優化自動受煤系統

王甲

摘 要：重鋼焦化新區采用60孔JN60-6型復熱式焦爐六座，年產焦炭360萬。焦爐主要工藝：備煤車間送來的配合煤裝入煤塔。裝煤車按作業計劃從煤塔取煤，經計量后裝入炭化室內。炭化室內的焦炭成熟后，用推焦車推出，經攔焦車導入焦罐內，并由電機車牽引至干熄站進行干法熄焦，熄焦后的焦炭送往篩貯焦工段，經篩分按級別貯存待運。我廠現使用的受煤系統，與老區受煤系統相比較，工藝更先進，連鎖措施更完備，自動化程度高極大的節省了人工輸出。經過一段時間使用觀察，發現故障率相對比較高，相繼出現幾次比較大的事故，其中雖然也有操作失誤的因素，但是也有相當大的設備故障蘊含其中。為此要從根本上找出設備的缺陷和不合理的因素，作出相關的改進，對系統進行優化，確保設備的正常運行，避免因為設備缺陷造成的事故再度發生。

關鍵詞：系統優化 ；操作規范； 事故控制；

1、焦化廠簡介

自動受煤系統是一個全新的技術，這套系統融合了自動放煤、自動受煤、自動計量、煤車走行連鎖的新格式，不僅極大的減少了受煤時間，節省了操作工人的體力輸出，更重要的是保障了生產的安全運作。但是在運行初期，整套設備出現很多問題，幾乎每個工作日都出現2次以上的問題，造成了幾次比較大的生產設備事故，嚴重影響了生產的順利進行。基于以上原因，要對整套系統有計劃，有步驟的進行一次全面徹底的改造，避免事故的再次發生，由于整套系統牽涉的范圍大，設備多，而且受地勢環境及無檢修時間的影響，由焦化廠點檢牽頭，負責協調外工種配合和聯系檢修的時間，提供必要的材料，有步驟和具體實施。

2、故障分析

經過現場調查、勘測及核實、走訪操作人員后發現整套設備有很多的問題；

1）加煤車往復移動出現整體偏移，造成了自動受煤系統定位出現偏差，屬正常偏移誤差，加煤車運行都會出現極小的誤差。這樣會造成煤塔漏嘴自動打開或自動關閉，造成煤從煤塔直接落在爐頂，或造成煤車料斗加不進煤，無論自動打開或自動關閉都會影響生產。

2）自動放煤系統位置行程開關不可靠，由于煤灰比較多經常出現卡死或者不動作現象，造成煤塔不能自動打開。

3）煤斗料位系統探頭不可靠，易損，頻繁出現誤信號，造成料位顯滿不能自動受煤，嚴重影響生產時間。

4）環境差，煤粉積灰和蒸汽腐蝕嚴重。5）部分維護人員知識不夠全面，應急能力不夠強。

3、解決方案

找出內因和外因后，積極從兩方面著手解決。點檢對相關檢修人員進行了實地培訓、借以相關的設備參數和經驗總結，制訂出相應的應急預案和改進計劃。對問題設備進行：“邊維護，邊改造，邊觀察，”的原則，最大限度的保證生產的順利進行。

3.1磁性開關不可靠

加煤車在往復運行的過程中，出現了車體的整體偏移，造成對位的磁力開關上磁體和開關觸點間隙過大（廠家參數為100mm，實際測量在45--50mm效果最佳），出現了開關不動作的現象。點檢及維護人員利用每天的檢修間隙時間，逐步把車載開關（磁體）和煤塔開關（磁體）安裝位置進行校，讓煤車產生的偏移距離，始終不影響定位開關的工作。

3.1.1環境差

由于焦化廠的環境差，煤粉積灰和蒸汽腐蝕嚴重，因此對磁性開關的要求比較高。聯系廠家和安裝單位到現場觀察，經過對幾家產品的對比選擇質量比較好、適應現場環境需要的磁性

3.1.2對控制線路進行整改

對控制線路進行單獨引線控制，并改用屏蔽電纜。要求維檢二周進行一次清灰處理。加煤車在單機定修時對磁性開關檢查、更換。

3.1.3從控制原理上優化受煤控制系統

煤塔放煤漏嘴電氣控制為A、B、C三列，其中一列分別有1#、2#、3#、4#漏嘴對煤車1#1#、2#、3#、4#煤斗進行裝煤。此次改造部分對其中的一部分進行改造，如圖，虛線部分是改造的，其余不變，控制原理不便。主要是在電氣控制回路供電上增加保護，

在煤塔地面部分每列倉位增加安裝一個接近開關，在煤車在裝一感應鐵片，當煤車對正位后，接近開關感應，集電器“KJ”吸合，帶動“KC”吸合，原QF1----QF4帶電，可以進行受煤操作，按照原有控制方式進行裝煤。當煤車在煤塔受完煤，煤車離開煤塔時接近開關“JJKG”斷電，“KC”斷開整列控制斷電，完成保護。

3.1.4部分操作人員操作不熟練

操作工人經常把控制電源箱的開關打到“0”位，造成漏嘴打不開。作業區對操作進行操作培訓，對電源箱進行熟練操作。

3.2料位系統改造

加煤車料位系統，是整個技術改造的重點，也是難點。原料位系統的探頭對環境要求非常高，（要求絕緣在20MΩ以上，否則不能正常工作），但是經過現場調查，如遇到下雨或者原煤潮濕都會出現探頭的失靈，有時候原煤堆積在探頭上，也會造成探頭的錯誤顯示，造成自動受煤系統的終止。

3.2.1料位儀原理

經過研究后，我們決定借鑒老區經驗采用單棒振動對原來探頭進行換型。為了保險起見，決定先采用一個煤斗（6號煤車4號煤斗）作為實驗樣，改造成熟后再作為改進型推廣。單棒振動式料位開關是音叉料位開關的其中一種， 它不怕掛料不怕沖擊，沒有夾料問題，而且靈敏度更高。它的圓柱形單根探測桿結構決定了它對工業現場更廣泛的適應性。它運用音叉的“共振”原理，在壓電元件的驅動下產生振動，只有探桿周圍全部被物料包圍時，振動幅度才急劇減少，從而產生開關動作。

3.2.2料位儀特性

1）圓形光滑單棒式探頭，能有效防止夾料和粘料，在較多掛料時，仍能穩定工作感度不變。不受測定物性質的影響，安裝后無須調整，即可穩定投入使用。

2）探頭長度：探頭長度為安裝螺紋前端到探頭前端的距離，訂購加長型探頭時，探頭長度為上述距離；

3）輸出接線：輸出接線如圖所示，圖示輸出指示為輸出換開關置于“NC”位置時的輸出，置于“NO”位置時，常閉端與常開端互換；

4）采用壓電元件內置于棒體和厚管壁的不銹鋼的探頭，消振管僅9mm長（同類比為最短）。

5）依據所測定對象不同，可調整測定感度（高L，中M，低H），選擇測出比重不同的分層液位或粉料體。

5）與阻旋式相比：無可動部件、堅固的探頭耐磨損和物料沖擊，靈敏度可調。

6）與電容式相比：不受介電系數影響，表面自清潔。

7）易使用，堅固耐用，安裝后無需校準。

3.2.3料位儀檢測調試

1） 接通電源后，紅燈亮，探頭振動，手觸摸探頭前端， 繼電器動作，紅燈息滅，離開，1～2秒紅燈亮。

2）感度選擇，可根據料物在安裝前調定，但對于一般物料可置于“HIGH”位置，無需調試；

3）在保證準確測定的前提下，盡可能選擇低“LOW”感度；

4）探頭接觸到物料時，探頭停振，紅燈息滅，繼電器閉動作；（“NO”時狀態相反）

5）物料離開探頭時，1～2秒，探頭重新振動，紅燈亮，繼電器開動作（“NO”時狀態相反）

注意：接線導入導出時，要注意安全，不可帶電接線，以防短路，燒毀基板或探頭；

4、限位開關弊端

放煤倉的開啟限位開關也是一個必須改進的問題。原系統采用的是LXK3-20S/B的行程開關，運行和維護的時候發現幾個問題：第一，此型號開關不是完全密閉型，解體更換的壞開關發現，很多是煤灰和蒸汽進入，造成開關傳動部位機械卡死和開關接地引起損壞；其次連接在液壓油缸上的活動撞鐵經常發生扭轉，不能有效的撞到行程開關，因此把限位開關改成接近開關，能使信號正常傳輸，可以有效的保證設備正常工作。

5、結束語

1）提高了自動受煤的準確率，降低故障率，提高了系統的運行率，保障生產的順利進行。使系統運行率達100%，準確率達98%。

2）減少了檢修時間，使生產順利進行，能夠提高產量和節約了的配件成本，因此具有很大的經濟效益。

3）減輕了操作工人的勞動強度，具有顯著的社會效益。

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