速磨機(jī)在噴煤中的控制

吳龍 許君鋒

摘 要：該文筆者根據(jù)單位噴煤中速磨機(jī)控制系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng)的特點(diǎn)、調(diào)試經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合自身長期維護(hù)設(shè)備的經(jīng)驗(yàn)，詳細(xì)地分析中速磨電機(jī)跳機(jī)的條件及原因，并對跳機(jī)條件進(jìn)行分析和設(shè)備改善。

關(guān)鍵詞：中速磨機(jī) 噴煤控制

中圖分類號(hào)：TF321 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016）03（c）-0050-02

1 工藝流程

高爐噴吹煤粉用廉價(jià)的煤代替了昂貴的焦碳使生產(chǎn)成本下降，是繼精礦之后第二個(gè)能大幅度降低焦比的措施，是實(shí)現(xiàn)高爐煉鐵穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、低耗的必要技術(shù)手段，是煉鐵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的戰(zhàn)略措施。高爐噴煤系統(tǒng)的工藝流程為：煤場的原煤用鏟車或行車裝入受煤斗，后經(jīng)受煤斗下的振動(dòng)給料機(jī)、大傾角皮帶機(jī)和配倉皮帶機(jī)運(yùn)至原煤倉，原煤倉的原煤經(jīng)稱重調(diào)速給煤機(jī)均勻地進(jìn)入磨煤機(jī)，原煤在磨煤機(jī)內(nèi)進(jìn)行研磨、烘干并分離，符合粒度要求的煤粉沿管道進(jìn)入布袋收粉器被收集后進(jìn)入煤粉倉，不符合粒度要求的返回磨機(jī)研磨區(qū)再次研磨直到合格后進(jìn)入煤粉倉，煤粉倉下的高壓并列式噴吹罐將煤粉向高爐輸送，高爐平臺(tái)上設(shè)分配器，由管道輸送過來的煤粉經(jīng)分配器支管通過插入高爐風(fēng)口直吹管的噴槍噴入風(fēng)口。

磨煤機(jī)是該系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備。2009年中國冶金設(shè)備南京有限公司從德國CLAUDIUS PETERS公司（簡稱CP公司）引進(jìn)全套技術(shù)，開始生產(chǎn)制造EM型中速磨。此次泰富興澄鋼鐵有限公司1、2、3高爐噴煤使用了兩臺(tái)EM65型中速磨機(jī)，該磨機(jī)研磨元件（上、下磨環(huán)及磨球）為德國進(jìn)口。EM型中速磨的研磨件類似一個(gè)水平放置的單向推力球面軸承，鋼球在研磨件之間自由滾動(dòng)，在整個(gè)使用過程中，鋼球保持絕對球形，研磨件表面的有效接觸面積在磨損（不同煤種有不同磨損）過程中都保持不變，從而保證了在使用過程中（研磨的壽命期內(nèi)）磨機(jī)產(chǎn)量的均一和質(zhì)量的穩(wěn)定。

2 系統(tǒng)介紹

系統(tǒng)介紹如圖1所示。

2.1 PLC配置

PLC系統(tǒng)采用Modicon TSX Quantum系列可編程控制器。畫面開發(fā)和運(yùn)行操作采用InTouch Window Viewer8.0。畫面和程序通訊采用I/O Seve MBENET 9.11。

2.2 設(shè)備組成

磨煤機(jī)（包括上、下磨環(huán)及磨球）、磨煤機(jī)減速箱、磨煤機(jī)電機(jī)、液壓站、潤滑站、布袋收粉器和磨煤機(jī)電機(jī)液阻柜等。

3 問題提出

磨煤機(jī)在生產(chǎn)過程中由于操作人員操作失誤、檢測元件故障或設(shè)備自身的保護(hù)，引起磨煤機(jī)電機(jī)停機(jī)。不但影響正常的生產(chǎn)，還加速了設(shè)備的劣化。筆者就對興澄鋼鐵有限公司1#高爐噴煤使用了一臺(tái)EM65型中速磨跳機(jī)的原因結(jié)合個(gè)人的一些想法進(jìn)行總結(jié)分析。

4 分析問題

4.1 排粉風(fēng)機(jī)停機(jī)則磨煤機(jī)電機(jī)停機(jī)

排粉風(fēng)機(jī)電機(jī)為高壓電機(jī)有限時(shí)電流速斷保護(hù)、反時(shí)限過流保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)、三相不平衡保護(hù)、電機(jī)過熱及母線失壓等保護(hù)。排粉風(fēng)機(jī)的作用是把磨煤機(jī)制好的煤粉運(yùn)輸?shù)讲即辗燮髦小Ｈ绻欧埏L(fēng)機(jī)跳電磨煤機(jī)電機(jī)沒有停機(jī)，會(huì)使磨煤機(jī)制好的煤粉不能夠及時(shí)運(yùn)輸?shù)讲即辗燮髦?，煤粉堆積在磨煤機(jī)中發(fā)生設(shè)備事故。

4.2 液阻柜啟動(dòng)超時(shí)報(bào)警磨煤機(jī)電機(jī)停機(jī)

液阻柜啟動(dòng)超時(shí)報(bào)警由時(shí)間繼電器發(fā)出，設(shè)定時(shí)間為25 s。磨煤機(jī)電機(jī)啟動(dòng)時(shí)液阻柜的極板由上而下運(yùn)行，使水電阻的電阻值由大到小變化，當(dāng)極板碰到下極限開關(guān)時(shí)磨煤機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)子回路的短接接觸器動(dòng)作，這個(gè)過程時(shí)間為20 s。若28 s后接觸器沒有動(dòng)作，液阻柜發(fā)出啟動(dòng)超時(shí)報(bào)警磨煤機(jī)電機(jī)停機(jī)，是為了接觸器沒有動(dòng)作后保護(hù)水電阻的水被加熱蒸干，電機(jī)轉(zhuǎn)子回路就開路了，電機(jī)無法正常啟動(dòng)運(yùn)行，引發(fā)生設(shè)備事故。

4.3 磨煤機(jī)電機(jī)的熱繼電器動(dòng)作磨煤機(jī)電機(jī)停機(jī)

過熱保護(hù)主要為了防止電機(jī)過熱，當(dāng)熱積累值達(dá)到整定值時(shí)，裝置動(dòng)作跳閘。并在電腦操作畫面上閃爍和發(fā)出報(bào)警信號(hào)。電機(jī)過熱保護(hù)動(dòng)作跳閘后，不能再次立即啟動(dòng)，要等到電機(jī)散熱到允許啟動(dòng)溫度時(shí)才能啟動(dòng)。

4.4 磨煤機(jī)減速箱的軸承測溫點(diǎn)溫度高于80 ℃磨煤機(jī)電機(jī)停機(jī)

磨煤機(jī)減速箱的測溫?zé)犭娮栌?個(gè)，備用5個(gè)，測量量程為0 ℃～100 ℃。分布為減速箱前后各有一用一備，減速箱兩側(cè)各兩用兩備。用于監(jiān)測磨煤機(jī)減速箱的溫度，保護(hù)減速箱。若有一測溫點(diǎn)的溫度高于80 ℃，則磨煤機(jī)電機(jī)停機(jī)，并在電腦操作畫面上閃爍和發(fā)出報(bào)警信號(hào)。因磨煤機(jī)制粉時(shí)振動(dòng)比較大，很容易使測溫的熱電阻的電阻絲斷裂和接線松動(dòng)。熱電阻的電阻絲斷裂開路使生產(chǎn)操作電腦上顯示的溫度一下升高到滿量程100 ℃，引起磨煤機(jī)電機(jī)停機(jī)。為了防止這種情況的發(fā)生在程序中把引起熱電阻滿量程100 ℃從停機(jī)條件中去掉，使停機(jī)條件溫度為80 ℃～99 ℃。熱電阻的接線松動(dòng)使生產(chǎn)操作電腦上顯示的溫度不穩(wěn)定一但超過80 ℃，引起磨煤機(jī)電機(jī)停機(jī)。為了防止這種情況的發(fā)生：（1）熱電阻在接線端子接牢后用焊錫焊牢加固。（2）在程序中加報(bào)警延時(shí)，去掉因溫度不穩(wěn)定的超過80 ℃的報(bào)警。即溫度超過80 ℃必須保持3 s后才發(fā)出停機(jī)信號(hào)，使磨煤機(jī)電機(jī)停機(jī)。

4.5 磨煤機(jī)潤滑油站出口油溫高于65 ℃磨煤機(jī)電機(jī)停機(jī)

磨煤機(jī)潤滑油站出口的測溫?zé)犭娮栌?個(gè)，測量量程為0 ℃～100 ℃。若測溫點(diǎn)的溫度高于65 ℃，則磨煤機(jī)電機(jī)停機(jī)，并在電腦操作畫面上閃爍和發(fā)出報(bào)警信號(hào)。潤滑油不停循環(huán)對軸承起到降溫的作用。同時(shí)潤滑油的溫度過高會(huì)引起潤滑油氧化變質(zhì)，造成磨煤機(jī)減速箱各軸承潤滑不良，降低使用壽命。

4.6 磨煤機(jī)潤滑油站出口油壓低于100 kPa磨煤機(jī)電機(jī)停機(jī)

磨煤機(jī)潤滑油站出口油壓的壓力表的測量量程0～1 000 kPa。若測溫壓點(diǎn)的壓力低于100 kPa，則磨煤機(jī)電機(jī)停機(jī)，并在電腦操作畫面上閃爍和發(fā)出報(bào)警信號(hào)。潤滑油站出口油壓過低，使?jié)櫥蜔o法對各軸承充分潤滑或無潤滑，降低軸承的使用壽命，甚至發(fā)生設(shè)備事故。

4.7 磨煤機(jī)出口溫度高于120 ℃磨煤機(jī)電機(jī)停機(jī)

磨煤機(jī)出口的測溫?zé)犭娮栌?個(gè)，測量量程為0 ℃～150 ℃。若測溫點(diǎn)的溫度高于120 ℃，則磨煤機(jī)電機(jī)停機(jī)，并在電腦操作畫面上閃爍和發(fā)出報(bào)警信號(hào)。這個(gè)停機(jī)保護(hù)是工藝操作上的連鎖，是為了保護(hù)布袋收粉器。如果磨煤機(jī)出口溫度長時(shí)間高于120 ℃，會(huì)使布袋收粉器中的布袋或煤粉起火燃燒發(fā)生設(shè)備事故。

5 結(jié)語

在PLC系統(tǒng)的集中監(jiān)控的制粉工藝畫面中，受控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)在畫面中以動(dòng)態(tài)的形式顯示，溫度、壓力、流量各測點(diǎn)的參數(shù)都集中在模擬值顯示畫面中，并且大部分都在制粉工藝畫面中直接指示，以方便操作人員和維修人員觀測和維修人員及時(shí)排除故障，尤其突出了各種報(bào)警信號(hào)。磨煤機(jī)電機(jī)停機(jī)故障，它所產(chǎn)生故障的原因也不是單一性的，而是綜合性的，作為維修人員必須從電氣原理和工藝要求著手，通過電氣故障現(xiàn)象綜合性地分析產(chǎn)生故障的原因，才能有針對性地發(fā)現(xiàn)問題，并迅速地加以排除。同時(shí)重視總結(jié)積累，以達(dá)到提高自身水平與素質(zhì)的目的。

參考文獻(xiàn)

[1] 吳惠明，張旭，朱炳安.EM型、ZGM型中速磨性能比較[J].現(xiàn)代冶金，2006（4）：14-16.