干熄焦提升機的電氣控制與故障分析

張永勇

摘 要：干熄焦控制系統投入生產的初期階段，極易發生故障問題，很多情況下只能更換元器件的方式解決，但是也無法從根本上消除故障問題，還要應用技術創新、升級改造等方式解決目前存在的問題。通過合理的維護與改造操作，保證干熄焦系統運行穩定，提高經濟效益，達到節能、環保的要求，這是人們工作的目的。本文重點分析焦化廠干法熄焦提升系統的電氣控制與故障方面，提出相應的解決辦法，為干熄焦提升機運行效果和質量的提升奠定基礎。

關鍵詞：干法熄焦;控制系統;電氣故障;分析處理

1.干法熄焦工藝的優勢

1.1 節能

赤熱焦炭的能量是非常大的，對于該熱量進行二次利用，可以達到節能的效果。紅焦中所含有的熱量可以達到煉焦生產消耗總體熱量的35%～45%，干熄焦工藝通過合理的回收再利用這一步熱量，直接進行發電，然后在蒸汽進行發電機降壓處理后再通入蒸汽管網內，可以直接使用這一部分的熱量。

1.2 焦炭質量

干熄焦工藝應用之下，讓冶金焦炭M40（抗碎強度）提升大約5%～8%，M10（耐磨強度）降低0.7%。同時還可以讓高爐利用率提升0.099%。

1.3 焦炭損耗

濕法熄焦工藝應用中，所使用的水和紅焦接觸形成的蒸汽會將焦粉直接帶入到大氣環境中，導致降塵量升高。

2. 干法熄焦提升控制系統故障及解決辦法

2.1 提升機下降過程超速的故障與解決辦法

故障問題：提升機在井下高速運行調整到低速運行的情況下，極易產生超速的問題，這種情況是比較常見的，會給電源開關的使用壽命產生不利的影響，同時還會導致作業人員的疲勞強度比較高，比如送電要連續進行等，導致事故問題。

故障原因分析：提升機下降的過程中，控制回路內有超速保護裝置，如果速度超出了該裝置設定的警戒值，電源開關自動關閉，設備無法運行。

解決辦法：在下降回路內增加I：40/11及時間繼電器KT。如果提升機處于高速下降的狀態中，此時I：40/11會得電，使時間繼電器KT可以正常的工作，將時間延后，比如設定延后的時間為3s，KT常開而輔助站點處于關閉的狀態，提升機就會快速的恢復到下降的狀態中。中間繼電器的增多（KA1、KA2、KA3、KA4、KT）也會直接造成故障點數量的增多，為了能夠有效的預防這一問題的發生，應該及時解決和處理中間繼電器內存在的問題，在控制回路內設置空氣開關QF，在故障全部處理完成之后，再讓保護系統正常的運行，使得控制系統可以正常的工作，不會發生故障的問題。

2.2干纜通訊錯誤率高的故障與解決辦法

故障具體現象：提升機在使用過程中中控電腦經常會“EI聯鎖信號故障停機”“提升機上限故障停機”

原因解析：運用監控程序軟件測試PLC遠程干纜AB網的數據通訊情況。同時調查因為通訊中斷引起的停機頻次，發現A網的報錯率達到43%，B網的報錯率達到31%，綜合報錯率22%。報錯原因是提升機使用的大功率變頻器對干纜造成了較大的信號干擾。

相關解決辦法：開始我們采取了一下5個方法來降低干纜的干擾

1）與交流、直流線纜離開足夠距離，距離300～500mm為宜。2）RIO干纜與電源電纜直角交叉。3）RIO干纜穿專用防護鋼制保護管。4）采用合格的屏蔽性能良好的干纜。5）遠離變頻器等強磁干擾。信號報錯得到了一定的改善，但還是無法徹底解決通訊或信號報錯的情況。通過查詢干纜技術說明書，干纜標注的衰減量為：衰減為0.24dB/100英尺。通過測算，僅RG-11鏈路衰減量為：0.24dB/100英尺×400米=0.24dB/100英尺×1148.3英尺=2.76 dB。而光纖技術說明書上標注的62.5/125μm型光纖衰減為3.5dB/km，通過測算，僅光纖網絡鏈路衰減量為：3.5dB/km×0.35km=1.2 dB。兩者相差2.3倍。最終我們選擇采用“光纖加替代中繼器”的改造方案。整體思路是采用光纖回路，同時中繼器采用國產替代，提高抗干擾性能，減低信號衰減，降低改造費用。有效的解決了通訊錯誤率高的問題。

2.3 140t干法熄焦系統電機編碼存在問題

故障具體現象：提升機在一次提升到規定位置上之后，并不能向裝入裝置運行，走形變頻器裝置會反復出現“編碼器丟失”的提醒，并且無法復位解決故障問題。

故障原因分析：對于編碼器進行全面的檢查確定后，發現接線的位置存在松動的情況，基本上達到松動的狀態。進行壓緊處理之后，再次投入編碼器內，變頻器就可以回到正常運行的狀態。因此，該故障問題的發生是變頻器接線錯誤所導致的故障問題。

相關解決辦法：檢修環節，將編碼器上的電纜進行更換處理，然后進行提升、走形系統程序的更改，利用PLC自動鎖定，同時還要做好故障記錄工作，為后續的檢查、故障排除提供基礎條件。

2.4 140t干法熄焦提升機的提升操作不到位而產生故障問題

故障具體現象：提升機在提升操作環節，提升到規定的位置上之后，并未裝入裝置走行?？偪刂齐娔X中顯示出來的提升編碼器提升的距離為36.53m（通常應為36.49～36.58m），提升高度達到了運行的要求，上位機沒有出現“允許走行”信號，提升機并不能按照規定指令走行。

故障原因分析：經過分析現場的運行情況，可以發現提升機在提升到鐵桿沒有接觸到“允許走行”接近開關，這樣所形成的實際提升高度距離和提升到規定的位置相差10cm。為了可以保證整體的生產可以順利的進行，需要暫停將提升編碼器從電機減速機軸端的位置上脫開，調節成為手動操作，把提升機向上提升10cm的距離，然后就會接觸“允許”開關，達到正常運行的效果。

在全面分析之后可以發現，編碼器從零開始計數的時候，這時和提升機“大鉤打開到位”的信號存在著直接的關系。提升的大鉤狀態從開啟變為合攏的情況下，“大鉤打開到位”的信號會因為一些因素而導致發生斷裂的問題，這樣就會讓信號在“無”狀態開始提前，編碼器計數的時間也會提前，所以就會出現了提升距離無法達到規定要求的情況，也就無法滿足自動停車的要求。

解決辦法：對于斷裂的電纜重新連接，并且在電纜外表面進行防護處理，保證信號傳輸正常進行，保證運行效果。

3. 結語

干熄焦有著非常高的實際應用價值，其主要的優勢就是節能、降耗、環保，還可以提升焦炭質量，水資源使用量較少，所以很多國家和行業都開始全面應用該技術，未來必然會取得更大的進展。經過本文的分析發現，結合不同故障問題選擇合適的解決辦法，保證系統正常運行，提高系統運行效率，產生較高經濟效益，為生產高效運行提供基礎。

參考文獻：

[1]張鳳娟. 簡述干熄焦提升機電氣控制原理及常見故障處理[J]. 甘肅冶金， 2016， 38（01）：135-136.

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