1 概 述

近幾年鋼鐵行業(yè)越來(lái)越重視節(jié)能減排和廢物循環(huán)利用，鋼渣的再利用就是其中之一。鋼渣熱悶是目前處理煉鋼產(chǎn)生鋼渣的主要方法之一，經(jīng)過(guò)熱悶工藝實(shí)現(xiàn)鋼渣的粉化，便于鐵和渣分離，從而實(shí)現(xiàn)鋼渣中鐵的回收和渣粉的再利用。鋼渣熱悶為鋼鐵企業(yè)節(jié)約成本并減少?gòu)U物排放，但鋼渣熱悶過(guò)程中產(chǎn)生大量水蒸汽和少量煙塵，造成環(huán)境污染并損壞廠房［1］，為、此設(shè)計(jì)了鋼渣熱悶移動(dòng)罩車。鋼渣熱悶池周圍溫度高，且在傾倒鋼渣或攪拌過(guò)程中有鋼渣飛濺的危險(xiǎn)，

環(huán)境比較惡劣，因此對(duì)鋼渣熱悶移動(dòng)罩車的供電和控制進(jìn)行了研究。

2 鋼渣熱悶移動(dòng)罩車的供電

目前，對(duì)于移動(dòng)設(shè)備的供電方式常用的有滑觸線、軟電纜?；|線可分為固定安裝和懸掛安裝兩大類: 固定安裝滑觸線主要有多級(jí)管式安全滑觸線、單級(jí)組合式滑觸線、角鋼滑觸線、剛體滑觸線等形式; 懸掛滑觸線通常采用雙鉤形銅電車線，用鋼索吊掛。軟電纜通常采用橡膠絕緣橡膠護(hù)套移動(dòng)式電纜，主要用于爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境及嚴(yán)重化工腐蝕環(huán)境中，其拖放方式有懸掛式和卷筒式等形式［2］。鋼渣熱悶移動(dòng)罩車的供電方式考慮因素包括鋼渣熱悶生產(chǎn)環(huán)境、鋼渣攪拌設(shè)備的操作方便、安全、維護(hù)和成本等方面，對(duì)于不同形式的移動(dòng)罩車選用適當(dāng)?shù)墓╇姺绞健D 1為目前常用的鋼渣熱悶移動(dòng)罩車形式。

鋼渣熱悶移動(dòng)罩車上的電控設(shè)備包括 2 臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)和 1 臺(tái)液壓伸縮節(jié)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率: 2 ×5. 5kW，液壓伸縮節(jié)電機(jī)功率: 1. 5 kW。驅(qū)動(dòng)電機(jī)和

液壓伸縮節(jié)電機(jī)不同時(shí)工作，計(jì)算電流: Ic = Pc ×1000 /( 1. 732 × Ur × cosΦ) = 11000 /( 1. 732 × 380 ×0. 5) = 33. 43A。尖峰電流為驅(qū)動(dòng)電機(jī)啟動(dòng)電流: Ijf =6. 5 × 33. 43 = 217. 30A。根據(jù)計(jì)算電流選擇供電導(dǎo)體截面，并根據(jù)尖峰電流校驗(yàn)壓降。

某一新建鋼渣熱悶項(xiàng)目，鋼渣熱悶移動(dòng)罩車采用雙軌落地方式，基于安全和節(jié)約投資，初步選用了多級(jí)管式滑觸線供電，并設(shè)有兩組取電器保證可靠供

電。需要解決的問(wèn)題是鋼渣高溫和飛濺對(duì)滑觸線的影響。在項(xiàng)目設(shè)計(jì)前期與鋼渣熱悶工藝設(shè)計(jì)和鋼渣熱悶移動(dòng)罩車的設(shè)計(jì)人員多次溝通協(xié)商，*終采用了

提高移動(dòng)罩車一側(cè)軌道高度，多級(jí)管式滑觸線吊裝在導(dǎo)軌基礎(chǔ)外側(cè)的方式，并增設(shè)鋼板保護(hù)的方案，如圖 2所示。軌道抬高高度不應(yīng)影響現(xiàn)場(chǎng)人員通過(guò)，還需要保證安全滑觸線集電裝置的安全運(yùn)行距離。優(yōu)點(diǎn)是供電安全、可靠。缺點(diǎn)是滑觸線安裝空間有限，不方便對(duì)滑觸線進(jìn)線維護(hù)和更換，還需要人員定期巡視，避免遺落的鋼渣塊影響滑觸線集電小車運(yùn)行。

在另一個(gè)鋼渣熱悶環(huán)保改造項(xiàng)目中，受到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件影響，熱悶移動(dòng)罩車采用單軌道落地，頂部靠近廠房立柱一側(cè)以導(dǎo)向裝置支撐方式［3］。受現(xiàn)場(chǎng)條件制約，地面導(dǎo)軌不允許抬高，*終確定導(dǎo)電裝置安裝在鋼渣熱悶移動(dòng)罩車導(dǎo)向梁的上方。此位置較高，人員難觸碰，正常生產(chǎn)時(shí)溫度接近環(huán)境溫度，但當(dāng)鋼渣傾倒時(shí)受鋼渣熱輻射溫度可達(dá) 150 ℃，超出安全滑觸線正常溫度范圍，*終改用了價(jià)格較便宜的角鋼滑觸線，如圖 3 所示。優(yōu)點(diǎn)是不受高溫和鋼渣飛濺的影響，供電可靠，維護(hù)率低; 缺點(diǎn)是導(dǎo)電部分外漏，相對(duì)安全性較差。

在另一些項(xiàng)目中也采用過(guò)軟電纜懸掛供電方式，但受鋼渣熱輻射和飛濺的影響，軟電纜老化和受損較嚴(yán)重。與安全滑觸線比較，其優(yōu)點(diǎn)是方便維護(hù)和更換。

另外，每間隔 30 m 距離設(shè)置一臺(tái)備用電源箱，電源箱上設(shè)有工業(yè)插頭插座。在正常供電檢修維護(hù)時(shí)，可利用備用電源插座快速接通，保證鋼渣熱悶移動(dòng)罩車不因供電檢修維護(hù)影響鋼渣熱悶生產(chǎn)。

3 鋼渣熱悶移動(dòng)罩車的控制

控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)和液壓伸縮節(jié)電機(jī)的電控箱安裝在鋼渣熱悶移動(dòng)罩車上隨車移動(dòng)。為保證鋼渣熱悶移動(dòng)罩車行進(jìn)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)人員的安全，移動(dòng)罩車上設(shè)置運(yùn)行聲光報(bào)警器，鋼渣熱悶廠房?jī)?nèi)產(chǎn)生噪聲設(shè)備較多，應(yīng)選用的堅(jiān)固耐用的大音量高分貝聲光報(bào)警器。液壓伸縮節(jié)電機(jī)采用正反轉(zhuǎn)啟動(dòng)，延時(shí)自動(dòng)停止控制方

式。水平移動(dòng)的液壓伸縮節(jié)，延時(shí)時(shí)間根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)接縫隙實(shí)際隙距離確定，一般為 5 ～ 10 s; 垂直移動(dòng)的液壓伸縮節(jié)因重力影響，前進(jìn)和后退時(shí)間不同，可采用延時(shí) 2 s，多次動(dòng)作方式，保證液壓伸縮節(jié)前進(jìn)和后退到位。根據(jù)工藝要求，鋼渣熱悶移動(dòng)罩車具備調(diào)速功能，因此兩臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)采用變頻器一拖二控制方式，設(shè)有高速和低速兩檔調(diào)速，運(yùn)行速度通過(guò)變頻器內(nèi)部參數(shù)調(diào)整。鋼渣熱悶移動(dòng)罩車的*大設(shè)計(jì)速度為12. 6 m /min，高速運(yùn)行速度為*大設(shè)計(jì)速度，低速運(yùn)行速度為 5 m /min。根據(jù)異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速公式: n =60f( 1 － s) /P ，速度與供電頻率成正比，變頻器設(shè)定為: 高速時(shí): f1 = 50 Hz; 低速時(shí): f2 = 50 × 5 /12. 6 =20 Hz?？紤]變頻器對(duì)運(yùn)行環(huán)境有一定要求，又是安裝在隨移動(dòng)罩車移動(dòng)電控箱內(nèi)，電控箱外殼設(shè)進(jìn)風(fēng)口和強(qiáng)排風(fēng)裝置，并增設(shè)空氣過(guò)濾網(wǎng)。

鋼渣熱悶移動(dòng)罩車電控箱上設(shè)有按鈕，可就地操作驅(qū)動(dòng)電機(jī)和液壓伸縮節(jié)。為方便人員觀察鋼渣熱悶移動(dòng)罩車的對(duì)位情況，鋼渣熱悶移動(dòng)罩車還具有無(wú)

線遙控功能。鋼鐵企業(yè)內(nèi)部一般為強(qiáng)電磁干擾環(huán)境，無(wú)線遙控設(shè)備必須具備強(qiáng)抗干擾能力，保證操作的可靠性，有效遙控距離達(dá)到 30 m 以上。無(wú)線遙控器的接收器安裝在電控箱外殼上，無(wú)線遙控器的遙控面板功能布置如圖 4 所示。

4 鋼渣熱悶移動(dòng)罩車的操作

在電控箱上可選擇“就地”或“遙控”控制方式。選擇“就地”時(shí)，可在電控箱上控制移動(dòng)罩車前進(jìn)、后退和停止，并可選擇高速或低速運(yùn)行，還可控制液壓伸縮節(jié)的上升和下降。按下“急停”按鈕可停止并鎖住鋼渣熱悶移動(dòng)罩車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)和液壓伸縮節(jié)電機(jī)。

“急?！卑粹o旋轉(zhuǎn)復(fù)位后方可進(jìn)行其他操作。選擇“遙控”時(shí)，可通過(guò)無(wú)線遙控器遙控鋼渣熱悶移動(dòng)罩車和伸縮節(jié)動(dòng)作。移動(dòng)時(shí)可選擇“前進(jìn)”或“后退”鍵，并選擇高速運(yùn)行。為便于對(duì)位，在移動(dòng)罩車與接口對(duì)位前的適當(dāng)位置應(yīng)選擇低速運(yùn)行，對(duì)齊后停止罩車。若此時(shí)對(duì)位不準(zhǔn)確，可通過(guò)選擇“低速”，并反復(fù)選擇“前進(jìn)”、“后退”及“停止”鍵進(jìn)行**對(duì)位。

5 結(jié) 論

經(jīng)過(guò)多個(gè)鋼渣熱悶項(xiàng)目的鋼渣熱悶移動(dòng)罩車收集水汽和灰塵系統(tǒng)驗(yàn)證，所采用的供電方式安全、可靠; 采用的無(wú)線遙控方式可靠、靈活。鋼渣熱悶移動(dòng)罩車的可靠運(yùn)行也保證了鋼渣熱悶過(guò)程中產(chǎn)生的水汽和灰塵的收集，有效改善了鋼渣熱悶生產(chǎn)環(huán)境，減少了廠房的腐蝕。但鋼渣熱悶移動(dòng)罩車目前采用的

控制方式自動(dòng)化程度較低，需要安排人員現(xiàn)場(chǎng)操作，在以后的控制研究中還可考慮熱悶移動(dòng)罩車的自動(dòng)對(duì)位，通過(guò)設(shè)置可靠的傳感器實(shí)現(xiàn)選擇定位和伸縮節(jié)自動(dòng)對(duì)接，實(shí)現(xiàn)在中控室遠(yuǎn)程操作，減少現(xiàn)場(chǎng)人員的工作量，提高作業(yè)效率。