王炳奎 張志響 宋文 祝道朋 余建伍
摘要:鄂鋼2#高爐在2019年10月開始進(jìn)行爐前自動化升級,包括開口機(jī)一鍵自動換釬,泥炮一鍵自動加泥,開口機(jī)、泥炮遙控化操作,“一鍵式”開、堵鐵口研發(fā)四個方面,降低了爐前工的勞動強(qiáng)度,縮短了出鐵間的間隙,促進(jìn)爐況穩(wěn)定的同時降低了高爐燃料消耗。
關(guān)鍵詞:高爐;機(jī)器人;自動化;“一鍵式”開;堵鐵口
1前情介紹
針對鄂鋼高爐爐前工的工作內(nèi)容,鄂鋼2#高爐改造包括:1、鐵口新增自動換釬裝置;2、鐵口新增自動加炮泥裝置;3、開口機(jī)遙控化升級;4、泥炮遙控化升級;5)、“一鍵式”開、堵鐵口研發(fā)[1]。
2實(shí)施方法
鄂鋼自2019年10月進(jìn)行爐前設(shè)備升級并實(shí)現(xiàn)機(jī)器人自動換釬、自動加泥和遙控開、堵鐵口并開始改進(jìn)“一鍵式”開、堵鐵口程序。具體實(shí)施方法如下:
2.1自動換釬桿裝置
鄂鋼2#高爐爐臺換釬小車進(jìn)行設(shè)備升級和安裝,按照表1的自動換釬步驟設(shè)置程序,實(shí)現(xiàn)開口機(jī)一鍵自動換釬[2]。
2.2自動加炮泥裝置
鄂鋼2#高爐爐臺裝泥機(jī)器人安裝后,按如下自動加炮泥工作步驟設(shè)置程序,實(shí)現(xiàn)泥炮一鍵自動加泥[3]。
炮泥分離機(jī)對來料進(jìn)行分離;炮泥用皮帶運(yùn)輸?shù)酱龣C(jī)位;待機(jī)位上的炮泥裝滿時,停止炮泥分離機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),抱閘氣缸動作;裝載機(jī)器人檢測泥炮位置建立泥炮坐標(biāo);檢測加泥蓋是否打開,若未打開則打開加泥蓋;在炮泥分離機(jī)待機(jī)位裝取炮泥投至加泥口;控制系統(tǒng)驅(qū)動泥炮活塞前進(jìn),進(jìn)行頂泥作業(yè);機(jī)器人對泥炮口頂出炮泥進(jìn)行切泥作業(yè)后返回原位,小車抱閘氣缸動作,完成加炮泥。
2.3遙控開、堵鐵口
1、無線遙控器根據(jù)操作指令發(fā)出電氣信號;2、電控系統(tǒng)接收電氣信號并傳輸給電磁控制閥站;3、電磁控制閥站將電氣信號轉(zhuǎn)變成液壓操作指令;4、液壓操作指令控制開口機(jī)、泥炮的油缸進(jìn)行相應(yīng)液壓動作,實(shí)現(xiàn)開口機(jī)、泥炮的遙控操作。
2.4“一鍵式”開、堵鐵口
將高爐開鐵口和堵鐵口過程進(jìn)行步驟分解,過程如表2表3。將工作內(nèi)容換成計(jì)算機(jī)語言,編寫程序?qū)崿F(xiàn)其邏輯,完成“一鍵式”開、堵鐵口[4]。
3效果
鄂鋼2#高爐爐前是兩個出鐵口共用一個火車頭對鐵水罐,故而不能做到無間隔出鐵。新設(shè)備未投入前,高爐平均每天出鐵時間占有率基本在80.63%左右,開口耗時11.04%;隨著爐前工對遙控化和“一鍵式”運(yùn)用的越熟練,高爐2020年3月份平均每天出鐵時間占有率提升到83.83%,開口耗時降至7.83%。2#高爐爐鐵的開口出鐵時間占有率預(yù)計(jì)可提高到90%,有利于高爐及時排盡渣鐵,促進(jìn)爐況穩(wěn)定[5]。
從圖1可以看出爐前自動化的投入對高爐技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有一定的改善作用。分析原因如下:1、減少了鐵間間隙,提高了每天出鐵時間占有率,減少爐內(nèi)廢料而引起的爐況波動;2、爐況穩(wěn)定后,提高煤氣利用率,降低燃料比。
4結(jié)語
爐前自動化有以下幾個優(yōu)點(diǎn):1、機(jī)械化的運(yùn)用降低了工人的勞動強(qiáng)度,改善了爐前工的工作環(huán)境;2、用機(jī)器人代替人可以有效提高爐前工在開口機(jī)換釬和泥炮加泥過程工作效率;3、遙控化開、堵鐵口能夠讓爐前操作人員在可靠的地方進(jìn)行操作,杜絕事故發(fā)生,提高了生產(chǎn)安全系數(shù);4、“一鍵式”開堵鐵口的運(yùn)用,使?fàn)t前開、堵鐵口規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化,有利于鐵口的維護(hù)和穩(wěn)定;5、爐前自動化的運(yùn)用具有很好的示范作用,隨著其功能的完善,可以實(shí)現(xiàn)高爐爐前無人化,為中國鋼鐵企業(yè)智慧制造提供樣板。
參考文獻(xiàn)
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