【摘 要】本文主要介紹高爐探尺的工作原理與使用過程中常見的故障，提出常見機(jī)械故障的解決方法，并對探尺的進(jìn)行了局部改造，有效保的證探尺的正常工作。

【關(guān)鍵詞】探尺；故障；分析；排除；改造

0 引言

探尺作為煉鐵高爐上料系統(tǒng)的必備設(shè)施，用于探測高爐內(nèi)料面的實(shí)際位置，并能夠在探尺探錘到達(dá)料面后使探錘跟隨料面，從而反應(yīng)高爐內(nèi)原料燃燒進(jìn)度，提供準(zhǔn)確而直觀的數(shù)據(jù)，使操作人員準(zhǔn)確判斷爐況，以便很好的掌握布料時間，因此探尺的可靠運(yùn)行是高爐順利運(yùn)行的前提保障。

探尺按原理可分為聲光探尺和機(jī)械探尺兩大類，聲光探尺探測精度和穩(wěn)定性較差。機(jī)械探尺探測精準(zhǔn)、直觀、穩(wěn)定，所以后者應(yīng)用較廣。中小型高爐每座高爐配備兩套探尺，大型高爐每座高爐配備三至四套。本文重點(diǎn)針對機(jī)械探尺在冬季運(yùn)行不順暢進(jìn)行深入分析，并進(jìn)行了小的改造，從而使探尺在冬季出現(xiàn)卡阻問題得到有效解決。

1 探尺的組成

探尺主要由電機(jī)、抱閘、減速機(jī)、主令控制器、編碼器、探尺箱、繩輪、探尺球閥等組成（見圖1）。

2 高爐探尺工作過程

高爐內(nèi)的料位隨著冶煉的進(jìn)行而不斷變化，探尺對高爐內(nèi)部的料位進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，具體可分為放尺操作、扶尺操作及提尺操作三種工作方式。

2.1 放尺

高爐裝完一批料后需要放尺以對料位進(jìn)行測量，這一過程稱為放尺操作。放尺時，探錘處于自由下落狀態(tài)，同時抱閘保持松閘狀態(tài)，此時電機(jī)產(chǎn)生的提尺力矩小于探錘的重力力矩，使探錘勻速下落，從而保證探錘到達(dá)料面時不僅無倒錘現(xiàn)象發(fā)生，而且鋼絲繩一直保持有一定的張力而張緊。

2.2 扶尺

當(dāng)探錘到達(dá)料面后，由于料面支撐和電機(jī)弱力矩的共同作用，使探錘只能隨著料面的下行而下移，這即為扶尺操作。當(dāng)發(fā)生塌料時，探錘也能很快的跟隨上去。此時由編碼器反饋的數(shù)據(jù)即為料面的深度和爐料下降速度。當(dāng)探錘隨料面下行到設(shè)定料線時主令控制器將發(fā)出“到料線”信號，若此時裝料系統(tǒng)已準(zhǔn)備好，PIC控制柜將自動轉(zhuǎn)入提尺操作，以保護(hù)探錘不被燒毀。

2.3 提尺

高爐布料前必須先將探尺探錘提起至“零位”，否則將會把探錘埋入料內(nèi)，這一過程為提尺操作。提尺時，電機(jī)以正常驅(qū)動功率驅(qū)動減速機(jī)，帶動卷揚(yáng)繩輪收取鋼絲繩，使探錘上行，同時編碼器隨著繩輪作同步旋轉(zhuǎn)，并將探錘的實(shí)際位置監(jiān)測出來。當(dāng)探錘上行至“零位”時，主令控制器將發(fā)出“到零位”信號，PIC控制柜將根據(jù)此信號同時切斷電機(jī)電源和抱閘電源，使探錘停在“零位”。

3 常見探尺機(jī)械故障及處理辦法

4 冬季探尺犯卡原因分析

4.1 高壓煤氣因素

（1）煤氣粉塵因素：鏈輪箱轉(zhuǎn)軸密封采用的是迷宮式組合密封，迷宮之間的間隙在0.2-0.5mm之間。在缺少有效的潤滑的情況下，加上爐內(nèi)的高壓煤氣對轉(zhuǎn)軸及密封的腐蝕，導(dǎo)致轉(zhuǎn)軸有跑煤氣現(xiàn)象，煤氣經(jīng)密封與軸之間的間隙吹出，而煤氣中的粉塵卻積存在鏈輪箱內(nèi)部，經(jīng)過長時間的積累，鏈輪箱內(nèi)部的灰越積越多，將會造成鏈輪轉(zhuǎn)動困難。

（2）煤氣腐蝕因素：煤氣中的粉塵呈酸性，具有較強(qiáng)的腐蝕性，當(dāng)它塞滿轉(zhuǎn)軸的密封后，它會加速對密封、轉(zhuǎn)軸的腐蝕速度。2013年以前，在冬季為了防止探尺轉(zhuǎn)軸被卡死，現(xiàn)場曾使用蒸汽伴熱來保證探尺正常工作。但隨著春季到來，伴熱停用，因伴熱蒸汽而產(chǎn)生的大量鐵銹塞滿密封，由于迷宮之間的間隙較小，銹蝕后迷宮密封會產(chǎn)生摩擦，最終造成旋轉(zhuǎn)阻力增大，甚至卡死。

4.2 冷凝水因素

鏈輪箱內(nèi)部空間是一個死區(qū)，內(nèi)部煤氣不會產(chǎn)生流動，煤氣中的水分將會在此冷凝成水，煤氣中的水有較強(qiáng)的腐蝕性，對探尺箱內(nèi)的鏈條及鏈輪軸有很強(qiáng)的銹蝕作用。特別在冬季氣溫較低時，在軸與密封處將會發(fā)生結(jié)冰現(xiàn)象，從而導(dǎo)致放尺慢，不能提放探尺等不良后果。

5 改造

根據(jù)上述分析，可以看出冬季經(jīng)常使探尺犯卡的主要因素為高爐煤氣。針對這一特點(diǎn)，我們在探尺箱體上方導(dǎo)入一根氮?dú)夤埽蛳潴w內(nèi)注入氮?dú)?，壓力控制在略大于高爐爐頂壓力，使得煤氣得到稀釋，煤氣流流速減緩，這樣將有效減少煤氣的粉塵和腐蝕因素的影響，同時還要保證油路通暢，定期加油。通過實(shí)踐證明，使用這種改造方式之后，整個冬季不再出現(xiàn)探尺卡尺的現(xiàn)象，開蓋檢查清潔、良好。見圖2。

6 結(jié)束語

綜上所述，高爐探尺出現(xiàn)的機(jī)械故障多種多樣，但只要我們認(rèn)真觀察，仔細(xì)思考故障形成的原因和機(jī)理，我們就一定能夠找出解決故障的方法，從而使我們的工作更加充滿樂趣。

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[責(zé)任編輯：丁艷]