水渣天车钢丝绳控制系统

作者：admin 发布时间：2022-05-28 15:54点击：

1高炉水渣天车钢丝绳在应用时存在的问题高炉水渣在形成的过程中产生含硫水蒸气，在这种工况条件下会对水渣天车造成一定的腐蚀性，尤其是在钢丝绳的使用上造成的损耗非常严重，所以在钢丝绳使用上，高炉选择磷化涂层钢丝绳，这种钢丝绳耐磨、耐蚀防锈能力全面跃升，磷化膜与润滑脂的复合作用，有效抑制微动磨损的发生，在日常生产中可减少损耗和更换时间，有效的缩短事故时间和事故频率。

高炉水渣处理，主要依靠抓斗天车抓取，因为作业环境的影响，抓斗天车极易产生设备事故，而其中最容易发生事故的设备就是控制升降和开闭的钢丝绳，天车设备事故60%都和钢丝绳有关，易发生钢丝绳乱绳、跳绳的情况。在无人天车抓渣的过程中，减少因钢丝绳所造成的事故更是重中之重。

1.1水渣天车钢丝绳的缠绕方法钢丝绳按捻向可分为左捻、右捻、同向捻、交互捻。钢丝绳在工作中会受到多种应力的影响，这些应力在使用过程中反复作用，会导致钢丝绳的疲劳损伤，加上磨损和水渣蒸汽的腐蚀，减少钢丝绳的使用寿命。在选绳时考虑到水渣天车双卷筒的工作特性，水渣天车选择左交互捻和右交互捻的两套钢丝绳相互配合使用，左右捻钢丝绳的配合使用，可使扭转力矩互相抵消。钢丝绳在卷筒上的缠绕方向，必须是使钢丝绳紧捻的方向缠绕，如果与卷筒旋转的方向不匹配，钢丝绳容易磨损且容易打结。常见的故障为乱绳或者落套，在水渣天车的使用过程中，此现象经常发生，一旦出现乱绳或者落套事故，处理起来非常麻烦，事故时间过长还会影响高炉的出铁节奏。

水渣天车的抓斗由开闭和升降两套钢丝绳配合使用，钢丝绳在抓渣过程中的配合尤为重要。升降钢丝绳承担了抓斗在平移和提升中大部分的受力。开闭钢丝绳控制抓斗的开合，在抓斗平移和升降过程中保障抓斗处于关闭状态，保障抓斗运行时不漏渣，如图1所示。

1.2抓斗开闭与升降钢丝绳间联动抓斗在接触渣面抓渣时，升降和开闭钢丝绳不协调，容易发生乱绳现象。水渣天车抓斗为满足抓渣的需求，抓斗升降和开闭钢丝绳的控制需配和使用。当天车运行至渣池上方后，抓斗下降，控制升降和开闭卷筒的电机需同时放绳，待抓斗下降至渣面后，电机停止抓斗静止于渣面。抓斗开闭电机关闭开始抓渣动作，同时升降电机适量放绳，以满足抓渣量的需求，待抓斗完全关闭，此时升降钢丝绳不受力，抓斗完全由开闭钢丝绳提起，抓渣完成信号到位后，升降和开闭钢丝绳电机同时提升，升降钢丝绳电机速度略快于开闭电机速度，待升降力矩和开闭电机力矩到达一定的比例后，升降电机和开闭电机转为同速，将抓斗提升至最高位。到位后天车大车和小车开始动作，将抓斗运至固定放渣位准备放渣。放渣时抓斗升降和开闭电机同时同速下降，到位后，升降电机停止，开闭电机继续放绳至抓斗完全打开。放渣完成后，抓斗升降和开闭电机同速提升抓都至最高位，准备下一次抓渣，如图2所示。

1.3抓斗升降和开闭电机的控制抓斗升降和开闭钢丝绳在抓斗动作期间不得从卷筒脱落。抓斗升降和开闭电机的控制分为速度控制和力矩控制两部分组成。在抓斗上升和下降的过程中，电机均为同步同速控制，在抓渣放渣动作过程中开闭电机为位移控制，此部分由安装在卷筒后面的编码器来控制钢丝绳的位移量，满足精准定位的要求。抓斗升降的位移量由安装在升降卷筒后的编码器来控制。

2抓斗开闭位移量的控制

在抓渣和放渣过程中，抓斗开闭的大小由编码器控制，抓斗开闭的幅度可在画面上进行有效范围内调节。抓渣过程中抓斗的开闭受开闭力矩的限制，如力矩超限，抓斗将自动停止并报警，需由现场工作人员确认原因后，方可继续工作。在水渣天车双卷筒底座安装有称量装置，辅助抓渣作业，超限时可停止抓渣作业，保护天车的机械设备。

2.1抓渣时抓斗升降钢丝绳的二次放绳由于钢丝绳频繁发生事故，导致钢丝绳寿命低，1至3个月就需要更换新钢丝绳，如何避免钢丝绳频繁乱绳、跳绳，减少事故率，延长设备使用寿命，是我们亟待解决的问题。天车抓斗在抓渣过程中，抓斗关闭时会受到水渣向下的应力影响，此时为满足抓渣量的需求，抓斗升降电机需向下释放一定的钢丝绳，释放钢丝绳的量由抓渣深度来计算得出，且此部分钢丝绳的量不能过长，否则会造成抓斗的倾斜或者钢丝绳的乱绳。升降钢丝绳重新放绳的阶段，我们称之为二次放绳。二次放绳的速度需同抓斗开闭的速度匹配，满足升降和开闭钢丝绳均不松绳的状态，防止钢丝绳落套。升降和开闭钢丝绳在抓渣和放渣的过程中，均需全程保持紧绷状态。如图3所示

2.2抓斗完毕时升降钢丝绳的追绳动作抓渣完毕后，在抓斗在提升过程中，升降电机中需进行追绳动作。抓渣时，开闭钢丝绳为完全关闭抓斗，钢丝绳收缩的距离会大于抓斗本身的开度，以此达到抓斗完全关闭的效果，抓斗开闭电机钢丝绳承受了抓斗大部分的重力。抓斗提升时，升降电机的速度略大于开闭电机速一致，同速上升至最高位，如图4所示。

2.3放凌时开闭和升降钢丝绳间的配合在天车平移过程中，开闭和升降电机的抱闸关闭，保障抓斗在次期间无动作。天车的大小车到达料斗指定位置后，抓斗开闭钢丝绳逐渐打开，升降电机保持不动，防止抓斗出现溜车现象。抓斗打开到80%的开度时，天车大小车开始联动，向下一次抓渣点运行。在大小车平移的过程中，抓斗打开至最大，为继续抓渣准备，此动作还可防止渣料散落在渣池以外的区域，保持现场安全清洁，如图5所示。

3结语

升降控制钢丝绳在抓渣期间同开闭钢丝联动，以满足抓渣量。通过优化控制逻辑和算法，保证抓斗在抓渣时钢丝绳不松，保证乱绳、跳绳的事故率降到5%以下。延长钢丝绳使用寿命。

综上所述，智能抓渣有系统能够高效的完成过滤池中水渣的清理，不但节省了人工，还能解决传统抓渣天车存在的各种问题。

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