提升機裝焦底閘門脫鉤問題處理

高 峻

（山東鋼鐵集團日照有限公司焦化部，山東日照 276800）

0 引言

山鋼集團日照公司焦化廠干熄焦項目是中國北方第一座聯排設置的干熄焦系統，為了節能環保和大高爐的生產，按照與焦爐平行的聯排布局，將4 座干熄爐和間隔設置的3 臺提升機，設置在一字排列的4 座焦爐近中位置出焦側。平時由4 座干熄爐對應4 座焦爐生產，單臺干熄焦干熄率約為70%。1 臺干熄焦年修時，4 座焦爐的焦炭產能全部由3 臺干熄焦來干熄，此時3 臺干熄焦干熄率全部為100%，以實現任何狀態的全干熄生產作業，這對干熄焦的連續穩定生產有著更高要求。雖然3 臺提升機為2 開1 備的運行模式，但是當1 臺提升機帶罐運行出現故障時，由于1 個焦罐被占用，被占用焦罐的熄焦車只能單罐接焦，因此裝焦系統出現故障將直接影響焦爐正常出焦。

1 事故經過

2019 年7 月25 日夜班，2#提升機在4#爐裝焦過程中發生底閘門脫鉤事故，由于2#、3#提升機均不能使用，以及事故處理時間較長，影響10 余爐出焦。故障為裝焦過程中西側底閘門脫鉤，垂落的底閘門低于裝入裝置固定料斗，提升機自行橫移返回一小段距離后卡住過載停機報警。由于提升機移動方向與底閘門鉤座窩槽同向，柱形鉤頭與窩槽發生滑移，北側柱形鉤頭只掛住底閘門窩槽不足3 cm，焦罐東西方向傾斜依靠在八角梁上，焦罐墜落風險較大，情況十分危急。設備故障現場見圖1。

圖1 設備故障現場畫面1

2 處理措施

北側掛鉤垂落于底閘門下方，南側柱形鉤卡在底閘門、固定支座和焦罐之間，提升機的上下移動都犯卡，無法動彈（圖1 中橢圓部位）。處理事故時只能先想辦法打開底閘門，把南側掛鉤也落到底閘門的下方，才能三方向配合重新復位。由于底閘門掛鉤是不銹鋼材料，現場只能采用電焊熔割，割除底閘門掛鉤卡死部分，使得底閘門能完全打開，完成復位，事故處理時間較長（圖2）。

3 事故分析

近期焦爐爐溫調控不好，焦罐經常出現夾焦積焦，積焦后形成較大偏載，在提升機井架中焦罐就已經發生傾斜，導向輪全部貼于東邊立柱。而且提升機移動時向東側啃軌，致使在裝入裝置裝焦時，罐體承重平面與裝入裝置支座偏斜嚴重，導致西側閘門由于支座托住而無法打開（圖3）。由于卡住部位較小，焦罐下落到某一位置時底閘門突然滑脫，造成脫鉤。圖3 支座割除的一部分是投產初期為防止卡座事故，對裝入固定支座做的割斜角處理，但是焦罐偏移太大時，仍會發生卡座事故。

圖2 設備處理現場畫面

圖3 設備故障現場畫面2

4 改進方案

運行中能及時發現故障隱患并立即停車，避免提升機繼續下降造成脫鉤才是解決問題的關鍵。經過觀察裝焦過程，焦罐底閘門接觸防塵擋板和焦罐蹾坐在固定支撐上基本同時。擋板初始開度可以反映底閘門的開度，但是當底閘門開到一定程度后焦炭大量涌出時，壓迫防塵擋板會使擋板急劇開大，此時不能反映底閘門的狀態。根據裝焦過程設置以下兩種保護。

（1）在裝焦初期，利用檢測底閘門開度是否同步的方法來控制提升機停車保護。具體方法：選取兩側擋板擺臂較遠的位置，以接近1∶1 的比例新安裝限位，當擋板下行3～5 cm 時信號丟失。在程序內部設置比較器和計時器，當其中一個信號丟失并延時2 s 后提升機停止運行，兩個信號都丟失則繼續運行。

（2）當擋板任一關限位和任一開到位信號同時有時，立即停機保護，目的也是檢測底閘門一個打開而另一個未打開時，進行停機保護。

保護1 比保護2 能夠更早發現事故隱患，避免事故擴大，如圖4 所示。

圖4 新增除塵擋板關閉限位

5 驗證效果（圖5）

改進后，2019 年10 月19 日和24 日，提升機在3#爐裝入報警停機。現場檢查，焦罐底座與裝入裝置底座偏差較大，焦罐整體向東偏斜80 mm，西側底閘門卡在底座上無法下落打開，東側底閘門只打開一道縫隙。此時底閘門檢測限位起作用，裝焦過程中自動停車保護，未造成脫鉤事故。立即采取手動操作模式，橫向牽引裝焦后恢復正常生產。由于及時正確檢測出焦罐裝焦故障，避免事故擴大。

圖5 效果圖