焦化廠干熄焦提升機控制系統

閆 磊

（河鋼邯鋼焦化廠,河北 邯鄲 056000）

焦化廠干熄焦提升機控制系統

閆 磊

（河鋼邯鋼焦化廠,河北 邯鄲 056000）

本文介紹了焦化廠干熄焦提升機的控制系統以及控制系統的具體內容，還分洗了現階段焦化廠干熄焦提升機控制系統存在的主要問題，并且提出了相應的改進措施，從而保證焦化廠干熄焦提升機的整個控制系統能夠具有穩定性、安全性以及可靠性。

焦化廠；干熄焦；提升機；控制系統

1 引言

干熄焦提升機在焦化廠干熄焦工程中具有非常重要的作用，干熄焦提升機是干熄焦工程的重要組成部分。干熄焦提升機一旦發生故障，會對焦化廠干熄焦工程造成極其嚴重的經濟損失。本文具體的分析了焦化廠干熄焦提升機控制系統的具體內容，還分析了存在的具體問題，并提出了相應的解決措施，希望可以促進焦化廠干熄焦工程的順利進行。

2 干熄焦系統

（1）干熄焦的內涵。干熄焦，顧名思義，與它相對應的就是濕熄焦。干熄焦的實質就是通過利用惰性氣體對紅焦進行降溫以及冷卻的一種方法。干熄焦系統主要是由排焦運焦系統、干熄爐、裝入裝置、提升機、一次除塵器、二次除塵器、干熄焦鍋爐系統、循環風機、除塵地面站、水處理系統、自動控制系統、發電系統等部分組成的。

（2）干熄焦工藝流程。干熄焦工藝的本質是通過利用比較冷的惰性氣體，主要是氮氣，通過在干熄爐冷卻室內與紅焦進行換熱，來達到降溫以及冷卻焦炭的目的。焦炭降溫與冷卻的主要原理是，通過吸收了紅焦熱量的惰性氣體，然后經過一次除塵后將熱量傳遞給鍋爐產生高溫高壓蒸汽，蒸汽再被送至汽輪機進行發電，冷卻后的循環氣體經一次除塵和二次除塵后再由循環風機加壓，吹入干熄爐內循環使用。

（3）硬件系統配置。干熄焦自動化配置系統采用的事德國西門子PCS7冗余S7400PLC，在冗余控制系統中，兩套PLC系統互為備用分為主從PLC，即：在冗余PLC系統，主從PLC控制系統每時每刻都在進行通訊，保持一致，隨時準備進行切換，一旦主PLC發生故障后會立即切換到從PLC，保證生產能過連續正常運行。

（4）軟件系統配置。通過西門子PCS7系統實現自動控制，根據工藝的具體需要，采用CFC塊構成的邏輯控制，PCS7上位監控系統由三臺操作員站用于對干熄焦系統的操作以及數據采集、處理、記錄及報警，并且將監控畫面的指令通過工業以太網傳送給下位PLC。

3 提升機工作的具體內容

（1）提升機控制系統。干熄焦提升機系統主要有APS夾緊裝置、提升裝置、走行裝置、裝入裝置等子系統組成，APS系統是一種液壓系統強制精確定位裝置，主要由液壓站及液壓缸組成。干熄焦提升機是干熄焦工程的重要組成部分，在干熄焦工程開展的過程中具有非常重要的作用，如果干熄焦提升機突然停機或者發生故障，那么就會給干熄焦工程造成非常嚴重的經濟損失，同時，還會影響干熄焦工程的安全性、穩定性以及可靠性。為了解決這個問題，干熄焦提升機控制系統采用具有冗余功能的CPU為核心構成冗余網絡化自動控制系統，干熄焦提升機控制系統主要是由冗余CPU、地面電氣室分布、提升機機上分布、整流裝置、逆變裝置、操作監視工作站、編碼器、中繼器以及通訊介質構成。

（2）提升機工作的程序。生產工藝流程是由電機車牽引的焦罐車將裝滿紅焦炭送至干熄焦裝置提升井架底部，由提升機將焦罐提升并送到干熄爐爐項，通過爐頂裝入裝置將焦炭裝入干熄爐，經排焦裝置卸到膠帶輸送機上后送到篩貯焦系統。在操作提升機之前需要先設定移動路線以及高度，然后完成吊起焦罐、蓋上蓋子等一系列的動作，然后提升機通過伸縮提高機臂將焦罐運送到井架的上面，通過橫向移動的方式將其運到干熄爐的上方，干熄爐的上方蓋子會通過裝入設備自行打開，將料斗對準爐口位置放置，將焦罐放下之后打開底部的蓋子，內部的焦炭就會通過料斗進入干熄爐的里面，這一系列的動作完成之后，提升機需要將空了的焦罐運送到井架位置，脫離吊鉤放下空焦罐這樣就完成了干熄焦提升機的一次任務。提升機本身具有編程控制裝置，通過與其他設備進行合作就可以完成控制、聯鎖等功能，實現自動化的工作形式。

4 干熄焦提升機與外部結構的連接

（1）干熄焦提升機與電機車。一臺電機車能夠牽引兩臺焦罐車，其中一臺焦罐車可以放一個焦罐，電機車牽引著空的焦罐車精確地定位并不斷發出“接收焦罐”的信號指令，這時干熄焦提升機便可以下降把空焦罐放置到空的焦罐車中；電機車牽引著滿的焦罐車精確定位并不斷發出“提升焦罐”的指令信號，干熄焦提升機的吊鉤便可以將滿的焦罐提升。只有當干熄焦提升機將滿焦罐提升到高于待機位置時，提升控制系統便會發出“解除鎖緊”的信號指令，這時電機車才能夠去牽引空的焦罐車。

（2）干熄焦提升機與干熄爐裝入裝置。干熄焦提升機完成提升環節后，便會向干熄爐方向運行一小段距離，此時裝入裝置便會自動地打開，干熄焦提升機在干熄爐的定位完成定位之后，裝入裝置便需要全部啟動，不然干熄焦提升機就無法下降。干熄焦提升機把空的焦罐提升到最上限之后，干熄焦提升機便會向裝入裝置發出“關閉”的信號指令，這時裝入裝置便會自動地關閉。

5 干熄焦提升機控制系統安全保護檢測措施

提升機設置風速儀，在風速超過最大工作風速時，向中控室發出警報，設防風錨固裝置，在提升機停止運行時，將提升機與鋼結構連接在一起，防止提升機被風吹走，發生事故；設置避雷針作為防雷擊保護。

（1）提升機構的保護措施。采用凹槽型接近開關檢測提升吊鉤打開、減速位、待機位和可走行位等；采用凸輪式限位開關檢測升降塔側或干熄槽側的上下限位；采用重錘式限位開關檢測緊急上限，重錘式限位開關是提升過程的最后一極保護；設置載荷限制器檢測是否載荷、差載及過載；設超速開關進行超速保護。

（2）走行機構的保護措施。采用磁接近開關或接近開關檢測干熄槽側或升降塔側的對中位置、外出減速位置和返回減速位置；走行軌道兩端設置叉桿型行程限位開關，檢測干熄槽側或升降塔側緊急停車位置。

6 結語

綜上所述，我們對焦化廠干熄焦提升機有了更深的認識，這可以使我們盡快掌握焦化廠干熄焦提升機的操作程序，從而更高地工作，促進焦化廠的發展。本文首先分析了干熄焦系統，然后介紹了提升機工作的具體內容，最后具體詳細分析介紹了干熄焦提升機與外部結構的聯鎖以及干熄焦提升機控制系統安全保護措施。

[1]羅時政.干熄焦生產操作與設備維護[J],冶金工業出版社,2009.

[2]潘立慧.干熄焦技術[J].冶金工業出版社,2005.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.01.064