肖華聰

（湖南湘鋼鑫通爐料有限公司，湖南湘潭 411100）

0 引言

在機械豎窯生產(chǎn)作業(yè)中，采用鋼繩式單斗提升機提升物料的方式比較普遍。通過鋼繩的牽引力將物料送至窯頂，依靠自重使斗體下降，在斗體發(fā)生卡阻情況時，卷揚機依然在運轉(zhuǎn)，勢必造成鋼繩松弛，發(fā)生亂繩現(xiàn)象，若未及時發(fā)現(xiàn)，鋼繩松散越多越易纏繞在一起，使鋼繩失效，甚至發(fā)生鋼繩斷裂單斗飛車等惡性事故。

1 問題

湖南湘鋼鑫通爐料有限公司（以下簡稱鑫通爐料）于2004年和2006 年先后投資建設2 座250 m3機械豎窯，每座豎窯配置一臺單斗提升機，提升機卷揚均為單股股槽式卷揚筒，自設備投用以來，2 臺單斗提升機時常出現(xiàn)鋼繩亂繩現(xiàn)象，導致停產(chǎn)檢修，鋼繩往往需要4～8 h 維修才能恢復，其間不僅無法繼續(xù)生產(chǎn)，而且容易引發(fā)重大安全事故。針對提升機鋼繩亂繩問題，總結(jié)出主要有以下3 方面原因：

（1）單斗軌道豎窯窯頂彎軌位置由于設計制造誤差，斗體在下落過程中易在彎軌處卡住，卷揚鋼繩出現(xiàn)松弛導致鋼繩亂繩，由于沒有檢測裝置或者檢測裝置不靈敏，不能及時的預警停機，鋼繩亂繩情況加劇，造成更大的損失。

（2）單斗上下限位調(diào)整區(qū)間過大，精度不夠，退一位則單斗內(nèi)物料傾倒不干凈，進一位則鋼繩又處于松弛狀態(tài)。為了生產(chǎn)的穩(wěn)定性，保證單斗內(nèi)物料傾倒干凈，只能在進一位狀態(tài)下運行，此時卷揚鋼繩處于松弛狀態(tài)，容易脫槽亂繩。

（3）設備運行一段時間后鋼繩拉長，沒有及時調(diào)整。

無論是設備設計制造缺陷還是崗位責任心不夠，都需設計一套鋼繩脫槽亂繩報警裝置，在事故發(fā)生的初期有效地進行預警停機，提醒崗位人員、維修人員及時處置。

2 解決思路

對于鋼繩脫槽亂繩問題，通常情況下都是采用鋼繩松弛時觸碰行程開關(guān)的常規(guī)方式，反饋電氣控制回路，使電機停止運轉(zhuǎn)，并向控制中心發(fā)出報警，由崗位人員至現(xiàn)場巡查，發(fā)現(xiàn)問題報告維修。這種方式成本低、簡單方便、故障率低。

鑫通爐料的2 臺單斗提升機前期設計了一種通過在鋼繩松弛狀態(tài)垂下一瞬間觸碰碰桿的方式，但在使用過程中由于單斗鋼繩不穩(wěn)定，晃動大，容易造成誤動作；調(diào)大碰桿與鋼繩間距，又會在真正出現(xiàn)問題時不動作，既增加崗位人員勞動強度，又對連續(xù)生產(chǎn)造成很大影響。因此在設計中選擇合適合理的安裝位置及觸碰方式很重要。

經(jīng)過反復試驗，將觸碰裝置安裝在卷揚滾筒附近，既能發(fā)生穩(wěn)定可靠觸碰，又能減少生產(chǎn)過程中誤動作的發(fā)生。若鋼繩未在股槽內(nèi)，即可認定為亂繩狀態(tài)，調(diào)整碰桿與鋼繩間距至合適狀態(tài)，能保證鋼繩一旦松弛即可觸碰開關(guān)、報警停機。

3 方案設計

在卷揚筒的靠下平面制作一個高度約300 mm 的支架（根據(jù)卷揚筒的大小選擇合適的高度，以卷揚筒中心偏下比較適宜），支架頂部靠下安裝2 個行程開關(guān)，每側(cè)一個，根據(jù)行程開關(guān)位置制作一個斜度5°～8°的導槽，將碰桿放入導槽內(nèi)，碰桿兩端進行限位，防止碰桿從兩側(cè)竄位。碰桿不能太重，選擇Φ10～14 mm 的圓鋼較合適。2 個行程開關(guān)的信號線與電機運行控制線路連接，由常閉觸點控制。電機的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)均應設置常閉觸點，現(xiàn)場安裝一個開關(guān)箱，接觸器、繼電器安裝在開關(guān)箱內(nèi)，開關(guān)箱設置2 個指示燈，分別指示行程開關(guān)的動作與不動作狀態(tài)。

行程開關(guān)安裝位置如圖1 所示，若單斗下落過程中發(fā)生卡阻現(xiàn)象，鋼繩將處于松弛狀態(tài)，卷揚筒上1～2 圈鋼繩松弛后即可碰撞到碰桿，碰桿觸動2 側(cè)行程開關(guān)動作，通過控制回路使單斗電機停機，并發(fā)出警報，提示崗位人員去現(xiàn)場查看，現(xiàn)場安裝情況如圖2 所示。實際使用中卷揚上最多1～2 圈處于亂繩狀態(tài)就會發(fā)生報警，出現(xiàn)問題通知維修人員將亂繩的鋼繩理順即可繼續(xù)生產(chǎn)，避免了問題不能及時發(fā)現(xiàn)，持續(xù)亂繩甚至鋼繩斷裂的風險。

圖1 行程開關(guān)安裝位置示意

圖2 行程開關(guān)現(xiàn)場安裝情況

4 日常檢修維護

（1）單斗提升機日常使用中由于鋼繩需要潤滑，卷揚筒旋轉(zhuǎn)時會把油脂甩在碰桿及行程開關(guān)上，導致誤動作或不動作；需定期清理油脂，保證行程開關(guān)的工作環(huán)境。

（2）為了保證限位報警關(guān)鍵時刻能起作用，還需定期對其使用效果進行測試，確保出現(xiàn)故障時能及時報警停機。

（3）提升機每次更換鋼繩前，應將碰桿拆除，防止鋼繩碰壞，更換完成后應調(diào)整碰桿位置。

（4）在發(fā)生亂繩情況恢復鋼繩后，防亂繩裝置也應及時恢復碰桿位置，并進行效果預試。

5 結(jié)語

此裝置從2012 年安裝使用至今，多次鋼繩亂繩時均穩(wěn)定動作，后續(xù)在窯體大修時對單斗彎軌缺陷進行修復，并加強鋼繩的日常檢查維護和調(diào)整，鋼繩松弛發(fā)生的概率大大降低，未再出現(xiàn)因鋼繩亂繩導致鋼繩損壞而影響生產(chǎn)的事故。該裝置的使用，既節(jié)約了成本，又降低了設備故障率，提高了設備可靠性，為連續(xù)性穩(wěn)定生產(chǎn)提供了保障。