提升机装焦底闸门脱钩问题处理

高 峻

（山东钢铁集团日照有限公司焦化部，山东日照 276800）

0 引言

山钢集团日照公司焦化厂干熄焦项目是中国北方第一座联排设置的干熄焦系统，为了节能环保和大高炉的生产，按照与焦炉平行的联排布局，将4 座干熄炉和间隔设置的3 台提升机，设置在一字排列的4 座焦炉近中位置出焦侧。平时由4 座干熄炉对应4 座焦炉生产，单台干熄焦干熄率约为70%。1 台干熄焦年修时，4 座焦炉的焦炭产能全部由3 台干熄焦来干熄，此时3 台干熄焦干熄率全部为100%，以实现任何状态的全干熄生产作业，这对干熄焦的连续稳定生产有着更高要求。虽然3 台提升机为2 开1 备的运行模式，但是当1 台提升机带罐运行出现故障时，由于1 个焦罐被占用，被占用焦罐的熄焦车只能单罐接焦，因此装焦系统出现故障将直接影响焦炉正常出焦。

1 事故经过

2019 年7 月25 日夜班，2#提升机在4#炉装焦过程中发生底闸门脱钩事故，由于2#、3#提升机均不能使用，以及事故处理时间较长，影响10 余炉出焦。故障为装焦过程中西侧底闸门脱钩，垂落的底闸门低于装入装置固定料斗，提升机自行横移返回一小段距离后卡住过载停机报警。由于提升机移动方向与底闸门钩座窝槽同向，柱形钩头与窝槽发生滑移，北侧柱形钩头只挂住底闸门窝槽不足3 cm，焦罐东西方向倾斜依靠在八角梁上，焦罐坠落风险较大，情况十分危急。设备故障现场见图1。

图1 设备故障现场画面1

2 处理措施

北侧挂钩垂落于底闸门下方，南侧柱形钩卡在底闸门、固定支座和焦罐之间，提升机的上下移动都犯卡，无法动弹（图1 中椭圆部位）。处理事故时只能先想办法打开底闸门，把南侧挂钩也落到底闸门的下方，才能三方向配合重新复位。由于底闸门挂钩是不锈钢材料，现场只能采用电焊熔割，割除底闸门挂钩卡死部分，使得底闸门能完全打开，完成复位，事故处理时间较长（图2）。

3 事故分析

近期焦炉炉温调控不好，焦罐经常出现夹焦积焦，积焦后形成较大偏载，在提升机井架中焦罐就已经发生倾斜，导向轮全部贴于东边立柱。而且提升机移动时向东侧啃轨，致使在装入装置装焦时，罐体承重平面与装入装置支座偏斜严重，导致西侧闸门由于支座托住而无法打开（图3）。由于卡住部位较小，焦罐下落到某一位置时底闸门突然滑脱，造成脱钩。图3 支座割除的一部分是投产初期为防止卡座事故，对装入固定支座做的割斜角处理，但是焦罐偏移太大时，仍会发生卡座事故。

图2 设备处理现场画面

图3 设备故障现场画面2

4 改进方案

运行中能及时发现故障隐患并立即停车，避免提升机继续下降造成脱钩才是解决问题的关键。经过观察装焦过程，焦罐底闸门接触防尘挡板和焦罐蹾坐在固定支撑上基本同时。挡板初始开度可以反映底闸门的开度，但是当底闸门开到一定程度后焦炭大量涌出时，压迫防尘挡板会使挡板急剧开大，此时不能反映底闸门的状态。根据装焦过程设置以下两种保护。

（1）在装焦初期，利用检测底闸门开度是否同步的方法来控制提升机停车保护。具体方法：选取两侧挡板摆臂较远的位置，以接近1∶1 的比例新安装限位，当挡板下行3～5 cm 时信号丢失。在程序内部设置比较器和计时器，当其中一个信号丢失并延时2 s 后提升机停止运行，两个信号都丢失则继续运行。

（2）当挡板任一关限位和任一开到位信号同时有时，立即停机保护，目的也是检测底闸门一个打开而另一个未打开时，进行停机保护。

保护1 比保护2 能够更早发现事故隐患，避免事故扩大，如图4 所示。

图4 新增除尘挡板关闭限位

5 验证效果（图5）

改进后，2019 年10 月19 日和24 日，提升机在3#炉装入报警停机。现场检查，焦罐底座与装入装置底座偏差较大，焦罐整体向东偏斜80 mm，西侧底闸门卡在底座上无法下落打开，东侧底闸门只打开一道缝隙。此时底闸门检测限位起作用，装焦过程中自动停车保护，未造成脱钩事故。立即采取手动操作模式，横向牵引装焦后恢复正常生产。由于及时正确检测出焦罐装焦故障，避免事故扩大。

图5 效果图