高爐爐頂電氣設備常見故障分析及處理

張松濤

（河鋼唐鋼中厚板材有限公司，河北唐山 063000）

0 引言

高爐電氣設備的正常運行對高爐生產(chǎn)的順行起著決定性作用。與機械設備相比，電氣設備的網(wǎng)絡更復雜，故障點更多，電氣檢修人員長期扮演“救火隊員”的角色。高爐爐頂是整個高爐的關鍵所在，當爐頂設備發(fā)生故障時，在最短時間內使設備恢復運行，是電氣檢修人員必須具備的基本素質。

1 爐頂電氣設備常見故障

唐鋼中厚板公司高爐爐頂設備主要包括爐頂各閥門、溜槽傾動和旋轉裝置、左右探尺、料流閥等。其中，爐頂閥門由液壓站控制，溜槽傾動裝置和料流閥由伺服驅動器帶動伺服電機控制，溜槽旋轉系統(tǒng)由西門子變頻器和變頻電機帶動減速機控制，左右探尺分別由西門子直流調速裝置控制直流電機帶動減速機及鏈條和錘頭。通過幾年的維修實踐，總結高爐爐頂電氣故障主要有：①爐頂閥門不動作；②溜槽傾動裝置或料流閥報警停機；③溜槽旋轉裝置報故障停機；④探尺報故障。

2 故障分析及處理措施

2.1 爐頂閥門不動作

爐頂閥門系統(tǒng)為液壓閥門，由液壓站控制。液壓站由油箱、泵、蓄能器、閥臺和連接管線組成。系統(tǒng)工作壓力（16～20）MPa。液壓站向爐頂液壓設備執(zhí)行機構提供動力油.站內蓄能器可保證爐頂系統(tǒng)斷電時全部液壓閥門動作一次。閥門不動作原因有液壓站報警停機、電氣控制回路故障、閥門現(xiàn)場限位損壞等。發(fā)生閥門不動作的故障后，首先與崗位人員聯(lián)系，在液壓站閥臺通過手動打開或關閉閥門油路對閥門進行控制，使其不影響高爐正常下料。同時對故障成因進行檢查。對于液壓站報警停機的故障，及時檢查報警停機原因，如液壓站油箱液位處于下限、油箱溫度超高等。發(fā)現(xiàn)問題及時處理。若發(fā)生電氣控制回路故障，首先檢查交直流電源、保險、接觸器、控制按鈕、轉換開關等是否正常，如果故障為短時不能修復的元件和線路，在確保安全的前提下可先進行短接或強制起車。如果是系統(tǒng)不升壓或某個閥不動作，只要控制電源正常，應首先檢查電磁閥線圈插頭是否有24 V 電壓，同時檢查電磁閥線圈是否損壞，然后再查線路有無線頭松動現(xiàn)象。對于閥門現(xiàn)場限位損壞的情況，在中控室電腦畫面和控制柜上可明顯看出故障點，應及時進行更換處理。

2.2 溜槽傾動裝置或料流閥報警停機

溜槽傾動裝置由伺服驅動器控制伺服電機實現(xiàn)溜槽上下運動，料流閥的控制原理與它相同。發(fā)生停機故障時首先需要去配電室查看伺服驅動器是否報故障，若報故障，需根據(jù)故障代碼查明原因。若無故障，則需檢查控制電路，確認電源有無跳閘和其他異常現(xiàn)象，同時檢查電機，必要時搖測電機絕緣電阻。經(jīng)過近幾年的觀察分析，料流閥伺服驅動器報故障90%為閥門卡料，閥門打開或關閉時到達不了限位，致使電機過載所致。這種情況需要對伺服驅動器的主回路和控制回路開關進行拉閘下電后重新上電復位。

2.3 溜槽旋轉裝置報故障

溜槽旋轉裝置由變頻器控制變頻電機實現(xiàn)溜槽的正常旋轉。故障時首先查看溜槽旋轉變頻器面板顯示是否正常，如果有故障顯示記錄需根據(jù)故障記錄查明原因。故障處理完畢后，在變頻器面板按復位鍵，如果不能復位，分合控制開關一次，仍不能復位，應迅速倒用備用系統(tǒng)。如果備用系統(tǒng)也不能工作，應迅速重點檢查柜內電源及一次回路（包括電機）。若變頻器無故障顯示，則需查看柜內有無異常，確認電機有無問題，檢查外部線路是否正常。

2.4 探尺報故障

高爐探尺是監(jiān)視和控制高爐內料位的重要設備，實時顯示料線和料速，是高爐生產(chǎn)操作工的眼睛。中厚板公司高爐設置左右2 套探尺，由直流調速系統(tǒng)控制，具有直流調速性能好，設備運行穩(wěn)定等特點。探尺錘頭為鑄鋼圓柱重錘，長700 mm，由電機拖動卷筒，通過纏繞在卷筒上的鏈條，將重錘伸入爐膛內測量料位?？刂苽鲃虞S接有旋轉編碼器，旋轉編碼器與主令控制器共同完成位置的精確檢測，并經(jīng)主令控制器送出料位的干接點信號及編碼器送出料位的模擬量信號，傳至中央控制室。

當探尺出現(xiàn)故障時，由于高爐有左右2 個探尺，可通知操爐工以未發(fā)生故障的探尺為準進行正常下料。檢修人員迅速到配電室查看直流調速裝置面板的故障代碼，記錄后并復位。通知中控提尺，將探尺提到正常位置。如探尺提尺無動作，探尺錘頭有可能被料埋住。檢修人員對探尺電源停電，到現(xiàn)場后準備好盤車工具。待下料完成后，一人先將盤車裝置卡在抱閘輪邊緣處卡好，另一人拿撬棍準備撬抱閘，崗位人員到機旁箱數(shù)顯表看數(shù)值。準備好后盤車人員開始盤車，撬抱閘人員同時撬抱閘，抱閘輪按提尺方向轉動提尺，同時崗位工看機旁箱數(shù)顯表數(shù)值，幾次盤車后探尺錘頭高出料面盤車結束。檢查處理故障，直到設備正常使用。

若探尺錘頭由于埋料或塌料使鏈條抻斷，錘頭及部分鏈條掉入爐內，需重新安裝錘頭及鏈條，進行調尺。探尺一般有檢修位、停尺位、零位和清零位4 個位置。正常調尺時是在高爐休風后打開點火人孔，通過人眼觀察定位置。平時錘頭掉落后不可能等到休風打開點火人孔處理，根據(jù)研究總結，故障調尺時需注意的細節(jié)：安裝錘頭及鏈條時，需要對鏈條重新測量，鏈條原始安裝長14 m 左右，新安裝鏈條不能過長或過短。太長會將鏈盒崩開，太短會造成錘頭探不到料面。錘頭安裝完畢后重新定檢修位、停尺位、零位和清零位4 個位置。由于停尺位、零位和清零位在爐內，此時不能實際觀測，只能通過檢修位確定。首先將探尺錘頭提到檢修位，將主令控制器與探尺傳動機構脫開，手盤主令控制器，使其旋轉至檢修限位開關得電，然后將主令控制器與探尺傳動機構連接好。調完后試車，通過編碼器計算檢修位與停尺位的距離為（4±0.2）m，證明此探尺位置調整正確。若偏差過大，需將錘頭提至檢修位重新調尺。

3 結語

電氣設備對高爐爐頂至關重要的，要確保高爐生產(chǎn)的正常與高效運行，必須確保電氣設備的正常運轉。電氣檢修人員應加強對爐頂電氣設備故障處理方法的學習，可快速判斷故障，減少高爐鐵產(chǎn)量的損失，在實際運用中有重要意義。