高爐槽下4個中間斗振篩電氣控制系統的改造和應用

石琳芳 劉曉兵

（山東鋼鐵股份有限公司萊蕪分公司煉鐵廠，山東 萊蕪271104）

0 引言

槽下是高爐設備最集中的地方，而槽下4個中間斗是上料過程的最主要設備之一，4個中間斗設備運行不正常，會直接影響高爐的正常上料，甚至導致其休風。4＃高爐自投產以來，槽下4個中間斗設備原有電氣控制系統保護簡單，導致事故頻發，設備損壞嚴重，備件更換周期短，這不僅影響了高爐的正常生產，同時也在無形中增加了生產成本。

1 改造前槽下4個中間斗振篩電氣控制系統

改造前，4＃高爐槽下4個中間斗的電氣控制方式為：每個中間斗的2臺電機共用1套電氣控制系統，由1個空氣開關、1個接觸器、1個電機保護器和1條電機動力電纜來帶動2臺電機的運行（圖1）。當控制系統出現故障時，2臺電機都不能工作，嚴重影響槽下的正常備料。

圖1 改造前槽下4個中間斗振篩電氣控制系統圖

2 改造措施

對槽下4個中間斗設備電氣控制系統進行重新設計、改造安裝，采用新型電氣元件，增加保護點，完善保護功能。利用4＃高爐檢修的機會，對4個中間斗振篩實施電機控制分離，使2臺電機的電氣控制實現獨立。

2．1 電氣控制系統設計

每臺振動篩有2臺電機，對槽下4個中間斗，每臺振篩各增加一套電氣控制系統，2臺電機控制分離，一旦一臺電機故障，另一臺電機可照常應急運行，不致影響正常上料，亦可為另一臺電機的故障處理創造時間。其電氣原理如圖2所示。

圖2 改造后振篩電機電氣控制系統圖

2．1．1 增加安全保障點

2臺電機主回路動力電纜各加裝一個3P小型空氣斷路器QF3與QF4，采用施耐德品牌，型號為C40，該小型斷路器安裝于機旁操作箱。改造后控制回路操作按鈕及自動控制點沒變，增加了電機啟停中間繼電器KA1，采用歐姆龍品牌，型號為LY4。在自動控制回路中加裝2個1P小型斷路器QF7與QF8，采用施耐德品牌，型號為C6。

2．1．2 元器件選用

采用安全可靠、質量過硬的元器件，以增加元器件的使用壽命，減少設備故障率，延長元器件的更換周期。主回路空氣開關采用人民品牌，型號為RMM1－100 H，脫扣電流32 A；接觸器采用施耐德品牌，型號為LCD4011；電機保護器采用蒼南品牌，型號為JDB－LQ＋／30Z；動力電纜采用橡套電纜。

2．2 電機保護器替代熱繼電器設計

2臺電機各采用一個電機保護器，實現雙電機保護器保護，增加了保護功能。采用電機保護器控制電機啟動運行，可實現每臺電機的熱過載保護、輕載保護（欠電流保護）、斷相保護、堵轉保護、欠電壓保護、漏電（接地）保護、啟動超時保護及三相電路不平衡保護等，具有RS－485遠程通訊接口，能在控制室內實現對電機保護參數運行狀態的監控、歷史數據的查詢，以保證在第一時間內發現故障并及時處理，同時也為故障分析提供了有力依據，預防了同類事故的再次發生。

3 改造效果

改造之后，加裝了啟停中間繼電器KA1。如果沒有中間繼電器KA1，接觸器K M1與K M2并聯之后會與自保點K M1與K M2的并聯相串聯。在手動操作時，按下啟動按鈕SB1，自保點KM1或K M2閉合，會導致接觸器K M1與K M2同時得電。在電機保護器失靈的情況下，電機保護器保護點DWT1或DWT2斷開之后又閉合，如果其中一臺電機出現故障，則接觸器KM1與K M2會繼續得電，故障電機的接觸器斷開后會立即吸合，故障電機會一直通電，容易燒毀電機。改造之后，避免了此類情況的發生。

在自動控制回路中加裝2個1P小型斷路器QF7與QF8，在其中一臺電機或該電機接觸器出現故障時，應斷開該臺電機的自動控制回路，即斷開QF7或QF8之后，可以使自動控制只控制其中一臺電機的啟停，實現應急上料，并可在應急上料的過程中對故障點進行恢復。如果沒有QF7與QF8，當其中一臺電機或該電機的接觸器出現故障時，只能停止自動操作，即使轉為手動操作，也需要停該故障回路電機保護器電源QF5或QF6之后，才能繼續手動啟停振篩應急上料。改造之后，避免了此類情況的發生，能夠極大地節約人力、物力，并為應急生產提供了保障。

2臺電機主回路動力電纜各加裝一個小型空氣斷路器QF3與QF4之后，當電機電流急速增大時，能夠快速切斷主回路，與電機保護器共同作用，及時避免事故的進一步擴大；在更換電機后試車發現電機轉向錯誤時，可以把小型斷路器QF3或QF4切斷，并在該斷路器下直接調整電機相序，既節省了工作時間，又減少了工作量。

改造實施后，能有效避免中間斗的一臺電機出現故障時，該振篩必須停機不能應急上料造成料車單車上料的現象，從而確保了高爐上料的連續性。

［1］彭鴻才．電機原理及拖動［M］．第2版．北京：機械工業出版社，2007

［2］周德澤．電氣傳動控制系統的設計［M］．北京：機械工業出版社，1985

［3］賴福新．電機控制系統［M］．上海：上海交通大學出版社，1995