一种防单斗提升机钢绳乱绳的简便装置

肖华聪

（湖南湘钢鑫通炉料有限公司，湖南湘潭 411100）

0 引言

在机械竖窑生产作业中，采用钢绳式单斗提升机提升物料的方式比较普遍。通过钢绳的牵引力将物料送至窑顶，依靠自重使斗体下降，在斗体发生卡阻情况时，卷扬机依然在运转，势必造成钢绳松弛，发生乱绳现象，若未及时发现，钢绳松散越多越易缠绕在一起，使钢绳失效，甚至发生钢绳断裂单斗飞车等恶性事故。

1 问题

湖南湘钢鑫通炉料有限公司（以下简称鑫通炉料）于2004年和2006 年先后投资建设2 座250 m3机械竖窑，每座竖窑配置一台单斗提升机，提升机卷扬均为单股股槽式卷扬筒，自设备投用以来，2 台单斗提升机时常出现钢绳乱绳现象，导致停产检修，钢绳往往需要4～8 h 维修才能恢复，其间不仅无法继续生产，而且容易引发重大安全事故。针对提升机钢绳乱绳问题，总结出主要有以下3 方面原因：

（1）单斗轨道竖窑窑顶弯轨位置由于设计制造误差，斗体在下落过程中易在弯轨处卡住，卷扬钢绳出现松弛导致钢绳乱绳，由于没有检测装置或者检测装置不灵敏，不能及时的预警停机，钢绳乱绳情况加剧，造成更大的损失。

（2）单斗上下限位调整区间过大，精度不够，退一位则单斗内物料倾倒不干净，进一位则钢绳又处于松弛状态。为了生产的稳定性，保证单斗内物料倾倒干净，只能在进一位状态下运行，此时卷扬钢绳处于松弛状态，容易脱槽乱绳。

（3）设备运行一段时间后钢绳拉长，没有及时调整。

无论是设备设计制造缺陷还是岗位责任心不够，都需设计一套钢绳脱槽乱绳报警装置，在事故发生的初期有效地进行预警停机，提醒岗位人员、维修人员及时处置。

2 解决思路

对于钢绳脱槽乱绳问题，通常情况下都是采用钢绳松弛时触碰行程开关的常规方式，反馈电气控制回路，使电机停止运转，并向控制中心发出报警，由岗位人员至现场巡查，发现问题报告维修。这种方式成本低、简单方便、故障率低。

鑫通炉料的2 台单斗提升机前期设计了一种通过在钢绳松弛状态垂下一瞬间触碰碰杆的方式，但在使用过程中由于单斗钢绳不稳定，晃动大，容易造成误动作；调大碰杆与钢绳间距，又会在真正出现问题时不动作，既增加岗位人员劳动强度，又对连续生产造成很大影响。因此在设计中选择合适合理的安装位置及触碰方式很重要。

经过反复试验，将触碰装置安装在卷扬滚筒附近，既能发生稳定可靠触碰，又能减少生产过程中误动作的发生。若钢绳未在股槽内，即可认定为乱绳状态，调整碰杆与钢绳间距至合适状态，能保证钢绳一旦松弛即可触碰开关、报警停机。

3 方案设计

在卷扬筒的靠下平面制作一个高度约300 mm 的支架（根据卷扬筒的大小选择合适的高度，以卷扬筒中心偏下比较适宜），支架顶部靠下安装2 个行程开关，每侧一个，根据行程开关位置制作一个斜度5°～8°的导槽，将碰杆放入导槽内，碰杆两端进行限位，防止碰杆从两侧窜位。碰杆不能太重，选择Φ10～14 mm 的圆钢较合适。2 个行程开关的信号线与电机运行控制线路连接，由常闭触点控制。电机的正转和反转均应设置常闭触点，现场安装一个开关箱，接触器、继电器安装在开关箱内，开关箱设置2 个指示灯，分别指示行程开关的动作与不动作状态。

行程开关安装位置如图1 所示，若单斗下落过程中发生卡阻现象，钢绳将处于松弛状态，卷扬筒上1～2 圈钢绳松弛后即可碰撞到碰杆，碰杆触动2 侧行程开关动作，通过控制回路使单斗电机停机，并发出警报，提示岗位人员去现场查看，现场安装情况如图2 所示。实际使用中卷扬上最多1～2 圈处于乱绳状态就会发生报警，出现问题通知维修人员将乱绳的钢绳理顺即可继续生产，避免了问题不能及时发现，持续乱绳甚至钢绳断裂的风险。

图1 行程开关安装位置示意

图2 行程开关现场安装情况

4 日常检修维护

（1）单斗提升机日常使用中由于钢绳需要润滑，卷扬筒旋转时会把油脂甩在碰杆及行程开关上，导致误动作或不动作；需定期清理油脂，保证行程开关的工作环境。

（2）为了保证限位报警关键时刻能起作用，还需定期对其使用效果进行测试，确保出现故障时能及时报警停机。

（3）提升机每次更换钢绳前，应将碰杆拆除，防止钢绳碰坏，更换完成后应调整碰杆位置。

（4）在发生乱绳情况恢复钢绳后，防乱绳装置也应及时恢复碰杆位置，并进行效果预试。

5 结语

此装置从2012 年安装使用至今，多次钢绳乱绳时均稳定动作，后续在窑体大修时对单斗弯轨缺陷进行修复，并加强钢绳的日常检查维护和调整，钢绳松弛发生的概率大大降低，未再出现因钢绳乱绳导致钢绳损坏而影响生产的事故。该装置的使用，既节约了成本，又降低了设备故障率，提高了设备可靠性，为连续性稳定生产提供了保障。