張素芬，張淵，李柯，王瑞峰，張善學

（安陽鋼鐵股份有限公司焦化廠，河南安陽　455004）

安鋼190 t/h干熄焦提升機設備改造

張素芬，張淵，李柯，王瑞峰，張善學

（安陽鋼鐵股份有限公司焦化廠，河南安陽455004）

為縮短更換制動片、制動盤等易耗設備停產(chǎn)檢修時間，杜絕提升鋼絲繩連接的平衡臂稱重傳感器斷裂造成的事故，對干熄焦提升機制動系統(tǒng)和提升鋼絲繩平衡臂系統(tǒng)連接結構進行改進，增加高速軸聯(lián)軸器、二級保護裝置，安裝平衡臂偏載檢測設備，實現(xiàn)了干熄焦的連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)。

干熄焦；提升機；制動器；平衡臂；傳感器

1　前言

安鋼焦化廠190 t/h干熄焦于2012年11月開始裝紅焦投產(chǎn)。干熄焦主要生產(chǎn)運行設備是提升機，為縮短更換制動片、制動盤等易耗設備停產(chǎn)檢修時間，杜絕提升鋼絲繩連接的平衡臂稱重傳感器斷裂造成的事故，對干熄焦提升機生產(chǎn)過程中的制動系統(tǒng)和提升鋼絲繩平衡臂系統(tǒng)連接結構進行改進，達到易于設備點檢、縮短檢修時間、避免設備事故的目的。

2　問題分析

干熄焦提升機的提升負荷98 t，由兩臺提升電機同時運行，由于提升負荷大，提升機對制動可靠性有更高的要求。提升機起升機構制動器采用4臺同規(guī)格盤式液壓推桿制動器，每臺電動機配備兩臺制動器，只要同側的兩臺制動器不同時失效，就可保證起升機構安全制動，制動盤兩端直接連接提升電機和減速機。

干熄焦提升機鋼絲繩一般為4根［1］，每根鋼絲繩一端固定于平衡臂，另一端固定于卷筒。為了保證鋼絲繩纏繞系統(tǒng)的受力均衡，起升機構設有鋼絲繩平衡固定裝置。平衡固定裝置上安裝有稱重傳感器，在平衡固定裝置上可實現(xiàn)鋼絲繩的長度調整。稱重傳感器與上部固定梁相連。4根鋼絲繩組成的繩系可保證1根鋼絲繩（或不同側的2根）斷裂時，吊具不發(fā)生過度傾斜，避免焦罐墜落事故。但是如果稱重傳感器斷裂，兩根鋼絲繩同時脫落，吊具傾斜，極易發(fā)生墜罐事故。

提升機平衡臂稱重傳感器結構為空心結構，整體鑄件。設計結構本身有缺陷，現(xiàn)場又沒有二級防護措施，提升負荷為98 t，焦罐提升高度約40 m。當實際起升重量超過95%的額定起重量時，稱重傳感器發(fā)出報警信號，當實際起升重量在100%～110%的額定起重量時，稱重傳感器起作用，自動切斷提升機電源，安全保護設備不能過負荷生產(chǎn)。圖1所示為稱重傳感器安裝結構示意圖。

圖1　提升機平衡臂稱重傳感器安裝結構示意圖

在高負荷生產(chǎn)運行情況下，每10 min提升1次焦罐，在多次連續(xù)生產(chǎn)作用下，使負載傳感產(chǎn)生疲勞，發(fā)生疲勞斷裂。稱重傳感器斷裂后，提升機平衡臂整體會落在平衡臂兩側支撐梁上。

2.1提升機制動抱閘系統(tǒng)檢修時間長

由于提升機系統(tǒng)的提升電機和減速機與制動盤直接連接，制動器分布在制動盤兩側，分布密集、空間狹小，平時對制動器、自動盤不易點檢，檢修時更換制動盤困難，需要先向外側移開電機，1臺干熄焦提升機電機重達幾噸，移動非常困難。拆下制動盤、制動器進行更換，檢修后再將電機復位，地腳調平，整個檢修過程耗時約12 h。干熄焦生產(chǎn)不得不中斷，影響干熄焦的發(fā)電量，對干熄爐體耐材損耗較大，對下道工序煉鐵所需焦炭質量影響較大。

2.2提升機平衡臂稱重傳感器負重大

1）提升機平衡臂稱重傳感器長期處于疲勞狀態(tài)，內部為空心結構，在日常的點檢維護中難以檢查到隱患，在連續(xù)3 a多的生產(chǎn)中，沒有做過內部材質探傷試驗，不能及時預控設備斷裂。

2）提升機平衡臂稱重傳感器斷裂后，沒有二級保護裝置。

3）提升機平衡臂沒有偏載檢測設備，提升機平衡臂稱重傳感器斷裂與平衡臂偏載有關，現(xiàn)場調查發(fā)現(xiàn)平衡臂稍微傾斜，沒有調平，受力不均勻，也是導致平衡臂稱重傳感器斷裂的一個原因。

3　改進措施

通過以上分析，造成提升機抱閘制動系統(tǒng)檢修時間長的主要原因是檢修空間狹窄，電機設備移動困難；提升機平衡臂稱重傳感器負重大，結構單薄，連接薄弱。通過改進工藝設備、優(yōu)化工藝控制來排除以上兩種情況造成的干熄焦生產(chǎn)中斷。

3.1增加高速軸聯(lián)軸器

在提升機電機與制動盤之間各增加1個高速軸聯(lián)軸器，電機向外移動約30 mm，如圖2所示，這樣在提升機制動抱閘系統(tǒng)檢修中，可以不必移除電機，直接拆掉高速軸聯(lián)軸器后，更換制動盤、制動器，檢修結束后只需連接高速軸聯(lián)軸器。經(jīng)過檢修實踐，更換時間一般為4 h左右，利用兩個焦爐計劃檢修時間?；旧峡梢酝瓿商嵘龣C制動系統(tǒng)的更換。甚至不需要停產(chǎn)，在單電機低負荷生產(chǎn)模式中，可以更換另一電機的制動系統(tǒng)，同時也能保證低負荷發(fā)電和干熄爐體的溫度壓力。

3.2提升機平衡臂稱重傳感器連接改造

1）加工實心臨時件替代提升機平衡臂稱重傳感器連接設備，保證提升機設備能夠連續(xù)生產(chǎn)。

2）增加提升機平衡臂稱重傳感器二級保護裝置，在圖1所示的銷釘1和銷釘2上，連接兩塊鋼板作為肋板，銷釘孔加工成橢圓形，防止稱重傳感器斷裂而平衡臂下墜，避免了墜罐事故的發(fā)生。

圖2　改進后提升系統(tǒng)連接結構

3）安裝提升機平衡臂偏載檢測設備。當提升機平衡臂偏離水平位置，傾斜端將觸發(fā)偏載檢測設備開關，切斷提升機電源，提升機急停，信號傳遞到中控電腦，能夠第一時間發(fā)現(xiàn)并處理提升機平衡臂問題。工藝生產(chǎn)設備制度要求每天檢測平衡臂的水平度，保證提升機平衡臂受力均勻。

4　改造效果

通過對提升機制動系統(tǒng)設備改進和預防平衡臂稱重傳感器斷裂的設備改造，實現(xiàn)了提升機制動系統(tǒng)設備隱蔽部位的在線設備點檢和檢修，大大縮短了提升制動系統(tǒng)的檢修時間。完全避免了平衡臂稱重傳感器斷裂墜罐事故的發(fā)生，同時也解決了稱重傳感器備件不足時維持生產(chǎn)難題，保障干熄焦系統(tǒng)的安全穩(wěn)定生產(chǎn)，達到了預期效果。

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

TQ520.5

B

1004-4620（2016）05-0072-02

2015-11-13

張素芬，男，1980年生，2006年畢業(yè)于河北理工大學化學工程與工藝專業(yè)?，F(xiàn)為安鋼焦化廠五煉焦車間工程師，從事焦爐煉焦和干熄焦工藝技術工作。