石琳芳

（山鋼股份萊蕪分公司煉鐵廠，山東 萊蕪271104）

懸臂式斗輪堆取料機(jī)電力供應(yīng)穩(wěn)定性實踐

石琳芳

（山鋼股份萊蕪分公司煉鐵廠，山東 萊蕪271104）

萊鋼DQK800/1000·25型懸臂式斗輪堆取料機(jī)因使用環(huán)境惡劣，時常發(fā)生安全滑觸線燒毀導(dǎo)致電力中斷的情況。為了保證堆取料機(jī)的電力供應(yīng)穩(wěn)定，決定用JGH-1250型安全滑觸線為其供電，并在滑線周圍增設(shè)防護(hù)，減少周圍環(huán)境對安全滑觸線的損害。改造后，滑線燒毀的現(xiàn)象由原來的每2個月1次降為每半年1次，使用壽命提高了13.3%。

懸臂式斗輪堆取料機(jī)；安全滑觸線；電力供應(yīng)；防護(hù)

1 前言

山鋼股份萊蕪分公司煉鐵廠5#、6#1 080 m3高爐采用皮帶輸送原、燃料的形式為高爐上料。主要的物料包括燒結(jié)礦、焦炭、球團(tuán)以及雜礦。其中，燒結(jié)礦主要通過成品皮帶由燒結(jié)區(qū)域轉(zhuǎn)運至PM系列皮帶到達(dá)高爐；而其他3種物料均來自于銀前小料場，中間通過料場內(nèi)1部DQK 800/1000·25型懸臂式斗輪堆取料機(jī)轉(zhuǎn)運至PM系列皮帶到達(dá)高爐。DQK 800/1000·25型懸臂式斗輪堆取料機(jī)擔(dān)負(fù)著為 5#、6#1 080 m3高爐運輸焦炭、雜礦和球團(tuán)的重要任務(wù)，日運輸量約2 000 t。懸臂式斗輪堆取料機(jī)自2006年使用以來，日均運行20 h以上。其中，焦炭部分來自于外購，采用汽車運送至銀前小料場再由懸臂式斗輪堆取料機(jī)倒運的形式輸送。在汽車卸料的過程中，物料的傾倒不可避免的產(chǎn)生大量的粉塵，每天上千噸的焦炭倒運，空氣中焦粉含量較大。懸臂式斗輪堆取料機(jī)復(fù)雜的使用環(huán)境，使得設(shè)備在運行過程中時常發(fā)生電力供應(yīng)終斷導(dǎo)致停運的情況。除此之外，高爐的不間斷生產(chǎn)，又要求懸臂式斗輪堆取料機(jī)采用連續(xù)不斷的工作方式，這更加重了懸臂式斗輪堆取料機(jī)的電力負(fù)擔(dān)，使得解決懸臂式斗輪堆取料機(jī)的穩(wěn)定電力供應(yīng)成為了重中之重。

2 堆取料機(jī)工作現(xiàn)狀

懸臂式斗輪堆取料機(jī)采用的是380 V、50 Hz低壓上機(jī)，供電方式為安全滑觸線。機(jī)上的電氣系統(tǒng)主要分為動力電源、控制電源及其他電源。其中，動力電源是380 V上機(jī)后經(jīng)過1×1低壓控制柜內(nèi)的刀開關(guān)（1V10 QS1）及斷路器（1V10 Q01）作為低壓動力電源，供給各電機(jī)以及驅(qū)動各機(jī)構(gòu)運行。同時，在機(jī)載電氣室的1×1低壓電源柜上端及機(jī)上駕駛室的2×1左操作臺上分別設(shè)置了顯示380 V電壓的總電壓表，以便操作人員對機(jī)上動力電壓進(jìn)行監(jiān)視?？刂齐娫词峭ㄟ^380 V上機(jī)后經(jīng)過1×1低壓控制柜內(nèi)的刀開關(guān)（1V20 QS1）及斷路器（1V20 Q01）作為總控制電源，從三相總控制電源（1V20 Q01）中取出兩相經(jīng)變壓器（1V10 T01）輸出AC220V電壓作為機(jī)上的控制電源。該控制電源經(jīng)過開關(guān)電源（1A01 T01）輸出DC24V電壓作為PLC模塊電源及電編碼器電源。其他部分電源主要是提供機(jī)上照明用電及各部分維修用電。

3部分電源都是經(jīng)過安全滑觸線將電引至機(jī)上后再進(jìn)行電力的分配供應(yīng)。由于該設(shè)備為露天輸料，現(xiàn)用的供電滑線的滑道完全裸露在外，裝卸物料時產(chǎn)生的大量粉塵會聚積在暴露的滑道內(nèi)，經(jīng)過集電器長時間的來回接觸摩擦，時常會發(fā)生滑線滑道著火燒毀的現(xiàn)象，因此，安全滑觸線的穩(wěn)定供電是急需解決的問題。

3 改造措施

3.1 改造方式

為保證高爐原、燃料供應(yīng)順暢，在保證設(shè)備正常上料的前提下，利用上料間隙進(jìn)行改造。結(jié)合銀前小料場現(xiàn)有環(huán)境條件，經(jīng)現(xiàn)場研究決定，改變堆取料機(jī)的供電形式，將南側(cè)原有的安全滑觸線去掉，把其改至懸臂式斗輪堆取料機(jī)北側(cè)供電來保證整機(jī)的電力供應(yīng)。同時，為最大程度地減輕外部復(fù)雜環(huán)境對安全滑觸線的影響，改造后在主供電滑線的周圍增設(shè)擋板，用于減輕滑道內(nèi)粉塵的積聚現(xiàn)象，包括在安全滑觸線的頂部、側(cè)面增設(shè)遮擋防護(hù)。

3.2 電氣部分改造

3.2.1 供電主體選型原則

懸臂式斗輪堆取料機(jī)是露天作業(yè)的大型移動式設(shè)備，結(jié)合設(shè)備自身及周圍使用環(huán)境的限制，設(shè)備電力供應(yīng)所采用的安全滑觸線自身應(yīng)具有以下性能［1］。

1）安全性。供電安全滑觸線外殼絕緣性能應(yīng)良好，日常檢修人員觸及輸電導(dǎo)管外部無任何傷害。外殼防護(hù)等級要根據(jù)現(xiàn)場實際需要達(dá)到IP55級，能防護(hù)雨、雪、霜和冰凍襲擊以及異物觸及，能經(jīng)受現(xiàn)場多種環(huán)境條件考驗。

2）可靠性。輸電導(dǎo)軌導(dǎo)電性能應(yīng)極好，散熱較快，電流密度高，阻抗值低，線路損失小。電刷應(yīng)具有高導(dǎo)電性能和高耐磨性能。導(dǎo)電器要移動靈活，定向性能好，要有效控制接觸電弧和串弧現(xiàn)象。

3）經(jīng)濟(jì)性。供電安全滑觸線裝置結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)具有電流密度高、電阻率低、電壓損耗低的特點，具有一定的節(jié)電功效。無需其他絕緣結(jié)構(gòu)，無需補(bǔ)償線，能節(jié)省安裝材料和經(jīng)費。

4）簡便性。供電安全滑觸線裝置組裝簡便。其固定支架，連接夾、懸吊裝置均應(yīng)采用通用件，便于裝拆、調(diào)整及日后維修。

3.2.2 改造過程

結(jié)合安全滑觸線自身的優(yōu)良性能，懸臂式斗輪堆取料機(jī)改造后供電方式采用JGH-1250型安全滑觸線。位置選取小料場皮帶即PM4皮帶北側(cè)增設(shè)。鑒于整個料場的上一級電力供應(yīng)來自于管帶機(jī)低配室（直線距離200 m），而低配室的電力供應(yīng)相對穩(wěn)定安全，所以懸臂式斗輪堆取料機(jī)上一級電力來源仍延用管帶機(jī)低配室并通過堆取料機(jī)東側(cè)的現(xiàn)場電源箱接入至料場。現(xiàn)場電源箱內(nèi)安裝RRM2630型空氣開關(guān)，箱外鋪設(shè)Φ150鋼管65 m，由ZR-VVC 3×185+1×120型電纜接入堆取料機(jī)安全滑觸線。根據(jù)現(xiàn)場周圍的實際環(huán)境新敷設(shè)電纜至堆取料機(jī)安全滑觸線的走向如圖1所示，其中部分穿管電纜是沿地面敷設(shè)，部分是沿混凝土檢修平臺敷設(shè)。

圖1 至堆取料機(jī)新穿管敷設(shè)電纜走向示意圖

北側(cè)新加裝安全滑觸線后經(jīng)集電器上機(jī)至原有配電室。改造后的北側(cè)無集電器的安裝位置，需在北側(cè)用10 m的H型鋼焊接托臂用于安裝集電器，便于電力上機(jī)。上機(jī)后的電氣系統(tǒng)仍分為動力電源、控制電源及其他電源，此3路電源上機(jī)后電氣布置不變。

3.3 機(jī)械部分改造

首先，安全滑觸線本身不帶有安裝固定裝置，所以在使用前需要利用現(xiàn)場合適位置安裝安全滑觸線；其次，受現(xiàn)場使用環(huán)境的制約，同時也為保證滑線的使用壽命及設(shè)備的供電穩(wěn)定。主安全滑觸線改造后，需要在滑線周圍即上部及南部（滑線與皮帶間）增設(shè)防護(hù)，同時安全滑觸線的北側(cè)要預(yù)留出空間，便于維護(hù)人員對滑線日常的點檢和維護(hù)。

3.3.1 主安全滑觸線改造

懸臂式斗輪堆取料機(jī)在堆取南側(cè)物料時，東西向行進(jìn)最遠(yuǎn)距離不超過200 m。安全滑觸線的長度需要滿足堆取料機(jī)東西向堆、取物料的要求，所以供電距離東西向長度就設(shè)定為200 m。懸臂式斗輪堆取料機(jī)采用JGH-1250型安全滑觸線三相三線制供電的方式，每相200 m，三相共計600 m。安全滑觸線的支撐采用每隔2 000mm用500mm長角鋼南北向架設(shè)，并且每段角鋼上用3個螺絲固定安全滑觸線。

3.3.2 主安全滑觸線周圍防護(hù)改造

1）上部防護(hù)。在物料倒運及堆取料機(jī)中間漏斗下料過程中，會發(fā)生物料嵌入滑觸線間的情況，為避免此種現(xiàn)象的發(fā)生，就需在來料側(cè)即滑觸線上部采用鋼板防護(hù)。每張防護(hù)鋼板尺寸為2 000 mm×500 mm×5 mm（長×寬×高）并依靠2個合葉固定在PM4皮帶側(cè)面支架上，防護(hù)鋼板的支撐用500 mm長的8#槽鋼。

2）南部防護(hù)。除安全滑觸線上部防護(hù)外，在滑觸線南側(cè)即PM4皮帶輸料過程中也會發(fā)生物料外出嵌入滑線的現(xiàn)象，所以PM4皮帶側(cè)的防護(hù)也必不可少。加裝滑線后需將北側(cè)原有的防護(hù)網(wǎng)拆除移至南側(cè)，并在北側(cè)豎直焊接2 000 mm×700 mm×5 mm（長×寬×高）鋼板100張，遮擋來自皮帶側(cè)的物料，并每隔2 000 mm豎直焊接500 mm長8#槽鋼用于固定鋼板。

4 改造效果

改造后，現(xiàn)場復(fù)雜環(huán)境對安全滑觸線的影響大有改觀，滑線燒毀的現(xiàn)象由原來的每2個月1次降為每半年1次。在保證懸臂式斗輪堆取料機(jī)正常使用的情況下，安全滑觸線的使用壽命由20%提高至33.3%，保障了設(shè)備的電力供應(yīng)，穩(wěn)定了高爐的生產(chǎn)。

［1］ 邵明亮，于國飛，耿華，等.斗輪堆取料機(jī)［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006.

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1004-4620（2017）05-0068-02

2017-06-22

石琳芳，女，1986年生，2008年畢業(yè)于青島理工大學(xué)琴島學(xué)院電氣與自動化控制專業(yè)?，F(xiàn)為山鋼股份萊蕪分公司煉鐵廠工程師，從事電氣自動化技術(shù)管理工作。