焦化廠干熄焦提升機(jī)控制系統(tǒng)

閆 磊

（河鋼邯鋼焦化廠,河北 邯鄲 056000）

焦化廠干熄焦提升機(jī)控制系統(tǒng)

閆 磊

（河鋼邯鋼焦化廠,河北 邯鄲 056000）

本文介紹了焦化廠干熄焦提升機(jī)的控制系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)的具體內(nèi)容，還分洗了現(xiàn)階段焦化廠干熄焦提升機(jī)控制系統(tǒng)存在的主要問題，并且提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施，從而保證焦化廠干熄焦提升機(jī)的整個控制系統(tǒng)能夠具有穩(wěn)定性、安全性以及可靠性。

焦化廠；干熄焦；提升機(jī)；控制系統(tǒng)

1 引言

干熄焦提升機(jī)在焦化廠干熄焦工程中具有非常重要的作用，干熄焦提升機(jī)是干熄焦工程的重要組成部分。干熄焦提升機(jī)一旦發(fā)生故障，會對焦化廠干熄焦工程造成極其嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。本文具體的分析了焦化廠干熄焦提升機(jī)控制系統(tǒng)的具體內(nèi)容，還分析了存在的具體問題，并提出了相應(yīng)的解決措施，希望可以促進(jìn)焦化廠干熄焦工程的順利進(jìn)行。

2 干熄焦系統(tǒng)

（1）干熄焦的內(nèi)涵。干熄焦，顧名思義，與它相對應(yīng)的就是濕熄焦。干熄焦的實質(zhì)就是通過利用惰性氣體對紅焦進(jìn)行降溫以及冷卻的一種方法。干熄焦系統(tǒng)主要是由排焦運焦系統(tǒng)、干熄爐、裝入裝置、提升機(jī)、一次除塵器、二次除塵器、干熄焦鍋爐系統(tǒng)、循環(huán)風(fēng)機(jī)、除塵地面站、水處理系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)等部分組成的。

（2）干熄焦工藝流程。干熄焦工藝的本質(zhì)是通過利用比較冷的惰性氣體，主要是氮氣，通過在干熄爐冷卻室內(nèi)與紅焦進(jìn)行換熱，來達(dá)到降溫以及冷卻焦炭的目的。焦炭降溫與冷卻的主要原理是，通過吸收了紅焦熱量的惰性氣體，然后經(jīng)過一次除塵后將熱量傳遞給鍋爐產(chǎn)生高溫高壓蒸汽，蒸汽再被送至汽輪機(jī)進(jìn)行發(fā)電，冷卻后的循環(huán)氣體經(jīng)一次除塵和二次除塵后再由循環(huán)風(fēng)機(jī)加壓，吹入干熄爐內(nèi)循環(huán)使用。

（3）硬件系統(tǒng)配置。干熄焦自動化配置系統(tǒng)采用的事德國西門子PCS7冗余S7400PLC，在冗余控制系統(tǒng)中，兩套PLC系統(tǒng)互為備用分為主從PLC，即：在冗余PLC系統(tǒng)，主從PLC控制系統(tǒng)每時每刻都在進(jìn)行通訊，保持一致，隨時準(zhǔn)備進(jìn)行切換，一旦主PLC發(fā)生故障后會立即切換到從PLC，保證生產(chǎn)能過連續(xù)正常運行。

（4）軟件系統(tǒng)配置。通過西門子PCS7系統(tǒng)實現(xiàn)自動控制，根據(jù)工藝的具體需要，采用CFC塊構(gòu)成的邏輯控制，PCS7上位監(jiān)控系統(tǒng)由三臺操作員站用于對干熄焦系統(tǒng)的操作以及數(shù)據(jù)采集、處理、記錄及報警，并且將監(jiān)控畫面的指令通過工業(yè)以太網(wǎng)傳送給下位PLC。

3 提升機(jī)工作的具體內(nèi)容

（1）提升機(jī)控制系統(tǒng)。干熄焦提升機(jī)系統(tǒng)主要有APS夾緊裝置、提升裝置、走行裝置、裝入裝置等子系統(tǒng)組成，APS系統(tǒng)是一種液壓系統(tǒng)強(qiáng)制精確定位裝置，主要由液壓站及液壓缸組成。干熄焦提升機(jī)是干熄焦工程的重要組成部分，在干熄焦工程開展的過程中具有非常重要的作用，如果干熄焦提升機(jī)突然停機(jī)或者發(fā)生故障，那么就會給干熄焦工程造成非常嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，同時，還會影響干熄焦工程的安全性、穩(wěn)定性以及可靠性。為了解決這個問題，干熄焦提升機(jī)控制系統(tǒng)采用具有冗余功能的CPU為核心構(gòu)成冗余網(wǎng)絡(luò)化自動控制系統(tǒng)，干熄焦提升機(jī)控制系統(tǒng)主要是由冗余CPU、地面電氣室分布、提升機(jī)機(jī)上分布、整流裝置、逆變裝置、操作監(jiān)視工作站、編碼器、中繼器以及通訊介質(zhì)構(gòu)成。

（2）提升機(jī)工作的程序。生產(chǎn)工藝流程是由電機(jī)車牽引的焦罐車將裝滿紅焦炭送至干熄焦裝置提升井架底部，由提升機(jī)將焦罐提升并送到干熄爐爐項，通過爐頂裝入裝置將焦炭裝入干熄爐，經(jīng)排焦裝置卸到膠帶輸送機(jī)上后送到篩貯焦系統(tǒng)。在操作提升機(jī)之前需要先設(shè)定移動路線以及高度，然后完成吊起焦罐、蓋上蓋子等一系列的動作，然后提升機(jī)通過伸縮提高機(jī)臂將焦罐運送到井架的上面，通過橫向移動的方式將其運到干熄爐的上方，干熄爐的上方蓋子會通過裝入設(shè)備自行打開，將料斗對準(zhǔn)爐口位置放置，將焦罐放下之后打開底部的蓋子，內(nèi)部的焦炭就會通過料斗進(jìn)入干熄爐的里面，這一系列的動作完成之后，提升機(jī)需要將空了的焦罐運送到井架位置，脫離吊鉤放下空焦罐這樣就完成了干熄焦提升機(jī)的一次任務(wù)。提升機(jī)本身具有編程控制裝置，通過與其他設(shè)備進(jìn)行合作就可以完成控制、聯(lián)鎖等功能，實現(xiàn)自動化的工作形式。

4 干熄焦提升機(jī)與外部結(jié)構(gòu)的連接

（1）干熄焦提升機(jī)與電機(jī)車。一臺電機(jī)車能夠牽引兩臺焦罐車，其中一臺焦罐車可以放一個焦罐，電機(jī)車牽引著空的焦罐車精確地定位并不斷發(fā)出“接收焦罐”的信號指令，這時干熄焦提升機(jī)便可以下降把空焦罐放置到空的焦罐車中；電機(jī)車牽引著滿的焦罐車精確定位并不斷發(fā)出“提升焦罐”的指令信號，干熄焦提升機(jī)的吊鉤便可以將滿的焦罐提升。只有當(dāng)干熄焦提升機(jī)將滿焦罐提升到高于待機(jī)位置時，提升控制系統(tǒng)便會發(fā)出“解除鎖緊”的信號指令，這時電機(jī)車才能夠去牽引空的焦罐車。

（2）干熄焦提升機(jī)與干熄爐裝入裝置。干熄焦提升機(jī)完成提升環(huán)節(jié)后，便會向干熄爐方向運行一小段距離，此時裝入裝置便會自動地打開，干熄焦提升機(jī)在干熄爐的定位完成定位之后，裝入裝置便需要全部啟動，不然干熄焦提升機(jī)就無法下降。干熄焦提升機(jī)把空的焦罐提升到最上限之后，干熄焦提升機(jī)便會向裝入裝置發(fā)出“關(guān)閉”的信號指令，這時裝入裝置便會自動地關(guān)閉。

5 干熄焦提升機(jī)控制系統(tǒng)安全保護(hù)檢測措施

提升機(jī)設(shè)置風(fēng)速儀，在風(fēng)速超過最大工作風(fēng)速時，向中控室發(fā)出警報，設(shè)防風(fēng)錨固裝置，在提升機(jī)停止運行時，將提升機(jī)與鋼結(jié)構(gòu)連接在一起，防止提升機(jī)被風(fēng)吹走，發(fā)生事故；設(shè)置避雷針作為防雷擊保護(hù)。

（1）提升機(jī)構(gòu)的保護(hù)措施。采用凹槽型接近開關(guān)檢測提升吊鉤打開、減速位、待機(jī)位和可走行位等；采用凸輪式限位開關(guān)檢測升降塔側(cè)或干熄槽側(cè)的上下限位；采用重錘式限位開關(guān)檢測緊急上限，重錘式限位開關(guān)是提升過程的最后一極保護(hù)；設(shè)置載荷限制器檢測是否載荷、差載及過載；設(shè)超速開關(guān)進(jìn)行超速保護(hù)。

（2）走行機(jī)構(gòu)的保護(hù)措施。采用磁接近開關(guān)或接近開關(guān)檢測干熄槽側(cè)或升降塔側(cè)的對中位置、外出減速位置和返回減速位置；走行軌道兩端設(shè)置叉桿型行程限位開關(guān)，檢測干熄槽側(cè)或升降塔側(cè)緊急停車位置。

6 結(jié)語

綜上所述，我們對焦化廠干熄焦提升機(jī)有了更深的認(rèn)識，這可以使我們盡快掌握焦化廠干熄焦提升機(jī)的操作程序，從而更高地工作，促進(jìn)焦化廠的發(fā)展。本文首先分析了干熄焦系統(tǒng)，然后介紹了提升機(jī)工作的具體內(nèi)容，最后具體詳細(xì)分析介紹了干熄焦提升機(jī)與外部結(jié)構(gòu)的聯(lián)鎖以及干熄焦提升機(jī)控制系統(tǒng)安全保護(hù)措施。

[1]羅時政.干熄焦生產(chǎn)操作與設(shè)備維護(hù)[J],冶金工業(yè)出版社,2009.

[2]潘立慧.干熄焦技術(shù)[J].冶金工業(yè)出版社,2005.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.01.064