濟鋼焦罐臺車檢測系統(tǒng)

周鶴蘭，李鳳國

(濟鋼集團重工機械有限公司，山東 濟南 250101)

1 前言

由于干熄焦屬于工況條件惡劣的連續(xù)作業(yè)，與普通設備相比對干熄焦設備的精度、強度、頻繁連續(xù)操作程度、自動化程度、可靠性和安全性都要求更高，為了提高設備的自動化程度和工作效率，濟鋼重機公司設計研發(fā)了焦罐臺車的區(qū)域及系統(tǒng)連鎖檢測系統(tǒng)(圖1)和焦罐臺車的強制準確對位系統(tǒng)(圖2)，焦罐臺車與提升機井架的快速準確對位，實現(xiàn)了焦罐、焦罐臺車、電車與提升機、APS系統(tǒng)、裝入裝置、攔焦車以及干熄焦集中控制系統(tǒng)的連鎖控制。

2 焦罐臺車主要功能結構(圖3)

焦罐臺車由車架、旋轉裝置、走行小車、制動裝置、潤滑管路、焦罐導向架以及減震裝置等部分組成，還帶有車輪制動用壓縮空氣管及電纜管。

焦罐臺車是為滿足濟鋼煉鐵廠150t/h及160t/h干熄焦工程配套設計、制造的專用設備。焦罐臺車將焦罐(滿載)從焦爐系統(tǒng)運輸至干熄焦系統(tǒng)，然后將焦罐(空載)運回焦爐系統(tǒng)。

圖3 焦罐臺車總圖Fig.3 General drawing of coke pot trolley

3 主要技術改進及創(chuàng)新點

區(qū)域檢測及連鎖控制系統(tǒng)包括:攔焦車對位檢測、焦罐有無檢測、焦罐旋轉減速位和停止位檢測、臺車相對于提升井的區(qū)域檢測、臺車強制對位、臺車與APS、提升機、電機車、干熄焦控制系統(tǒng)等的連鎖控制，焦罐與提升機、裝入裝置等的連鎖控制等。

(1)攔焦車對位檢測。如圖4所示，攔焦車對位檢測裝置用來檢測導焦柵中心與接焦中心是否對準。為了使焦罐與導焦柵準確對準，采用接近開關實現(xiàn)對位，在電機車牽引焦罐車出焦爐孔時，電機車操作臺上攔焦車對位信號顯示，焦罐臺車上的接收器與安裝在攔焦車的電磁鐵對準，說明焦罐已對準導焦柵，達到接焦條件，可以推焦。

圖4 攔焦車對位檢測Fig.4 Contrapuntal detection of coke guide

(2)有無焦罐檢測。如圖5所示，為避免無焦罐而誤接焦的情況發(fā)生，在焦罐上安裝有檢測元件(傳感器)，以檢測有無焦罐，并與推焦連鎖。如果電機車不顯示有焦罐信號，則其他命令無法進行。該裝置檢測接焦臺車或是接空罐臺車，在工作位置處是否有焦罐，防止無焦罐接焦及臺車有焦罐而誤接空焦罐事故發(fā)生。

圖5 焦罐有無檢測Fig.5 Detectio of coke pot trolley

(3)焦罐旋轉減速位和停止位檢測。接焦結束后，焦罐旋轉到減速位置時開始減速，當旋轉到停止位置時強制停止旋轉。焦罐旋轉，才能發(fā)出允許推焦命令，程序根據(jù)推焦時間設置推焦過程中需旋轉的圈數(shù)，達到指定圈數(shù)后，檢測開關轉到減速位置時開始減速，焦罐再旋轉一周以后到停止位置時停止。

(4)臺車相對于提升井的區(qū)域檢測。又稱為停車位置檢測，用來檢測焦罐臺車是否進入提升井下的特定區(qū)域。焦罐臺車正是借助于這一檢測裝置，實現(xiàn)臺車與提升井架的初步對位，其對位精度控制在±100 mm以內(nèi)。

(5)臺車強制對位。當臺車完成區(qū)域檢測并初步對位后，向地面EI系統(tǒng)發(fā)出“APS動作”的持續(xù)指令信號。APS裝置在接收到來自EI系統(tǒng)的指令后開始動作，使無焦罐的空運載車對準提升機井架中心線，保持對位精度在±10 mm以內(nèi)。準確對位完成后，向EI系統(tǒng)發(fā)出“APS鎖定完成”的信號。

(6)連鎖控制系統(tǒng)。EI系統(tǒng)在收到上述“APS鎖定完成”的信號后，通過設置在地面上的“鎖閉電機車”傳感器(磁接近開關)，向電機車發(fā)出持續(xù)的“鎖車”指令信號。電機車收到持續(xù)的“鎖車”信號后，與電氣指令連動的壓縮空氣盤式制動器再次制動，同時自動斷開“APS動作”持續(xù)指令，并通過“提升動作”傳感器(磁接近開關)自動向EI系統(tǒng)發(fā)出持續(xù)的“提升機動作”指令信號。EI系統(tǒng)在收到“提升機動作”指令信號后，向提升機發(fā)出卷下指令，提升機開始自待機位置卷下空焦罐?？战构蘼渥跓o焦罐的空運載車上后，提升機“吊鉤打開”檢測器向EI系統(tǒng)發(fā)出信號，并結束提升機的卷下動作。在提升機卷下空焦罐的過程中如果出現(xiàn)險情，電機車司機可按下“提升機非常停止”按鈕，切斷持續(xù)發(fā)出的“提升機動作”信號，則起重機的卷下動作停止。EI系統(tǒng)收到“吊鉤打開”信號后，向自動對位裝置(APS)發(fā)出“松焦罐車”的信號。APS裝置接收到來自EI系統(tǒng)的指令后開始松開焦罐車的操作。解鎖完成后，向EI系統(tǒng)發(fā)出“APS無鎖定”的信號。EI系統(tǒng)在收到“APS無鎖定”的信號后，斷開“鎖定電機車”的信號?！版i定電機車”的持續(xù)信號斷開后，電機車發(fā)出的“提升動作”持續(xù)信號也自動斷開。至此完成接空焦罐(或送滿罐)的全部動作。

4 結束語

濟鋼150 t焦罐臺車是根據(jù)濟鋼煉鐵廠的生產(chǎn)應用情況研制的國產(chǎn)化設備，自6 m焦爐干熄焦投入使用以來運行良好，實現(xiàn)了設備的自動、快速、準確可靠運行，達到了設備的精簡、高效和長壽化要求。同時提高了濟鋼煉鐵廠裝備水平和自動化水平，提高了焦炭的干熄質(zhì)量，改善了大氣環(huán)境，進一步提高了熱能綜合利用效果。在焦化領域及設備制造領域都具有廣泛的推廣和應用價值，必將為企業(yè)及社會帶來巨大經(jīng)濟效益。

［1］ 鄭文華，張曉光．干法熄焦和穩(wěn)定熄焦［J］．鋼鐵，2004，39(11)．

［2］ 張質(zhì)文，虞和謙，王金諾．起重機設計手冊(1版)［M］．北京:中國鐵道出版社出版1998．

［3］ 潘立慧．干熄焦技術［M］．北京:冶金工業(yè)出版社，2005．

［4］ 王先逵．機械加工工藝手冊(2版)［M］．北京:機械工業(yè)出版社，2007．

［5］ 成大先主編．機械設計手冊(5版)［M］．北京:化學工業(yè)出版社，2008．

［6］ 中國重型機械工業(yè)協(xié)會．重型機械標準［S］．昆明:云南科技出版社，2007．