六高炉主皮带料流检测改进方法.doc

设备维修总厂职工技术创新成果申报表申报单位（盖章）：炼铁工区铁二作业区 时间： 2011年1月14日成果名称六高炉槽下主皮带料流检测的革新改进方法专业电气类别新技术技术决窍新装置小革新技术攻关自主管理可转化专利或标准完成集体（个人）龚华锋 余少华 刘曜申报等级二等奖主要内容（含图表）一、概述在高炉炼铁工艺中，上料主皮带是连接高炉炉顶与原料槽下的核心设备，矿石和焦炭通过主皮带运送到炉顶料罐。六高炉上料主皮带：B450M，V=2.5m/s，倾角11.2212。主皮带上设置A、B、C三个料流检测点。A点为料头与料尾间距检测点，当该批料尾到达A点时，并按程序延时后，才允许下一批料往主皮带卸料，以保证在该段时间内炉顶有关设备按指令完成动作；B点为炉顶设备动作指令点，即当料到达B点发出炉顶相关设备动作的指令，以作好受料的准备；C点检测炉顶设备动作是否完成，即料到达C点时有关炉顶设备的动作必须完成，否则主皮带自动停车，以避免装料事故的发生。二、存在的问题原料槽下主皮带区域，环境恶劣，灰尘、铁粉长期弥漫，很容易造成电气设备接地短路。象料流检测器这样的精密电气设备在使用上有如下几个问题：首先、对环境要求比较高，一般我们都会用塑料布进行包扎防止灰尘、铁粉进入，但是包扎后外表的灰尘、铁粉有时会使料流检测器误认为有料批通过，发出错误的信号；其次、由于环境恶劣，料流检测器的损坏频率比较高，一旦损坏检测信号有以下三种故障情况，信号常来、总没有信号发出、信号闪动，任何一种故障情况都会使主皮带停止运行；再者、料流检测器备件价格比较高每个价格在2万块左右，一旦料流检测器损坏，联系备品时间比较长；最后、一旦出现故障，一般都会造成主皮带停机，如果不能及时快速处理的话，就会造成高炉减风降压，使我们在维护设备的过程中相当被动。以上几点使得料流检测器成为原料槽下区域的重大设备隐患。 图1 料流检测与主皮带三、改进方法及改进效果针对槽下料流检测器存在的种种问题，我们一直思索一旦料流检测器出现问题，如果有一套稳定、可靠、经济的备用系统随时可以投入使用的话，我们将会大大掌握设备维护的主动权，摆脱被动维护的地位。经过多次的现场勘测和仔细分析，我们发现A、B、C三个料流检测点的位置是固定的，皮带的速度也是稳定V=2.5m/s，如果我们可以测出槽下集中斗闸门与各个料流检测点的距离S，那么从集中斗闸门放出来的料头到A、B、C的时间就可以确定。 图2 槽下工艺图经过现场勘测测量：1#矿集中斗闸门到A点的距离：Sa1=27.5M、到B点的距离：Sb1=355M、到C点的距离：Sc1=430M;2#矿集中斗闸门到A点的距离：Sa2=33.7M、到B点的距离：Sb2=361.2M、到C点的距离：Sc2=436.2M;1#焦集中斗闸门到A点的距离：Sa3=10M、到B点的距离：Sb3=337.5M、到C点的距离：Sc3=412.5M；2#焦集中斗闸门到A点的距离：Sa4=16.5M、到B点的距离：Sb4=344M、到C点的距离：Sc4=419M；根据路程与速度的计算公式，我们可以计算出时间为：T=S/V；1#矿集中斗闸门料流到A点的时间：Ta1=11s、到B点的时间：Tb1=142s、到C点的时间：Tc1=172s;2#矿集中斗闸门料流到A点的时间：Ta2=13.5s、到B点的时间：Tb2=144.5s、到C点的时间：Tc2=174.5s;1#焦集中斗闸门料流到A点的时间：Ta3=4s、到B点的时间：Tb3=135.5s、到C点的时间：Tc3=165s；2#焦集中斗闸门料流到A点的时间：Ta4=6.5s、到B点的时间：Tb4=137.5s、到C点的时间：Tc4=167.5s；得到相关的确切时间后，我们通过在PLC控制程序加相应的延时，可以得到料头到A、B、C的模拟信号，我们从集中斗闸门开的瞬间开始计时，以上计算的时间就是我们计时的时间段，一旦延时完相应的时间，A、B、C三点的料流信号就从程序模拟给出，从集中斗开闸到关闸的时间为皮带上料流的长度，得到了料头信号和料流长度，我们就可以得到模拟的料尾信号。通过程序的完善后，我们还在工控画面上加入了相关的操作画面，以便随时可以切换到模拟料流信号。 从现场料流检测器得到的信号我们称之为硬点，通过程序模拟产生的信号我们称之为软点。通过工控画面上，我们添加如下操作方式，以便随时切换备用。并用软点投入硬点投入 图3 工控画面选择开关示意图如上图所示，当我们选择开关在“软点投入”状态时，我们单独使用A、B、C三点的模拟检测信号参与控制；当我们选择开关在“并用”状态时，我们让A、B、C三点的模拟检测信号和现场的料流检测信号同时使用，参与控制；当我们选择开关在“硬点投入”状态时，我们使用A、B、C三点现场的料流检测信号参与控制；加入这一操作方式后，当我们使用软点时，通过现场观察和控制室工控画面对比，当料流到达现场A、B、C料流检测器下方时，程序模拟的料流信号也同步发出并参与控制，当料批的料尾通过刚好通过A、B、C料流检测器下方时程序模拟的料流信号也恰好结束，通过多次的观察和使用，已经确定这一新技术投入使用的准确性和可靠性。改进后效果实例：改进前，一旦出现A、B、C料流检测故障，会造成主皮带停机，并且主皮带电机是高压电机，一旦停机五分钟后才能启动，并且由于环境的原因，这种故障很难避免。一般的话，只要主皮带停机时间稍长的话，就会造成高炉减风降压，从而波及面积非常广。经过我们改进后，一旦出现现场A、B、C料流检测故障，我们可以立刻将选择开关打到“软点投入”状态，再慢慢的分析处理现场故障，为我们自己也赢得了大量的时间和主动权。2010年12月29号，中夜班期间，岗位反映，槽下大烧料流工控画面上断成两段，有一部分没有显示，导致主皮带停机。接到电话后，我们结合现场实际情况，分析可能是现场的料流检测器出现故障，导致料流信号闪动中断。与岗位取得联系后，将A、B、C料流检测选择到“软点投入”状态，恢复正常上料。到第二天白班，更换A点料流检测器，才恢复到“硬点投入”状态。新技术的投入，避免了一次中夜班紧急抢修和高炉的降风降压。四、经济效益计算 按照每个料流检测器，每年发生三次故障计算，产生的经济效益如下：1. 中夜班加班：料流检测器3个、故障3次/年、每次抢修4个人 、抢修时间4h/人、 加班费10元/h 故障次数: 33=9次 节约人力资源成本：3344=144个工时3.改进前，一旦槽下出现A、B、C料流检测故障导致不能上料，高炉都会降风降压，按平均三个小时计算，六高炉每天产铁9000吨，每小时375吨，每吨铁利润90元计算，一次可创效390375=10.125万元。按照保守计算，直接经济效益一年创效1012509+14410=92万元。五、推广价值及应用前景由于炼铁除了1、2高炉用的卷扬上料系统，其他高炉都是用的主皮带上料系统，此技术革新可以在铁厂槽下主皮带系统上推广使用