電機(jī)車”傳感器(磁接近開關(guān))，向電機(jī)車發(fā)出持續(xù)的“鎖車”指令信號(hào)。電機(jī)車收到持續(xù)的“鎖車”信號(hào)后，與電氣指令連動(dòng)的壓縮空氣盤式制動(dòng)器再次制動(dòng)，同時(shí)自動(dòng)斷開“APS動(dòng)作”持續(xù)指令，并通過“提升動(dòng)作”傳感器(磁接近開關(guān))自動(dòng)向EI系統(tǒng)發(fā)出持續(xù)的“提升機(jī)動(dòng)作”指令信號(hào)。EI系統(tǒng)在收到“提升機(jī)動(dòng)作”指令信號(hào)后，向提升機(jī)發(fā)出卷下指令，提升機(jī)開始自待機(jī)位置卷下空焦罐?？战构蘼渥跓o焦罐的空運(yùn)載車上后，提升機(jī)“吊鉤打開”檢測器向EI系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)，并結(jié)束提升機(jī)的卷下動(dòng)作。在提升機(jī)卷下空焦罐的過程中如果出現(xiàn)險(xiǎn)情，電機(jī)車司機(jī)可按下“提升機(jī)非常停止”按鈕，切斷持續(xù)發(fā)出的“提升機(jī)動(dòng)作”信號(hào)，則起重機(jī)的卷下動(dòng)作停止。EI系統(tǒng)收到“吊鉤打開”信號(hào)后，向自動(dòng)對(duì)位裝置(APS)發(fā)出“松焦罐車”的信號(hào)。APS裝置接收到來自EI系統(tǒng)的指令后開始松開焦罐車的操作。解鎖完成后，向EI系統(tǒng)發(fā)出“APS無鎖定”的信號(hào)。EI系統(tǒng)在收到“APS無鎖定”的信號(hào)后，斷開“鎖定電機(jī)車”的信號(hào)?！版i定電機(jī)車”的持續(xù)信號(hào)斷開后，電機(jī)車發(fā)出的“提升動(dòng)作”持續(xù)信號(hào)也自動(dòng)斷開。至此完成接空焦罐(或送滿罐)的全部動(dòng)作。

4 結(jié)束語

濟(jì)鋼150 t焦罐臺(tái)車是根據(jù)濟(jì)鋼煉鐵廠的生產(chǎn)應(yīng)用情況研制的國產(chǎn)化設(shè)備，自6 m焦?fàn)t干熄焦投入使用以來運(yùn)行良好，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的自動(dòng)、快速、準(zhǔn)確可靠運(yùn)行，達(dá)到了設(shè)備的精簡、高效和長壽化要求。同時(shí)提高了濟(jì)鋼煉鐵廠裝備水平和自動(dòng)化水平，提高了焦炭的干熄質(zhì)量，改善了大氣環(huán)境，進(jìn)一步提高了熱能綜合利用效果。在焦化領(lǐng)域及設(shè)備制造領(lǐng)域都具有廣泛的推廣和應(yīng)用價(jià)值，必將為企業(yè)及社會(huì)帶來巨大經(jīng)濟(jì)效益。

［1］ 鄭文華，張曉光．干法熄焦和穩(wěn)定熄焦［J］．鋼鐵，2004，39(11)．

［2］ 張質(zhì)文，虞和謙，王金諾．起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)(1版)［M］．北京:中國鐵道出版社出版1998．

［3］ 潘立慧．干熄焦技術(shù)［M］．北京:冶金工業(yè)出版社，2005．

［4］ 王先逵．機(jī)械加工工藝手冊(cè)(2版)［M］．北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2007．

［5］ 成大先主編．機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)(5版)［M］．北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2008．

［6］ 中國重型機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)．重型機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)［S］．昆明:云南科技出版社，2007．