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(kāi)始進(jìn)行爐前自動(dòng)化升級(jí),包括開(kāi)口機(jī)一鍵自動(dòng)換釬,泥炮一鍵自動(dòng)加泥,開(kāi)口機(jī)、泥炮遙控化操作,“一鍵式”開(kāi)、堵鐵口研發(fā)四個(gè)方面,降低了爐前工的勞動(dòng)強(qiáng)度,縮短了出鐵間的間隙,促進(jìn)爐況穩(wěn)定的同時(shí)降低了高爐燃料消耗。
關(guān)鍵詞:高爐;機(jī)器人;自動(dòng)化;“一鍵式”開(kāi);堵鐵口
1前情介紹
針對(duì)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(dòng)換釬裝置;2、鐵口新增自動(dòng)加炮泥裝置;3、開(kāi)口機(jī)遙控化升級(jí);4、泥炮遙控化升級(jí);5)、“一鍵式”開(kāi)、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(jí)并實(shí)現(xiàn)機(jī)器人自動(dòng)換釬、自動(dòng)加泥和遙控開(kāi)、堵鐵口并開(kāi)始改進(jìn)“一鍵式”開(kāi)、堵鐵口程序。具體實(shí)施方法如下:
2.1自動(dòng)換釬桿裝置
鄂鋼2#高爐爐臺(tái)換釬小車進(jìn)行設(shè)備升級(jí)和安裝,按照表1的自動(dòng)換釬步驟設(shè)置程序,實(shí)現(xiàn)開(kāi)口機(jī)一鍵自動(dòng)換釬[2]。
2.2自動(dòng)加炮泥裝置
鄂鋼2#高爐爐臺(tái)裝泥機(jī)器人安裝后,按如下自動(dòng)加炮泥工作步驟設(shè)置程序,實(shí)現(xiàn)泥炮一鍵自動(dòng)加泥[3]。
炮泥分離機(jī)對(duì)來(lái)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(shí),停止炮泥分離機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),抱閘氣缸動(dòng)作;裝載機(jī)器人檢測(cè)泥炮位置建立泥炮坐標(biāo);檢測(cè)加泥蓋是否打開(kāi),若未打開(kāi)則打開(kāi)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(dòng)泥炮活塞前進(jìn),進(jìn)行頂泥作業(yè);機(jī)器人對(duì)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(dòng)作,完成加炮泥。
2.3遙控開(kāi)、堵鐵口
1、無(wú)線遙控器根據(jù)操作指令發(fā)出電氣信號(hào);2、電控系統(tǒng)接收電氣信號(hào)并傳輸給電磁控制閥站;3、電磁控制閥站將電氣信號(hào)轉(zhuǎn)變成液壓操作指令;4、液壓操作指令控制開(kāi)口機(jī)、泥炮的油缸進(jìn)行相應(yīng)液壓動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)開(kāi)口機(jī)、泥炮的遙控操作。
2.4“一鍵式”開(kāi)、堵鐵口
將高爐開(kāi)鐵口和堵鐵口過(guò)程進(jìn)行步驟分解,過(guò)程如表2表3。將工作內(nèi)容換成計(jì)算機(jī)語(yǔ)言,編寫(xiě)程序?qū)崿F(xiàn)其邏輯,完成“一鍵式”開(kāi)、堵鐵口[4]。
3效果
鄂鋼2#高爐爐前是兩個(gè)出鐵口共用一個(gè)火車頭對(duì)鐵水罐,故而不能做到無(wú)間隔出鐵。新設(shè)備未投入前,高爐平均每天出鐵時(shí)間占有率基本在80.63%左右,開(kāi)口耗時(shí)11.04%;隨著爐前工對(duì)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(shí)間占有率提升到83.83%,開(kāi)口耗時(shí)降至7.83%。2#高爐爐鐵的開(kāi)口出鐵時(shí)間占有率預(yù)計(jì)可提高到90%,有利于高爐及時(shí)排盡渣鐵,促進(jìn)爐況穩(wěn)定[5]。
從圖1可以看出爐前自動(dòng)化的投入對(duì)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(shí)間占有率,減少爐內(nèi)廢料而引起的爐況波動(dòng);2、爐況穩(wěn)定后,提高煤氣利用率,降低燃料比。
4結(jié)語(yǔ)
爐前自動(dòng)化有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):1、機(jī)械化的運(yùn)用降低了工人的勞動(dòng)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(kāi)口機(jī)換釬和泥炮加泥過(guò)程工作效率;3、遙控化開(kāi)、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(kāi)堵鐵口的運(yùn)用,使?fàn)t前開(kāi)、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(dòng)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(wú)人化,為中國(guó)鋼鐵企業(yè)智慧制造提供樣板。
參考文獻(xiàn)
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