一種防單斗提升機鋼繩亂繩的簡便裝置

肖華聰

（湖南湘鋼鑫通爐料有限公司，湖南湘潭 411100）

0 引言

在機械豎窯生產作業中，采用鋼繩式單斗提升機提升物料的方式比較普遍。通過鋼繩的牽引力將物料送至窯頂，依靠自重使斗體下降，在斗體發生卡阻情況時，卷揚機依然在運轉，勢必造成鋼繩松弛，發生亂繩現象，若未及時發現，鋼繩松散越多越易纏繞在一起，使鋼繩失效，甚至發生鋼繩斷裂單斗飛車等惡性事故。

1 問題

湖南湘鋼鑫通爐料有限公司（以下簡稱鑫通爐料）于2004年和2006 年先后投資建設2 座250 m3機械豎窯，每座豎窯配置一臺單斗提升機，提升機卷揚均為單股股槽式卷揚筒，自設備投用以來，2 臺單斗提升機時常出現鋼繩亂繩現象，導致停產檢修，鋼繩往往需要4～8 h 維修才能恢復，其間不僅無法繼續生產，而且容易引發重大安全事故。針對提升機鋼繩亂繩問題，總結出主要有以下3 方面原因：

（1）單斗軌道豎窯窯頂彎軌位置由于設計制造誤差，斗體在下落過程中易在彎軌處卡住，卷揚鋼繩出現松弛導致鋼繩亂繩，由于沒有檢測裝置或者檢測裝置不靈敏，不能及時的預警停機，鋼繩亂繩情況加劇，造成更大的損失。

（2）單斗上下限位調整區間過大，精度不夠，退一位則單斗內物料傾倒不干凈，進一位則鋼繩又處于松弛狀態。為了生產的穩定性，保證單斗內物料傾倒干凈，只能在進一位狀態下運行，此時卷揚鋼繩處于松弛狀態，容易脫槽亂繩。

（3）設備運行一段時間后鋼繩拉長，沒有及時調整。

無論是設備設計制造缺陷還是崗位責任心不夠，都需設計一套鋼繩脫槽亂繩報警裝置，在事故發生的初期有效地進行預警停機，提醒崗位人員、維修人員及時處置。

2 解決思路

對于鋼繩脫槽亂繩問題，通常情況下都是采用鋼繩松弛時觸碰行程開關的常規方式，反饋電氣控制回路，使電機停止運轉，并向控制中心發出報警，由崗位人員至現場巡查，發現問題報告維修。這種方式成本低、簡單方便、故障率低。

鑫通爐料的2 臺單斗提升機前期設計了一種通過在鋼繩松弛狀態垂下一瞬間觸碰碰桿的方式，但在使用過程中由于單斗鋼繩不穩定，晃動大，容易造成誤動作；調大碰桿與鋼繩間距，又會在真正出現問題時不動作，既增加崗位人員勞動強度，又對連續生產造成很大影響。因此在設計中選擇合適合理的安裝位置及觸碰方式很重要。

經過反復試驗，將觸碰裝置安裝在卷揚滾筒附近，既能發生穩定可靠觸碰，又能減少生產過程中誤動作的發生。若鋼繩未在股槽內，即可認定為亂繩狀態，調整碰桿與鋼繩間距至合適狀態，能保證鋼繩一旦松弛即可觸碰開關、報警停機。

3 方案設計

在卷揚筒的靠下平面制作一個高度約300 mm 的支架（根據卷揚筒的大小選擇合適的高度，以卷揚筒中心偏下比較適宜），支架頂部靠下安裝2 個行程開關，每側一個，根據行程開關位置制作一個斜度5°～8°的導槽，將碰桿放入導槽內，碰桿兩端進行限位，防止碰桿從兩側竄位。碰桿不能太重，選擇Φ10～14 mm 的圓鋼較合適。2 個行程開關的信號線與電機運行控制線路連接，由常閉觸點控制。電機的正轉和反轉均應設置常閉觸點，現場安裝一個開關箱，接觸器、繼電器安裝在開關箱內，開關箱設置2 個指示燈，分別指示行程開關的動作與不動作狀態。

行程開關安裝位置如圖1 所示，若單斗下落過程中發生卡阻現象，鋼繩將處于松弛狀態，卷揚筒上1～2 圈鋼繩松弛后即可碰撞到碰桿，碰桿觸動2 側行程開關動作，通過控制回路使單斗電機停機，并發出警報，提示崗位人員去現場查看，現場安裝情況如圖2 所示。實際使用中卷揚上最多1～2 圈處于亂繩狀態就會發生報警，出現問題通知維修人員將亂繩的鋼繩理順即可繼續生產，避免了問題不能及時發現，持續亂繩甚至鋼繩斷裂的風險。

圖1 行程開關安裝位置示意

圖2 行程開關現場安裝情況

4 日常檢修維護

（1）單斗提升機日常使用中由于鋼繩需要潤滑，卷揚筒旋轉時會把油脂甩在碰桿及行程開關上，導致誤動作或不動作；需定期清理油脂，保證行程開關的工作環境。

（2）為了保證限位報警關鍵時刻能起作用，還需定期對其使用效果進行測試，確保出現故障時能及時報警停機。

（3）提升機每次更換鋼繩前，應將碰桿拆除，防止鋼繩碰壞，更換完成后應調整碰桿位置。

（4）在發生亂繩情況恢復鋼繩后，防亂繩裝置也應及時恢復碰桿位置，并進行效果預試。

5 結語

此裝置從2012 年安裝使用至今，多次鋼繩亂繩時均穩定動作，后續在窯體大修時對單斗彎軌缺陷進行修復，并加強鋼繩的日常檢查維護和調整，鋼繩松弛發生的概率大大降低，未再出現因鋼繩亂繩導致鋼繩損壞而影響生產的事故。該裝置的使用，既節約了成本，又降低了設備故障率，提高了設備可靠性，為連續性穩定生產提供了保障。