高爐外置式機械探尺應用改進

沈文衛 余其軍

一、概述

在高爐生產過程中，保持穩定的料線是準確布料和保證高爐正常生產的重要條件之一，料線過高，會導致旋轉溜槽運行不平穩，阻力過大，爐頂齒輪箱的傾動電機電流過大，易發生電機燒毀事故；料線過低，會使得爐頂煤氣溫度升高，降低爐頂設備的使用壽命。為了準確、及時地探測和掌握爐料在爐喉的下降速度和料線的位置，為高爐裝料提供可靠的依據，必須設置探料裝置，并使檢測工作過程自動化。高爐探尺用于檢測爐內料面高度，為操作人員及時下達布料指令控制高爐爐況提供參考依據。要求探尺運行平穩，無卡阻和探尺砣往下墜的現象。

武鋼一號高爐原來使用老式機械探尺，探尺砣最大行程12m，一般工作行程為4～5m。探尺動力部分在卷揚機室，由電機、減速機、卷筒、轉角傳送器等組成；檢測部分由卷筒和鏈輪箱組成，位于爐頂。使用中存在以下幾個問題：老式機械探尺分于兩處，設備比較復雜；每次探尺校零的時候需要4個鉗工、3個電工、2個崗位人員分別在爐頂、卷揚機室和爐內配合進行，費工費時；探尺鏈輪箱轉動軸采用填料密封，由于大量的灰塵和腐蝕氣體的長時間吹掃，密封很容易損壞，有時還需要在正常生產下更換密封，影響了生產；旋塞閥使用時常出現關不嚴的現象，造成爐頂煤氣從旋塞閥泄漏。

二、外置式機械探尺的應用

鑒于上述老式探尺存在的種種問題和不安全因素，利用中修將武鋼一號高爐探尺改為外置式機械探尺（圖1，盧森堡PW公司引進）。探尺的動力和檢測部分都裝于爐頂，結構緊湊，工作原理與老式機械探尺基本相同。當電機等出現故障時，只需上爐頂檢查處理。采用手動球閥，比旋塞閥操作方便、靈活，密封性能也較好。

1.優點

（1）和老式機械探尺相比，外置式探尺結構簡單、緊湊，靈敏度和精確度都有提高，給判斷故障帶來了方便，節約了處理時間。

（2）校零只需要2個鉗工、1個電工、2個崗位人員共5人配合，節約了近一半的人力；原需要在爐內、卷揚機室、爐頂三方配合，且經多次確認，現在只需要在爐內與爐頂相互聯系，信息反饋及時有效，作業時間較之老式機械探尺節約了2/3，最多只需10min就可以完成一臺探尺的校零。

（3）探尺軸頭端蓋設計合理，不易發生煤氣泄漏的現象。

2.存在的問題

（1）探尺機械零點時，探尺鏈條在鏈輪的繞行高于鏈輪槽深，會出現鏈條滑落的現象，此時探尺砣自由下墜，重達200kg的探尺砣在自由下墜中產生很大的拉力，拉斷鏈條。

（2）探尺下降時，探尺砣下行存在慣性力，探尺砣有時沉沒入料內，使讀數不準確，影響了操作人員的準確布料。若沒入較深，提尺時變大的拉力有可能會拉斷鏈條，使探尺砣墜落爐料中，影響了正常生產。

（3）在生產中若發現探尺有故障，需要打開觀察孔觀察，此時是在正常生產的條件下作業，探尺箱處于密封狀態，大約有2MP的氣壓，未設安全泄壓裝置進行泄壓，存在安全隱患。

（4）爐內粉塵與水蒸氣結合會在管壁上結垢，使管內徑變小，若探尺砣與垢接觸摩擦，使上下阻力增大，易燒壞電機，探尺砣鏈條也易被拉斷而掉砣，影響高爐正常生產；如圖1所示鏈條在AB中間時探尺砣才會在管壁中間，而鏈條下的探尺砣會水平晃動，撞擊管壁，縮短了探尺使用壽命。

3.改進措施

（1）通過多次試驗和分析比較，發現鋼繩具有安全系數大、耐磨性較好、柔軟、抗拉強度大的特點，因此將鏈條與鋼繩結合，一段鏈條在下面，一段鋼繩在上面。改進后，鋼繩繞在鏈輪上運行比較平穩，同時也解決了鏈條繞行時高度高于鏈輪槽深的問題。

（2）在探尺砣下面垂直焊接四根Φ20mm×100mm的圓鋼，當砣與料面接觸時，下部的四根圓鋼插入爐料，使探尺砣不易歪斜，料線測完后，探尺砣很容易就提起。

（3）在探尺箱下部裝一個截止閥，在檢修時打開截止閥泄壓。

（4）制作一組由支架、滑輪、軸組成的定位滑輪（圖1），保證了不管鋼繩（鏈條）在鏈輪上的任何位置，探尺都能順暢收放，不與管道發生摩擦。

實際使用表明，改進后的探尺工作性能良好，運行穩定。

W 11.12-21