煤化工行业中推焦机推焦杆的控制故障与解决措施

煤化工行业中推焦机推焦杆的控制故障与解决措施
发布时间：2023-04-26T02:34:59.812Z 来源：《科技潮》2023年5期作者：陈胜[导读] 本文阐述了推焦机在煤化工企业生产中的重要地位，同时，作为其中非常重要的部件——推焦杆，通过对推焦杆的控制故障进行了简单分析、认真研讨，提出了有针对性的解决措施，有效地避免推焦杆控制故障的发生，满足推焦机在焦炉生产中安全、稳定运行的要求。

鞍钢集团本钢北营炼铁总厂辽宁本溪 117000
摘要：本文阐述了推焦机在煤化工企业生产中的重要地位，同时，作为其中非常重要的部件——推焦杆，通过对推焦杆的控制故障进行了简单分析、认真研讨，提出了有针对性的解决措施，有效地避免推焦杆控制故障的发生，满足推焦机在焦炉生产中安全、稳定运行的要求。

关键词：推焦机；推焦杆；控制故障；措施
1 设备概况
鞍钢集团本钢北营炼铁总厂共8座焦炉，包括2座JN60-6型焦炉，2座JN43-804型焦炉，4座JNK43-98F型焦炉，配备推焦机11台，其中大连华锐重工有限公司制造9台，天津新港造船厂制造2台。

推焦杆的材质是Q235-A钢，齿条材质是ZG35。

推焦杆为箱型结构，齿条安装形式包括上置和下置两种，采用上置齿条的推焦机2台，采用下置齿条的推焦机9台。

推推焦杆是推焦机最重要的部件，其性能和状况直接影响推焦机的运行情况，同时，对焦炉炭化室炉墙影响也非常大，进而影响焦炉的生产能力及运行寿命。

表1 推焦装置的主要参数对比
2 推焦机中的推焦杆装置
推焦杆主要用于将炭化室成熟的焦炭推到熄焦车厢或焦罐内，在炭化室内收到1000℃左右的高温炙烤，在炭化室外处于常温，反复处于高低温变换的环境中，特别是一旦停电，推焦杆在炭化室内将被烘烤30分钟以上，极易造成被烧变形、弯曲，部分焊缝炸裂，若推焦杆旁弯过大，会擦刮炉墙，而上拱过大，就进不了炭化室，推焦机将无法使用，影响生产。

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推焦杆驱动装置包括冶金用三相异步电动机1台、专用减速机1台、制动器1套、主动齿轮1套等。

在炼焦生产中，正常操作前进、后退动作时，电动机带动减速机、主动齿轮驱动推焦杆加速或减速移动。

主动齿轮负责受力传导，保证推焦杆固定齿条能够按照生产操作要求接近限位开关位置，再由PLC程序控制推焦杆实现自动化控制。

当然，PLC程序也配合编码器、制动器来为推焦杆调速，做好位置检测，避免推焦杆长时间停留在炭化室中导致受热变形而发生事故、故障。

除此之外，在焦炉实际生产操作中，推焦杆与拦焦机、熄焦车或焦罐车之间无线连锁，利用编码电缆、发射器、接收器等部件的信号反馈，保证整个推焦动作的完成。

如遇突发状况，则连锁程序启动，紧急停止推焦操作，避免推焦杆被损坏（例如烧毁变形、弯曲）。

3 推焦机中推焦杆的控制故障
我厂共6座4.3米焦炉，所以本文以4.3米焦炉用推焦机的推焦杆为例进行分析。

推焦机在推焦过程中，多次出现推焦杆掉在炭化室里的情况，有前进过程中出现的，也有后退过程中出现的，最严重时，推焦杆下炕（推焦杆尾部齿条脱离后支辊），处理时间超过1个小时。

3.1 存在问题
⑴推焦杆限位问题，前限位因操作使推焦杆运行过快，造成过限位；后限位因推焦杆长时间使用、过热烘烤而弯曲变形造成的机械损坏。

⑵推焦杆编码器故障，由于振动等原因造成其机械部分松动，以致编码器位置检测异常，进而指令信号输出出现异常，推焦杆在推焦前进过程中发生实际位置超限。

⑶驱动主动齿轮与下齿条之间因频繁运转，造成它们之间啮合不好，进而出现齿轮与齿条顶死现象发生，导致驱动齿轮无法工作。

⑷因推焦频繁，电阻器长期处于工作状态，老化、腐蚀加剧，造成电阻器烧损。

3.2 问题分析
⑴推焦机大量采用接近限位，接近限位要求安装的位置必须与止挡块间距在 30mm 以内，且由于推焦作业时环境温度较高，故限位故障发生风险较高。

⑵推焦杆编码器的机械部分连接部位安装在主动齿轮，并小齿轮与链条控制编码器的运转，需要对其固定位置做好加固和精度检查。

如果编码器发生故障，推焦杆的调速和位置检测功能就会缺失，此时需要及时发现和谨慎操作。

⑶检验活络空齿的功能，需要在投入使用前确认好推焦杆驱动齿轮齿条与固定齿板齿条间距和相咬合情况。

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⑷频繁启动和停止推焦杆对于电阻器的要求较高，尤其需对推焦杆涡流制动机可变电阻电压进行检查，确保运行正常。

4 解决措施
焦炉生产操作中，推焦机推焦杆控制故障所造成的损失无法估量，处理难度非常大，处理时间较长，因此，全面分析问题，找出合理的解决措施，保证炼焦生产的连续性，提高焦炭产量。

对于以上问题，本文将采取以下措施进行解决。

首先，在分析编码器机械连接部位过程中，必须对其进行固定处理，满足推焦杆的前进、后退减速现场指令限位情况，在编码器位置检测发生偏移情况。

具体来讲，就是在投入使用过程中做好部位检查，满足驱动齿轮控制功能的要求。

其次，发挥生产操作工岗位点检和专职点检员专业点检的作用，制定合理的点检周期、点检标准，对推焦杆前限位、后限位及挡块的安装位置进行确认和调整；信号和动作状况检查；传动装置给脂给油状况、振动和磨损等检查；对推焦杆制动器、涡流制动机及可变电阻检查；主传动齿轮和推焦齿条损坏、卡死或者杂物等情况检查。

深入对推焦杆的制动器、主传动齿轮等等位置进行检查分析，了解其中是否存在卡死杂物，如果有必须做好清理工作。

再次，对生产操作工按照设备点检标准做好培训，会简单发现隐患、处理隐患，结合生产工艺的特点和推焦机的操作规程，合理建立检查制度并逐渐完善制度。

制定停电应急演练方案，并日臻完善，保证在突发情况下，具有可操作性。

5 结束语
在煤化工行业中，推焦机在炼焦生产中起到非常重要的作用。

随着自动化水平的提高，出现的问题也会逐渐增多，期待通过本文的一点探讨，为焦炉大型化即将出现的问题提供一定的参考和借鉴，争取向着更高层次研究推焦杆的控制方法和分析出更好的解决措施，满足焦炉安全稳定运行与生产要求。

参考文献：
[1]陈光福，王维军. 6M焦炉推焦车推焦杆在线快速更换技术优化. 科技视界，2013年第16期，P59，P129.
[2]施徐. 延长推焦杆及推焦齿轮使用寿命的方法和措施[J]. 昆钢科技，2010，4：15—17，27.。