高爐爐頂電氣設(shè)備常見故障分析及處理

張松濤

（河鋼唐鋼中厚板材有限公司，河北唐山 063000）

0 引言

高爐電氣設(shè)備的正常運(yùn)行對(duì)高爐生產(chǎn)的順行起著決定性作用。與機(jī)械設(shè)備相比，電氣設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)更復(fù)雜，故障點(diǎn)更多，電氣檢修人員長(zhǎng)期扮演“救火隊(duì)員”的角色。高爐爐頂是整個(gè)高爐的關(guān)鍵所在，當(dāng)爐頂設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，在最短時(shí)間內(nèi)使設(shè)備恢復(fù)運(yùn)行，是電氣檢修人員必須具備的基本素質(zhì)。

1 爐頂電氣設(shè)備常見故障

唐鋼中厚板公司高爐爐頂設(shè)備主要包括爐頂各閥門、溜槽傾動(dòng)和旋轉(zhuǎn)裝置、左右探尺、料流閥等。其中，爐頂閥門由液壓站控制，溜槽傾動(dòng)裝置和料流閥由伺服驅(qū)動(dòng)器帶動(dòng)伺服電機(jī)控制，溜槽旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)由西門子變頻器和變頻電機(jī)帶動(dòng)減速機(jī)控制，左右探尺分別由西門子直流調(diào)速裝置控制直流電機(jī)帶動(dòng)減速機(jī)及鏈條和錘頭。通過幾年的維修實(shí)踐，總結(jié)高爐爐頂電氣故障主要有：①爐頂閥門不動(dòng)作；②溜槽傾動(dòng)裝置或料流閥報(bào)警停機(jī)；③溜槽旋轉(zhuǎn)裝置報(bào)故障停機(jī)；④探尺報(bào)故障。

2 故障分析及處理措施

2.1 爐頂閥門不動(dòng)作

爐頂閥門系統(tǒng)為液壓閥門，由液壓站控制。液壓站由油箱、泵、蓄能器、閥臺(tái)和連接管線組成。系統(tǒng)工作壓力（16～20）MPa。液壓站向爐頂液壓設(shè)備執(zhí)行機(jī)構(gòu)提供動(dòng)力油.站內(nèi)蓄能器可保證爐頂系統(tǒng)斷電時(shí)全部液壓閥門動(dòng)作一次。閥門不動(dòng)作原因有液壓站報(bào)警停機(jī)、電氣控制回路故障、閥門現(xiàn)場(chǎng)限位損壞等。發(fā)生閥門不動(dòng)作的故障后，首先與崗位人員聯(lián)系，在液壓站閥臺(tái)通過手動(dòng)打開或關(guān)閉閥門油路對(duì)閥門進(jìn)行控制，使其不影響高爐正常下料。同時(shí)對(duì)故障成因進(jìn)行檢查。對(duì)于液壓站報(bào)警停機(jī)的故障，及時(shí)檢查報(bào)警停機(jī)原因，如液壓站油箱液位處于下限、油箱溫度超高等。發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。若發(fā)生電氣控制回路故障，首先檢查交直流電源、保險(xiǎn)、接觸器、控制按鈕、轉(zhuǎn)換開關(guān)等是否正常，如果故障為短時(shí)不能修復(fù)的元件和線路，在確保安全的前提下可先進(jìn)行短接或強(qiáng)制起車。如果是系統(tǒng)不升壓或某個(gè)閥不動(dòng)作，只要控制電源正常，應(yīng)首先檢查電磁閥線圈插頭是否有24 V 電壓，同時(shí)檢查電磁閥線圈是否損壞，然后再查線路有無線頭松動(dòng)現(xiàn)象。對(duì)于閥門現(xiàn)場(chǎng)限位損壞的情況，在中控室電腦畫面和控制柜上可明顯看出故障點(diǎn)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行更換處理。

2.2 溜槽傾動(dòng)裝置或料流閥報(bào)警停機(jī)

溜槽傾動(dòng)裝置由伺服驅(qū)動(dòng)器控制伺服電機(jī)實(shí)現(xiàn)溜槽上下運(yùn)動(dòng)，料流閥的控制原理與它相同。發(fā)生停機(jī)故障時(shí)首先需要去配電室查看伺服驅(qū)動(dòng)器是否報(bào)故障，若報(bào)故障，需根據(jù)故障代碼查明原因。若無故障，則需檢查控制電路，確認(rèn)電源有無跳閘和其他異常現(xiàn)象，同時(shí)檢查電機(jī)，必要時(shí)搖測(cè)電機(jī)絕緣電阻。經(jīng)過近幾年的觀察分析，料流閥伺服驅(qū)動(dòng)器報(bào)故障90%為閥門卡料，閥門打開或關(guān)閉時(shí)到達(dá)不了限位，致使電機(jī)過載所致。這種情況需要對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)器的主回路和控制回路開關(guān)進(jìn)行拉閘下電后重新上電復(fù)位。

2.3 溜槽旋轉(zhuǎn)裝置報(bào)故障

溜槽旋轉(zhuǎn)裝置由變頻器控制變頻電機(jī)實(shí)現(xiàn)溜槽的正常旋轉(zhuǎn)。故障時(shí)首先查看溜槽旋轉(zhuǎn)變頻器面板顯示是否正常，如果有故障顯示記錄需根據(jù)故障記錄查明原因。故障處理完畢后，在變頻器面板按復(fù)位鍵，如果不能復(fù)位，分合控制開關(guān)一次，仍不能復(fù)位，應(yīng)迅速倒用備用系統(tǒng)。如果備用系統(tǒng)也不能工作，應(yīng)迅速重點(diǎn)檢查柜內(nèi)電源及一次回路（包括電機(jī)）。若變頻器無故障顯示，則需查看柜內(nèi)有無異常，確認(rèn)電機(jī)有無問題，檢查外部線路是否正常。

2.4 探尺報(bào)故障

高爐探尺是監(jiān)視和控制高爐內(nèi)料位的重要設(shè)備，實(shí)時(shí)顯示料線和料速，是高爐生產(chǎn)操作工的眼睛。中厚板公司高爐設(shè)置左右2 套探尺，由直流調(diào)速系統(tǒng)控制，具有直流調(diào)速性能好，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定等特點(diǎn)。探尺錘頭為鑄鋼圓柱重錘，長(zhǎng)700 mm，由電機(jī)拖動(dòng)卷筒，通過纏繞在卷筒上的鏈條，將重錘伸入爐膛內(nèi)測(cè)量料位?？刂苽鲃?dòng)軸接有旋轉(zhuǎn)編碼器，旋轉(zhuǎn)編碼器與主令控制器共同完成位置的精確檢測(cè)，并經(jīng)主令控制器送出料位的干接點(diǎn)信號(hào)及編碼器送出料位的模擬量信號(hào)，傳至中央控制室。

當(dāng)探尺出現(xiàn)故障時(shí)，由于高爐有左右2 個(gè)探尺，可通知操爐工以未發(fā)生故障的探尺為準(zhǔn)進(jìn)行正常下料。檢修人員迅速到配電室查看直流調(diào)速裝置面板的故障代碼，記錄后并復(fù)位。通知中控提尺，將探尺提到正常位置。如探尺提尺無動(dòng)作，探尺錘頭有可能被料埋住。檢修人員對(duì)探尺電源停電，到現(xiàn)場(chǎng)后準(zhǔn)備好盤車工具。待下料完成后，一人先將盤車裝置卡在抱閘輪邊緣處卡好，另一人拿撬棍準(zhǔn)備撬抱閘，崗位人員到機(jī)旁箱數(shù)顯表看數(shù)值。準(zhǔn)備好后盤車人員開始盤車，撬抱閘人員同時(shí)撬抱閘，抱閘輪按提尺方向轉(zhuǎn)動(dòng)提尺，同時(shí)崗位工看機(jī)旁箱數(shù)顯表數(shù)值，幾次盤車后探尺錘頭高出料面盤車結(jié)束。檢查處理故障，直到設(shè)備正常使用。

若探尺錘頭由于埋料或塌料使鏈條抻斷，錘頭及部分鏈條掉入爐內(nèi)，需重新安裝錘頭及鏈條，進(jìn)行調(diào)尺。探尺一般有檢修位、停尺位、零位和清零位4 個(gè)位置。正常調(diào)尺時(shí)是在高爐休風(fēng)后打開點(diǎn)火人孔，通過人眼觀察定位置。平時(shí)錘頭掉落后不可能等到休風(fēng)打開點(diǎn)火人孔處理，根據(jù)研究總結(jié)，故障調(diào)尺時(shí)需注意的細(xì)節(jié)：安裝錘頭及鏈條時(shí)，需要對(duì)鏈條重新測(cè)量，鏈條原始安裝長(zhǎng)14 m 左右，新安裝鏈條不能過長(zhǎng)或過短。太長(zhǎng)會(huì)將鏈盒崩開，太短會(huì)造成錘頭探不到料面。錘頭安裝完畢后重新定檢修位、停尺位、零位和清零位4 個(gè)位置。由于停尺位、零位和清零位在爐內(nèi)，此時(shí)不能實(shí)際觀測(cè)，只能通過檢修位確定。首先將探尺錘頭提到檢修位，將主令控制器與探尺傳動(dòng)機(jī)構(gòu)脫開，手盤主令控制器，使其旋轉(zhuǎn)至檢修限位開關(guān)得電，然后將主令控制器與探尺傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接好。調(diào)完后試車，通過編碼器計(jì)算檢修位與停尺位的距離為（4±0.2）m，證明此探尺位置調(diào)整正確。若偏差過大，需將錘頭提至檢修位重新調(diào)尺。

3 結(jié)語

電氣設(shè)備對(duì)高爐爐頂至關(guān)重要的，要確保高爐生產(chǎn)的正常與高效運(yùn)行，必須確保電氣設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。電氣檢修人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)爐頂電氣設(shè)備故障處理方法的學(xué)習(xí)，可快速判斷故障，減少高爐鐵產(chǎn)量的損失，在實(shí)際運(yùn)用中有重要意義。