王成鵬 張坤 吳昊

摘要：帶鋼表面鍍鋅是現(xiàn)階段冷板保持耐久使用的主要方法。鋅鍋及鋁硅鍋作為熱鍍鋅機組的主體設(shè)備，是帶鋼鍍鋅工藝的重要設(shè)備。本文主要介紹馬鋼（合肥）板材有限責(zé)任公司熱鍍鋅線鋅鍋及鋁硅鍋主體設(shè)備、異常斷電應(yīng)急方案，解決了鋅鍋及鋁硅鍋運行中出現(xiàn)的一些故障和異常斷電情況下的應(yīng)急措施。

關(guān)鍵詞：鋅鍋;感應(yīng)加熱器;應(yīng)急措施

一、簡介

馬鋼（合肥）板材有限責(zé)任公司熱鍍鋅線鋅鍋及鋁硅鍋為上海應(yīng)達公司生產(chǎn)，帶有升降裝置和橫移軌道，南側(cè)為鋅鍋，北側(cè)為鋁硅鍋和預(yù)融鍋，鋅鍋和鋁硅鍋能通過橫移軌道移動到中間升降平臺工作位，可以切換生產(chǎn)鍍鋅板和鍍鋁硅板產(chǎn)品。

鋅鍋和鋁硅鍋采用感應(yīng)器加熱的方式，感應(yīng)加熱器分低功率、高功率兩種加熱方式。當(dāng)正常生產(chǎn)時，感應(yīng)加熱器處于低功率加熱方式，鍋體內(nèi)的熱平衡主要通過調(diào)節(jié)帶鋼的入鍋溫度與速度來維持。在加錠造成液體溫度降低時，感應(yīng)加熱器切換到高功率加熱方式，維持鍋體溫度穩(wěn)定。高低功率分有更細檔位，可根據(jù)生產(chǎn)情況自行調(diào)節(jié)檔位，通常高功率檔位為加熱功能，低功率檔位為保溫功能。

鍍鋅線的鍋體包含兩個部分：電加熱系統(tǒng);鋅鍋平臺升降及鍋體移動系統(tǒng)。鋅鍋電加熱系統(tǒng)是整個鋅鍋的靈魂。它主要包括三部分，其一是感應(yīng)器，其二是控制柜，其三是應(yīng)急電源切換。鍋體需要一天24小時不間斷工作，并且供電系統(tǒng)停電時間原則上不得超過60分鐘，否則感應(yīng)加熱器內(nèi)的液體會冷卻凝固，進而整個鍋體內(nèi)液體也隨之冷卻，危害極大。一旦出現(xiàn)供電系統(tǒng)停電就會立刻切換到應(yīng)急電源或者柴油發(fā)電機組供電，保證鍋內(nèi)溫度。

鋅鍋及鋁硅鍋的感應(yīng)加熱器由水冷電纜、二次電感線圈、耐火材料、隔熱銅套、熱電偶五部分組成。

1、水冷電纜用于保持感應(yīng)加熱器內(nèi)二次線圈的冷卻。永久保持感應(yīng)加熱器內(nèi)耐火材料溫差的傾斜度，防止耐火材料由于高溫破裂。必須時刻保持水冷電纜通暢。

2、二次電感線圈相當(dāng)于變壓器的一次測，而在感應(yīng)加熱器通道內(nèi)流動的液體相當(dāng)于變壓器的二次測。變化的電流傳給二次電感線圈，產(chǎn)生變化的磁場，使感應(yīng)加熱器通道內(nèi)流動的液體產(chǎn)生巨大的加熱電流，1600A左右，同時鋅液的電壓變得非常小，只有幾伏。

3、耐火材料的作用是保護電感線圈，防止其受高溫侵蝕，并給液體流動提供通道。它是感應(yīng)加熱器的重要組成部分。

4、銅套也是保護電感線圈并提供測量電感線圈溫度的工具。

5、熱電偶用于對感應(yīng)加熱器陶瓷內(nèi)村的溫度進行檢測。

二、鍋平臺升降及鍋體移行系統(tǒng)

鍋體平臺升降及鍋體移行系統(tǒng)主要采用 PLC控制。檢測元件主要使用各種類型的接近開關(guān)。

平臺升降是靠液壓來提升、降落載有鍋體的平臺。升降臺四角安裝有升降距離檢測的位移傳感器。平臺的下面還安裝了四個支撐柱，在平臺到達工作位后，所有的力都卸載到了支撐柱上。對液壓缸起到了保護的作用。平臺裝有檢測支撐柱最低位，最高位以及安全銷位置的接近開關(guān)。平臺移行比較簡單，主要靠接近開關(guān)來檢測鍋體所到達的的位置：工作位置、停止位置，極限位置。并由鎖緊電機來鎖定鍋體。鍋體橫移的動力主要來自鍋體本身的驅(qū)動電機。

三、鋅鍋及鋁硅鍋溫度控制原理

這里使用的是Honeywell的UDC330系列溫控器。為了鋅鍋溫度的可靠性和比較性，采用兩路熱電偶進行數(shù)據(jù)采集，溫控器內(nèi)部系統(tǒng)對兩路信號進行整定，完成互鎖。溫控器主要組成部分為溫控器顯示、熱電偶、繼電器、記錄儀、畫面顯示等組成。兩根1000X 800 mm規(guī)格熱電偶插入鋅鍋及鋁硅鍋內(nèi)進行溫度檢測，溫控器通過檢測的數(shù)據(jù)將信號輸出到保溫或加熱繼電器。該繼電器的開合控制換向器的高低檔接觸線圈，從而完成對整個鍋體溫度的控制。同時對收集的信號進行分析，生成相關(guān)的報警，輸出到報警繼電器上。頻繁的切換高低功率接觸器會縮短電氣設(shè)備使用壽命，在滿足工藝生產(chǎn)的范圍內(nèi)盡量減少設(shè)備的切換動作，減少電氣設(shè)備損耗。

四、鋅鍋故障處理方案及異常斷電應(yīng)急方案

（一）故障處理

1.鍋體遠程柜報警故障處理：若遠程柜上的POWER LOSS指示燈亮，則有兩種可能的原因，其一是：時間或者電流繼電器壞，則需要對電氣柜內(nèi)繼電器及接觸器進行檢查，其二是：感應(yīng)器流量或者溫度異常造成電源跳，則需要檢查水冷電纜和循環(huán)水的流量和溫度。

2.所有信號都正常的情況下小車不能移動。處理方法是首先查看小車控制柜內(nèi)變頻器是否報警，如果不是變頻器問題則需要查看平臺是否降落最低位，移動小車前必須同時滿足另外一個鍋處于停止位且安全插銷必須落下。特殊情況下也可點擊操作畫面上LOW POWER進行強制移動。

3. 預(yù)融鍋出現(xiàn)出現(xiàn)溫度過高報警或者無法啟動逆電流的時候應(yīng)先檢查預(yù)融鍋及VIP電氣柜內(nèi)區(qū)域的溫度傳感器，如果有某個溫度傳感器報警，及時復(fù)位消除。對柜內(nèi)二極管可控硅進行萬用表校驗，對損壞的可控硅及時更換并檢查冷卻水管密封性。

4. 預(yù)融鍋異常跳電后無法復(fù)位應(yīng)該首先檢查電氣柜過電流檢測系統(tǒng)是否正常，如過電流超過規(guī)定值則需檢查鍋殼與鋁液接地情況，判斷耐材是否損壞。

（二）、當(dāng)鋅鍋鋁硅鍋區(qū)域出現(xiàn)異常斷電情況的時候，應(yīng)立即啟動應(yīng)急預(yù)案，我們通過實際情況總結(jié)出以下應(yīng)急預(yù)案：

鋅鍋電氣室內(nèi)供電變壓器2臺：鋅鍋變壓器、鋁硅鍋變壓器、入口電氣室應(yīng)急變壓器。鋅鍋變壓器供Ⅰ段母線;鋁硅鍋變壓器供Ⅱ段母線;（詳見電源開關(guān)和母聯(lián)開關(guān)連鎖圖）

1、正常工作時，Ⅰ段母線受電開關(guān)合閘，Ⅱ段母線受電開關(guān)合閘，母聯(lián)開關(guān)（ZPEP205-1）斷開，應(yīng)急電源開關(guān)斷開;應(yīng)急負荷分?jǐn)嚅_合閘。

2、當(dāng)鋅鍋 變壓器發(fā)生故障時，Ⅰ段母線受電開關(guān)斷開，Ⅱ段母線受電開關(guān)合閘（正常是合閘狀態(tài)）;母聯(lián)開關(guān)合閘（需要手動合閘）;應(yīng)急電源開關(guān)斷開（正常時斷開狀態(tài)）;應(yīng)急負荷分?jǐn)嚅_關(guān)合閘（正常時合閘狀態(tài)）。此時，鋁硅鍋變壓器帶全部負荷。

3、當(dāng)鋁硅鍋變壓器發(fā)生故障時，Ⅰ段母線受電開關(guān)合閘（正常是合閘狀態(tài)），Ⅱ段母線受電開關(guān)斷開（故障發(fā)生時自動斷開）;母聯(lián)開關(guān)合閘（需要手動合閘）;應(yīng)急電源開關(guān)斷開（正常時斷開狀態(tài)），應(yīng)急負荷分?jǐn)嚅_關(guān)合閘（正常是合閘狀態(tài)）。此時，鋅鍋變壓器帶全部負荷。

4、當(dāng)鋅鍋變壓器和鋁硅鍋變壓器均發(fā)生故障時，Ⅰ段母線受電開關(guān)斷開（故障發(fā)生時自動斷開），Ⅱ段母線受電開關(guān)斷開（故障發(fā)生時自動斷開）;應(yīng)急電源開關(guān)合閘（需手動合閘）;母聯(lián)開關(guān)合閘（需手動合閘）;應(yīng)急負荷分?jǐn)嚅_關(guān)斷開（故障發(fā)生時自動斷開）。此時，應(yīng)急電源投入工作，僅對應(yīng)急設(shè)備供電。

5、鋅鍋變壓器、鋁硅鍋變壓器、事故變壓器出現(xiàn)異常時，柴油發(fā)電機會自動啟動。事故變壓器進線開關(guān)需要手動搖出來，防止誤操作。應(yīng)急電源開關(guān)合閘（需手動合閘）;母聯(lián)開關(guān)合閘（需手動合閘）。

備注：兩臺變壓器工作狀態(tài)時，或僅有一臺變壓器處于工作狀態(tài)時，嚴(yán)禁應(yīng)急電源開關(guān)合閘。（此時若將應(yīng)急電源開關(guān)合閘，兩臺變壓器受電開關(guān)將同時跳閘）

當(dāng)兩臺變壓器均故障時，先檢查鋅鍋變壓器與鋁硅鍋變壓器進線是否在斷開狀態(tài)，應(yīng)處于紅色工作位，（黃色為test，綠色為非工作位）先合閘應(yīng)急電源開關(guān)，再合閘母聯(lián)開關(guān)。

當(dāng)應(yīng)急電源不能正常投入時要及時通知生產(chǎn)方在鍋體周圍蓋保溫層，緩解降溫速度。

四、結(jié)束語

馬鋼（合肥）板材公司使用的熱鍍鋅鋅鍋鋁硅鍋和其他大型鋼廠使用的設(shè)備和基本控制原理基本相同，但是本文在研究異常斷電及應(yīng)急措施方面有自己總結(jié)出來的一套應(yīng)急方案，能夠有效的預(yù)防和應(yīng)對異常斷電。