高 峻

（山東鋼鐵集團日照有限公司焦化部，山東日照 276800）

0 引言

山鋼集團日照公司焦化廠干熄焦項目是中國北方第一座聯(lián)排設(shè)置的干熄焦系統(tǒng)，為了節(jié)能環(huán)保和大高爐的生產(chǎn)，按照與焦爐平行的聯(lián)排布局，將4 座干熄爐和間隔設(shè)置的3 臺提升機，設(shè)置在一字排列的4 座焦爐近中位置出焦側(cè)。平時由4 座干熄爐對應(yīng)4 座焦爐生產(chǎn)，單臺干熄焦干熄率約為70%。1 臺干熄焦年修時，4 座焦爐的焦炭產(chǎn)能全部由3 臺干熄焦來干熄，此時3 臺干熄焦干熄率全部為100%，以實現(xiàn)任何狀態(tài)的全干熄生產(chǎn)作業(yè)，這對干熄焦的連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)有著更高要求。雖然3 臺提升機為2 開1 備的運行模式，但是當1 臺提升機帶罐運行出現(xiàn)故障時，由于1 個焦罐被占用，被占用焦罐的熄焦車只能單罐接焦，因此裝焦系統(tǒng)出現(xiàn)故障將直接影響焦爐正常出焦。

1 事故經(jīng)過

2019 年7 月25 日夜班，2#提升機在4#爐裝焦過程中發(fā)生底閘門脫鉤事故，由于2#、3#提升機均不能使用，以及事故處理時間較長，影響10 余爐出焦。故障為裝焦過程中西側(cè)底閘門脫鉤，垂落的底閘門低于裝入裝置固定料斗，提升機自行橫移返回一小段距離后卡住過載停機報警。由于提升機移動方向與底閘門鉤座窩槽同向，柱形鉤頭與窩槽發(fā)生滑移，北側(cè)柱形鉤頭只掛住底閘門窩槽不足3 cm，焦罐東西方向傾斜依靠在八角梁上，焦罐墜落風險較大，情況十分危急。設(shè)備故障現(xiàn)場見圖1。

圖1 設(shè)備故障現(xiàn)場畫面1

2 處理措施

北側(cè)掛鉤垂落于底閘門下方，南側(cè)柱形鉤卡在底閘門、固定支座和焦罐之間，提升機的上下移動都犯卡，無法動彈（圖1 中橢圓部位）。處理事故時只能先想辦法打開底閘門，把南側(cè)掛鉤也落到底閘門的下方，才能三方向配合重新復位。由于底閘門掛鉤是不銹鋼材料，現(xiàn)場只能采用電焊熔割，割除底閘門掛鉤卡死部分，使得底閘門能完全打開，完成復位，事故處理時間較長（圖2）。

3 事故分析

近期焦爐爐溫調(diào)控不好，焦罐經(jīng)常出現(xiàn)夾焦積焦，積焦后形成較大偏載，在提升機井架中焦罐就已經(jīng)發(fā)生傾斜，導向輪全部貼于東邊立柱。而且提升機移動時向東側(cè)啃軌，致使在裝入裝置裝焦時，罐體承重平面與裝入裝置支座偏斜嚴重，導致西側(cè)閘門由于支座托住而無法打開（圖3）。由于卡住部位較小，焦罐下落到某一位置時底閘門突然滑脫，造成脫鉤。圖3 支座割除的一部分是投產(chǎn)初期為防止卡座事故，對裝入固定支座做的割斜角處理，但是焦罐偏移太大時，仍會發(fā)生卡座事故。

圖2 設(shè)備處理現(xiàn)場畫面

圖3 設(shè)備故障現(xiàn)場畫面2

4 改進方案

運行中能及時發(fā)現(xiàn)故障隱患并立即停車，避免提升機繼續(xù)下降造成脫鉤才是解決問題的關(guān)鍵。經(jīng)過觀察裝焦過程，焦罐底閘門接觸防塵擋板和焦罐蹾坐在固定支撐上基本同時。擋板初始開度可以反映底閘門的開度，但是當?shù)组l門開到一定程度后焦炭大量涌出時，壓迫防塵擋板會使擋板急劇開大，此時不能反映底閘門的狀態(tài)。根據(jù)裝焦過程設(shè)置以下兩種保護。

（1）在裝焦初期，利用檢測底閘門開度是否同步的方法來控制提升機停車保護。具體方法：選取兩側(cè)擋板擺臂較遠的位置，以接近1∶1 的比例新安裝限位，當擋板下行3～5 cm 時信號丟失。在程序內(nèi)部設(shè)置比較器和計時器，當其中一個信號丟失并延時2 s 后提升機停止運行，兩個信號都丟失則繼續(xù)運行。

（2）當擋板任一關(guān)限位和任一開到位信號同時有時，立即停機保護，目的也是檢測底閘門一個打開而另一個未打開時，進行停機保護。

保護1 比保護2 能夠更早發(fā)現(xiàn)事故隱患，避免事故擴大，如圖4 所示。

圖4 新增除塵擋板關(guān)閉限位

5 驗證效果（圖5）

改進后，2019 年10 月19 日和24 日，提升機在3#爐裝入報警停機?，F(xiàn)場檢查，焦罐底座與裝入裝置底座偏差較大，焦罐整體向東偏斜80 mm，西側(cè)底閘門卡在底座上無法下落打開，東側(cè)底閘門只打開一道縫隙。此時底閘門檢測限位起作用，裝焦過程中自動停車保護，未造成脫鉤事故。立即采取手動操作模式，橫向牽引裝焦后恢復正常生產(chǎn)。由于及時正確檢測出焦罐裝焦故障，避免事故擴大。

圖5 效果圖