原料場堆取料機電氣系統優化

山東鋼鐵股份有限公司萊蕪分公司煉鐵廠 郄建偉

原料場堆取料機電氣系統優化

山東鋼鐵股份有限公司萊蕪分公司煉鐵廠 郄建偉

結合山東鋼鐵萊蕪分公司煉鐵廠老區原料區域料場6025堆取料機目前存在的不足，提出了電氣系統優化改造。通過系統優化改造，確保了原料場堆取料機的故障發生率，確保原料輸送路線的通暢，有利于燒結礦產量和質量的提升。

堆取料機；電機；無線連鎖

0 現狀

山東鋼鐵萊蕪分公司煉鐵廠老區原料區域一次料場采用6025堆取料機來對鐵礦石原料進行運輸傳送。其料場總長500余米，1#6025堆取料機控制回路還用老式的繼電器控制，存在供電遠、停送電不及時、聯鎖不靈敏、應急反應緩慢、設備老化快、故障查找困難等特點。

1#6025堆取料機與料場皮帶無聯鎖，可能會出現車停皮帶不停、皮帶停車不停等現象，從而導致堆料、撞車等事故，影響了生產的質量，同時存在著很大的生產安全隱患和設備故障隱患，加重了維修難度，影響了生產的正常運行。

1 優化改造

針對堆取料機的落后電氣系統，進行整體重新設計改造，步驟如下：

1)由原兩低配室、一操作室設計，簡化為一低配室一操作室設計，減少電纜的二次接頭轉換，約減少了50%的電纜接頭故障點。

2)堆取料機吊掛旋轉部分電纜由原YC橡套電纜改型為NH抗拉抗高溫高壓電纜，提高電纜吊掛部分的抗拉性。

3)對操作臺由原按鈕控制操作優化改造為LW15型轉換開關控制，簡化堆取料機控制系統，簡化故障點和縮短排除故障時間。

4)大車行走由原變頻器直接連接4臺行走電機，改造為變頻器輸出端增裝4個三相斷路器，在斷路器輸出端再連接4臺行走電機，通過三相斷路器來分段控制單個行走電機，當其中一臺行走電機故障時，可以采用斷路器斷開排除法，快速判斷出是其中一臺故障電機的準確位置，更快的處理故障點，提高了排除故障時間(如圖1)。

應用說明：四個三相斷路器增設在變頻器和行走電機之間，標注為1#、2#、3#、4#號三相斷路器，分別對應1#、2#、3#、4#號大車行走電機，1#、2#、3#、4#三相斷路器分別控制1#、2#、3#、4#行走電機。當大車行走某一臺電機發生故障時，可以通過三相斷路器“逐個斷開法”來判斷出是哪一臺行走電機故障，從而縮短故障電機的排查時間。

應用說明：增設的3P斷路器可以分別控制單臺電機。

5)堆取料機控制系統增設無線聯鎖裝置，對地面皮帶和堆取料機車載小皮帶設計無線聯鎖控制；對堆取料機供電滑線設計無線緊急停機控制；對地面大皮帶設計無線緊急停機控制，從而確保堆取料機和地面設備的聯鎖保護控制(如圖2所示)。

圖1 大車行走改造比較圖

圖2 無線控制改造安裝圖

2 應用說明

1)無線聯鎖裝置分為兩部分，其觸點對應：K0-K00，K1-K01，K2-K02，K3-K03，K0-K00為公共端。

2)K00-K01觸點串聯于大型機具滑線供電控制系統，當出現滑線故障時，崗位工拍急停，K0-K1斷開，則通過無線裝置K00-K01觸點斷開，滑觸線斷電；

3)K00-K02觸點串聯于地面大皮帶控制系統，當需要大皮帶停電時，崗位工拍大皮帶急停，K0-K2斷開， 則通過無線裝置K00-K02觸點斷開；大皮帶斷電、停止；

4)K0-K3聯入大型機具小皮帶運行信號，K00-K03串聯于地面大皮帶控制系統，當大型機具小皮帶停止時，K0-K3斷開時，則通過無線裝置K00-K03觸點斷開，運行大皮帶斷電、停止。

通過無線控制裝置實現大型機具與大皮帶、大型機具與滑線之間的遠距離無線聯鎖控制。能快速的從大型機具上對滑線、皮帶進行應急停止。從而達到工業控制的可靠性和實時性要求，保障了大型機具和大皮帶之間聯鎖反應的快速性、及時性。

3 改造效果

1)配電室由二室優化為一室；操作臺由按鈕改型為轉換開關，簡化了控制線路；大車行走增設斷路器；兩處簡化一處增設優化，一方面降低了電器電纜的接點故障，另一方面縮短了故障的查找、處理時間。

2)電纜的改型優化，大大提高了電纜的使用壽命。

3)智能無線控制器解決了堆取料機與地面皮帶機之間的不能同步聯鎖控制的技術難題；取代了傳統的滑線、電纜盤等設備，解決了遠距離控制系統的聯鎖問題。

4.結論

改造后，徹底解決了因距離遠導致的停送電不及時、聯鎖不靈敏、應急反應緩慢、設備老化快、故障查找困難等特點，大幅減少了原料場堆取料機的設備故障，確保了原料場原料輸送路線的通暢，并在一定程度上消除了潛在的安全隱患，有利于燒結礦產量和質量的提升，綜合效益顯著。

[1]沈夢嬌．圓形堆取料機的虛擬現實仿真技術研究[D]．武漢理工大學,2007．

[2]唐良兵．φ102m圓形堆場堆取料機結構設計與分析[D]．武漢理工大學,2006．