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浅析高炉探尺机械故障分析与排除

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0 引言

探尺作为炼铁高炉上料系统的必备设施,用于探测高炉内料面的实际位置,并能够在探尺探锤到达料面后使探锤跟随料面,从而反应高炉内原料燃烧进度,提供准确而直观的数据,使操作人员准确判断炉况,以便很好的掌握布料时间,因此探尺的可靠运行是高炉顺利运行的前提保障。

探尺按原理可分为声光探尺和机械探尺两大类,声光探尺探测精度和稳定性较差。机械探尺探测精准、直观、稳定,所以后者应用较广。中小型高炉每座高炉配备 两套探尺,大型高炉每座高炉配备三至四套。本文重点针对机械探尺在冬季运行不顺畅进行深入分析,并进行了小的改造,从而使探尺在冬季出现卡阻问题得到有效 解决。

1 探尺的组成

探尺主要由电机、抱闸、减速机、主令控制器、编码器、探尺箱、绳轮、探尺球阀等组成。

2 高炉探尺工作过程

高炉内的料位随着冶炼的进行而不断变化,探尺对高炉内部的料位进行实时监测,具体可分为放尺操作、扶尺操作及提尺操作三种工作方式。

2.1 放尺

高炉装完一批料后需要放尺以对料位进行测量,这一过程称为放尺操作。放尺时,探锤处于自由下落状态,同时抱闸保持松闸状态,此时电机产生的提尺力矩小于 探锤的重力力矩,使探锤匀速下落,从而保证探锤到达料面时不仅无倒锤现象发生,而且钢丝绳一直保持有一定的张力而张紧。

2.2 扶尺

当探锤到达料面后,由于料面支撑和电机弱力矩的共同作用,使探锤只能随着料面的下行而下移,这即为扶尺操作。当发生塌料时,探锤也能很快的跟随上去。此 时由编码器反馈的数据即为料面的深度和炉料下降速度。当探锤随料面下行到设定料线时主令控制器将发出“到料线”信号,若此时装料系统已准备好,PIC控制 柜将自动转入提尺操作,以保护探锤不被烧毁。

2.3 提尺

高炉布料前必须先将探尺探锤提起至“零位”,否则将会把探锤埋入料 内,这一过程为提尺操作。提尺时,电机以正常驱动功率驱动减速机,带动卷扬绳轮收取钢丝绳,使探锤上行,同时编码器随着绳轮作同步旋转,并将探锤的实际位 置监测出来。当探锤上行至“零位”时,主令控制器将发出“到零位”信号,PIC控制柜将根据此信号同时切断电机电源和抱闸电源,使探锤停在“零位”。

3 常见探尺机械故障及处理办法

4 冬季探尺犯卡原因分析

4.1 高压煤气因素

(1)煤气粉尘因素:链轮箱转轴密封采用的是迷宫式组合密封,迷宫之间的间隙在0.2-0.5mm之间。在缺少有效的润滑的情况下,加上炉内的高压煤气 对转轴及密封的腐蚀,导致转轴有跑煤气现象,煤气经密封与轴之间的间隙吹出,而煤气中的粉尘却积存在链轮箱内部,经过长时间的积累,链轮箱内部的灰越积越 多,将会造成链轮转动困难。

(2)煤气腐蚀因素:煤气中的粉尘呈酸性,具有较强的腐蚀性,当它塞满转轴的密封后,它会加速对密封、转轴的腐 蚀速度。2013年以前,在冬季为了防止探尺转轴被卡死,现场曾使用蒸汽伴热来保证探尺正常工作。但随着春季到来,伴热停用,因伴热蒸汽而产生的大量铁锈 塞满密封,由于迷宫之间的间隙较小,锈蚀后迷宫密封会产生摩擦,最终造成旋转阻力增大,甚至卡死。

4.2 冷凝水因素

链轮箱内部空间是一个死区,内部煤气不会产生流动,煤气中的水分将会在此冷凝成水,煤气中的水有较强的腐蚀性,对探尺箱内的链条及链轮轴有很强的锈蚀作用。特别在冬季气温较低时,在轴与密封处将会发生结冰现象,从而导致放尺慢,不能提放探尺等不良后果。

5 改造

根据上述分析,可以看出冬季经常使探尺犯卡的主要因素为高炉煤气。针对这一特点,我们在探尺箱体上方导入一根氮气管,向箱体内注入氮气,压力控制在略大 于高炉炉顶压力,使得煤气得到稀释,煤气流流速减缓,这样将有效减少煤气的粉尘和腐蚀因素的影响,同时还要保证油路通畅,定期加油。通过实践证明,使用这 种改造方式之后,整个冬季不再出现探尺卡尺的现象,开盖检查清洁、良好。

6 结束语

综上所述,高炉探尺出现的机械故障多种多样,但只要我们认真观察,仔细思考故障形成的原因和机理,我们就一定能够找出解决故障的方法,从而使我们的工作更加充满乐趣。

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