高炉槽下4个中间斗振筛电气控制系统的改造和应用

石琳芳 刘晓兵

（山东钢铁股份有限公司莱芜分公司炼铁厂，山东 莱芜271104）

0 引言

槽下是高炉设备最集中的地方，而槽下4个中间斗是上料过程的最主要设备之一，4个中间斗设备运行不正常，会直接影响高炉的正常上料，甚至导致其休风。4＃高炉自投产以来，槽下4个中间斗设备原有电气控制系统保护简单，导致事故频发，设备损坏严重，备件更换周期短，这不仅影响了高炉的正常生产，同时也在无形中增加了生产成本。

1 改造前槽下4个中间斗振筛电气控制系统

改造前，4＃高炉槽下4个中间斗的电气控制方式为：每个中间斗的2台电机共用1套电气控制系统，由1个空气开关、1个接触器、1个电机保护器和1条电机动力电缆来带动2台电机的运行（图1）。当控制系统出现故障时，2台电机都不能工作，严重影响槽下的正常备料。

图1 改造前槽下4个中间斗振筛电气控制系统图

2 改造措施

对槽下4个中间斗设备电气控制系统进行重新设计、改造安装，采用新型电气元件，增加保护点，完善保护功能。利用4＃高炉检修的机会，对4个中间斗振筛实施电机控制分离，使2台电机的电气控制实现独立。

2．1 电气控制系统设计

每台振动筛有2台电机，对槽下4个中间斗，每台振筛各增加一套电气控制系统，2台电机控制分离，一旦一台电机故障，另一台电机可照常应急运行，不致影响正常上料，亦可为另一台电机的故障处理创造时间。其电气原理如图2所示。

图2 改造后振筛电机电气控制系统图

2．1．1 增加安全保障点

2台电机主回路动力电缆各加装一个3P小型空气断路器QF3与QF4，采用施耐德品牌，型号为C40，该小型断路器安装于机旁操作箱。改造后控制回路操作按钮及自动控制点没变，增加了电机启停中间继电器KA1，采用欧姆龙品牌，型号为LY4。在自动控制回路中加装2个1P小型断路器QF7与QF8，采用施耐德品牌，型号为C6。

2．1．2 元器件选用

采用安全可靠、质量过硬的元器件，以增加元器件的使用寿命，减少设备故障率，延长元器件的更换周期。主回路空气开关采用人民品牌，型号为RMM1－100 H，脱扣电流32 A；接触器采用施耐德品牌，型号为LCD4011；电机保护器采用苍南品牌，型号为JDB－LQ＋／30Z；动力电缆采用橡套电缆。

2．2 电机保护器替代热继电器设计

2台电机各采用一个电机保护器，实现双电机保护器保护，增加了保护功能。采用电机保护器控制电机启动运行，可实现每台电机的热过载保护、轻载保护（欠电流保护）、断相保护、堵转保护、欠电压保护、漏电（接地）保护、启动超时保护及三相电路不平衡保护等，具有RS－485远程通讯接口，能在控制室内实现对电机保护参数运行状态的监控、历史数据的查询，以保证在第一时间内发现故障并及时处理，同时也为故障分析提供了有力依据，预防了同类事故的再次发生。

3 改造效果

改造之后，加装了启停中间继电器KA1。如果没有中间继电器KA1，接触器K M1与K M2并联之后会与自保点K M1与K M2的并联相串联。在手动操作时，按下启动按钮SB1，自保点KM1或K M2闭合，会导致接触器K M1与K M2同时得电。在电机保护器失灵的情况下，电机保护器保护点DWT1或DWT2断开之后又闭合，如果其中一台电机出现故障，则接触器KM1与K M2会继续得电，故障电机的接触器断开后会立即吸合，故障电机会一直通电，容易烧毁电机。改造之后，避免了此类情况的发生。

在自动控制回路中加装2个1P小型断路器QF7与QF8，在其中一台电机或该电机接触器出现故障时，应断开该台电机的自动控制回路，即断开QF7或QF8之后，可以使自动控制只控制其中一台电机的启停，实现应急上料，并可在应急上料的过程中对故障点进行恢复。如果没有QF7与QF8，当其中一台电机或该电机的接触器出现故障时，只能停止自动操作，即使转为手动操作，也需要停该故障回路电机保护器电源QF5或QF6之后，才能继续手动启停振筛应急上料。改造之后，避免了此类情况的发生，能够极大地节约人力、物力，并为应急生产提供了保障。

2台电机主回路动力电缆各加装一个小型空气断路器QF3与QF4之后，当电机电流急速增大时，能够快速切断主回路，与电机保护器共同作用，及时避免事故的进一步扩大；在更换电机后试车发现电机转向错误时，可以把小型断路器QF3或QF4切断，并在该断路器下直接调整电机相序，既节省了工作时间，又减少了工作量。

改造实施后，能有效避免中间斗的一台电机出现故障时，该振筛必须停机不能应急上料造成料车单车上料的现象，从而确保了高炉上料的连续性。

［1］彭鸿才．电机原理及拖动［M］．第2版．北京：机械工业出版社，2007

［2］周德泽．电气传动控制系统的设计［M］．北京：机械工业出版社，1985

［3］赖福新．电机控制系统［M］．上海：上海交通大学出版社，1995