安鋼190 t/h干熄焦提升機設備改造

張素芬，張淵，李柯，王瑞峰，張善學

（安陽鋼鐵股份有限公司焦化廠，河南安陽　455004）

安鋼190 t/h干熄焦提升機設備改造

張素芬，張淵，李柯，王瑞峰，張善學

（安陽鋼鐵股份有限公司焦化廠，河南安陽455004）

為縮短更換制動片、制動盤等易耗設備停產檢修時間，杜絕提升鋼絲繩連接的平衡臂稱重傳感器斷裂造成的事故，對干熄焦提升機制動系統和提升鋼絲繩平衡臂系統連接結構進行改進，增加高速軸聯軸器、二級保護裝置，安裝平衡臂偏載檢測設備，實現了干熄焦的連續穩定生產。

干熄焦；提升機；制動器；平衡臂；傳感器

1　前言

安鋼焦化廠190 t/h干熄焦于2012年11月開始裝紅焦投產。干熄焦主要生產運行設備是提升機，為縮短更換制動片、制動盤等易耗設備停產檢修時間，杜絕提升鋼絲繩連接的平衡臂稱重傳感器斷裂造成的事故，對干熄焦提升機生產過程中的制動系統和提升鋼絲繩平衡臂系統連接結構進行改進，達到易于設備點檢、縮短檢修時間、避免設備事故的目的。

2　問題分析

干熄焦提升機的提升負荷98 t，由兩臺提升電機同時運行，由于提升負荷大，提升機對制動可靠性有更高的要求。提升機起升機構制動器采用4臺同規格盤式液壓推桿制動器，每臺電動機配備兩臺制動器，只要同側的兩臺制動器不同時失效，就可保證起升機構安全制動，制動盤兩端直接連接提升電機和減速機。

干熄焦提升機鋼絲繩一般為4根［1］，每根鋼絲繩一端固定于平衡臂，另一端固定于卷筒。為了保證鋼絲繩纏繞系統的受力均衡，起升機構設有鋼絲繩平衡固定裝置。平衡固定裝置上安裝有稱重傳感器，在平衡固定裝置上可實現鋼絲繩的長度調整。稱重傳感器與上部固定梁相連。4根鋼絲繩組成的繩系可保證1根鋼絲繩（或不同側的2根）斷裂時，吊具不發生過度傾斜，避免焦罐墜落事故。但是如果稱重傳感器斷裂，兩根鋼絲繩同時脫落，吊具傾斜，極易發生墜罐事故。

提升機平衡臂稱重傳感器結構為空心結構，整體鑄件。設計結構本身有缺陷，現場又沒有二級防護措施，提升負荷為98 t，焦罐提升高度約40 m。當實際起升重量超過95%的額定起重量時，稱重傳感器發出報警信號，當實際起升重量在100%～110%的額定起重量時，稱重傳感器起作用，自動切斷提升機電源，安全保護設備不能過負荷生產。圖1所示為稱重傳感器安裝結構示意圖。

圖1　提升機平衡臂稱重傳感器安裝結構示意圖

在高負荷生產運行情況下，每10 min提升1次焦罐，在多次連續生產作用下，使負載傳感產生疲勞，發生疲勞斷裂。稱重傳感器斷裂后，提升機平衡臂整體會落在平衡臂兩側支撐梁上。

2.1提升機制動抱閘系統檢修時間長

由于提升機系統的提升電機和減速機與制動盤直接連接，制動器分布在制動盤兩側，分布密集、空間狹小，平時對制動器、自動盤不易點檢，檢修時更換制動盤困難，需要先向外側移開電機，1臺干熄焦提升機電機重達幾噸，移動非常困難。拆下制動盤、制動器進行更換，檢修后再將電機復位，地腳調平，整個檢修過程耗時約12 h。干熄焦生產不得不中斷，影響干熄焦的發電量，對干熄爐體耐材損耗較大，對下道工序煉鐵所需焦炭質量影響較大。

2.2提升機平衡臂稱重傳感器負重大

1）提升機平衡臂稱重傳感器長期處于疲勞狀態，內部為空心結構，在日常的點檢維護中難以檢查到隱患，在連續3 a多的生產中，沒有做過內部材質探傷試驗，不能及時預控設備斷裂。

2）提升機平衡臂稱重傳感器斷裂后，沒有二級保護裝置。

3）提升機平衡臂沒有偏載檢測設備，提升機平衡臂稱重傳感器斷裂與平衡臂偏載有關，現場調查發現平衡臂稍微傾斜，沒有調平，受力不均勻，也是導致平衡臂稱重傳感器斷裂的一個原因。

3　改進措施

通過以上分析，造成提升機抱閘制動系統檢修時間長的主要原因是檢修空間狹窄，電機設備移動困難；提升機平衡臂稱重傳感器負重大，結構單薄，連接薄弱。通過改進工藝設備、優化工藝控制來排除以上兩種情況造成的干熄焦生產中斷。

3.1增加高速軸聯軸器

在提升機電機與制動盤之間各增加1個高速軸聯軸器，電機向外移動約30 mm，如圖2所示，這樣在提升機制動抱閘系統檢修中，可以不必移除電機，直接拆掉高速軸聯軸器后，更換制動盤、制動器，檢修結束后只需連接高速軸聯軸器。經過檢修實踐，更換時間一般為4 h左右，利用兩個焦爐計劃檢修時間。基本上可以完成提升機制動系統的更換。甚至不需要停產，在單電機低負荷生產模式中，可以更換另一電機的制動系統，同時也能保證低負荷發電和干熄爐體的溫度壓力。

3.2提升機平衡臂稱重傳感器連接改造

1）加工實心臨時件替代提升機平衡臂稱重傳感器連接設備，保證提升機設備能夠連續生產。

2）增加提升機平衡臂稱重傳感器二級保護裝置，在圖1所示的銷釘1和銷釘2上，連接兩塊鋼板作為肋板，銷釘孔加工成橢圓形，防止稱重傳感器斷裂而平衡臂下墜，避免了墜罐事故的發生。

圖2　改進后提升系統連接結構

3）安裝提升機平衡臂偏載檢測設備。當提升機平衡臂偏離水平位置，傾斜端將觸發偏載檢測設備開關，切斷提升機電源，提升機急停，信號傳遞到中控電腦，能夠第一時間發現并處理提升機平衡臂問題。工藝生產設備制度要求每天檢測平衡臂的水平度，保證提升機平衡臂受力均勻。

4　改造效果

通過對提升機制動系統設備改進和預防平衡臂稱重傳感器斷裂的設備改造，實現了提升機制動系統設備隱蔽部位的在線設備點檢和檢修，大大縮短了提升制動系統的檢修時間。完全避免了平衡臂稱重傳感器斷裂墜罐事故的發生，同時也解決了稱重傳感器備件不足時維持生產難題，保障干熄焦系統的安全穩定生產，達到了預期效果。

［1］潘立慧，魏松波.干熄焦技術［M］.北京:冶金工業出版社，2005.

TQ520.5

B

1004-4620（2016）05-0072-02

2015-11-13

張素芬，男，1980年生，2006年畢業于河北理工大學化學工程與工藝專業。現為安鋼焦化廠五煉焦車間工程師，從事焦爐煉焦和干熄焦工藝技術工作。