CN103122249A - 一种推焦车推焦杆、平煤杆快速强退控制电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种独立的电气控制回路，并在强退操作中暂时替代原复杂的控制回路，使推焦杆、平煤杆迅速退出炉膛，避免故障处理时的高温烘烤，有效防止其变形损毁。本发明提供的推焦车推焦杆、平煤杆快速强退控制电路，包括电源开关以及彼此之间相互并联的强退控制电源合闸电路、推焦主电源控制电路、抱闸控制电路、过载保护电路和强退点动电路。本发明设计合理，结构简单，易于实现，安全可靠，便于在推焦车中推广和应用。

Description

一种推焦车推焦杆、平煤杆快速强退控制电路

  

技术领域

    本发明属于电仪技术领域，尤其是涉及一种用于控制推焦车上推焦杆、平煤杆进行强退操作的控制电路。 

  

背景技术

推焦车是焦炉机车的一种，一般具有三层巨大的钢结构，均由大型的型钢焊接而成。第一层配置着推焦车的走行机构、空压机、配电室等。第二层配置着推焦机构、开门机构、平煤机构的传动装置等。第三层有司机室、平煤杆装置。推焦车中的主要机构有走行机构、推焦机构、开门机构、平煤机构等等。其中，推焦机构是用推焦杆将炭化室内成熟焦饼推出，经过导焦栅推入熄焦车，其工作特点是推焦杆长行程的往复直线运动，推力较大，频繁地启动制动和由此引起的动载荷，急剧的温度变化（推焦杆内部产生温度应力推焦杆在炭化室内为1000℃的温度下操作2min左右，推焦后在大气温度下冷却，冬季气温可能在零下若干度），因此推焦机构的工作极其繁重。平煤机构的任务是利用平煤杆通过炉门上端的小炉门伸入炭化室，往复来回运动数次，把装入炭化室的煤堆摊平，使炭化室的有效容积充分利用，并且在炭化室顶部空间给焦炉煤气形成通路，以保证焦炭产量和质量以及化工产品质量。由上述文字可知，推焦杆和平煤杆都会进入高温炭化室操作。 

在焦炉生产过程中，推焦杆、平煤杆会出现在炉膛内无法正常退出的故障，2009年5月某钢铁股份有限公司炼铁厂焦炉分厂1#推焦车曾发生一起平煤杆故障，平煤杆无法及时强退，平煤杆在炉膛中高温烘烤过久，导致该平煤杆严重变形最终报废，直接经济损失达15万元左右。因此一般来说，推焦车推焦杆、平煤杆在发生故障时需要进行强退操作，原推焦车强退是靠强退卷扬电机拖动或人力手摇实现，人力手摇方式需要人工拖挂钢丝绳，耗时费力，将使推焦杆、平煤杆在高温的炉膛内烘烤过长的时间，造成推焦杆、平煤杆的高温形变，甚至会使推焦杆、平煤杆报废，不单影响焦炉的正产生产，还会造成设备损坏，带来较大经济损失。目前设置卷扬强退电机来驱动强退的技术只在平煤、推焦故障的情况下使用，在强退过程中故障率较高，从而导致直接使用卷扬电机强退需要人工辅助，大大延长了推焦杆、平煤杆的高温烘烤时间，对设备损害较大。 

在推焦车运行过程中，推焦、平煤故障较多，通过一年来对推焦故障的统计，进行分析和分类，具体情况如表1所示。 

表1 

我们通过多次观察发现，大多数平煤杆、推焦杆无法正常退出的故障都不是主电机故障。平煤故障情况与推焦故障情况类似，通过表1可以看出：大多数的电气故障都是由于控制回路故障引起的，所以当推焦杆、平煤杆在炉膛内运行过程中发生故障时，由于原来推焦、平煤控制回路复杂故障查找及处理可能需要较长时间，甚至有时会发生控制回路对地短路的故障，导致控制电源跳电，给故障排查带来较大难度，因此使用传统的控制回路将使推焦杆、平煤杆高温烘烤较长时间，带来更大的损失。 

  

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种独立的电气控制回路，并在强退操作中暂时替代原复杂的控制回路，使推焦杆、平煤杆迅速退出炉膛，避免故障处理时的高温烘烤，有效防止其变形损毁。 

为了达到以上目的，本发明提供如下技术方案： 

一种推焦车推焦杆、平煤杆快速强退控制电路，包括电源开关以及彼此之间相互并联的强退控制电源合闸电路、推焦主电源控制电路、抱闸控制电路、过载保护电路和强退点动电路。

作为本发明的一种优选方案，所述强退控制电源合闸电路包括转换开关、原推焦控制回路电源接触器的常闭触点和强退控制回路电源接触器线圈，所述推焦主电源控制电路中包括强退控制回路电源接触器的常开触点和推焦主电源接触器线圈，所述抱闸控制电路中包括强退控制回路电源接触器的常开触点和推焦制动抱闸接触器线圈，所述过载保护电路中包括热继电器常开触点和推焦主电机过载保护中间继电器线圈，所述强退点动电路中包括推焦主电机过载保护中间继电器常闭触点、点动按钮、推焦制动抱闸接触器常开触点、行程开关常闭触点和推焦杆后退主接触器线圈。 

作为本发明的一种优选方案，所述推焦主电源接触器、原推焦控制回路电源接触器、推焦强退控制回路电源接触器、推焦制动抱闸接触器和推焦杆后退主接触器为交流接触器。 

与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果： 

1.考虑到该快速强退控制回路与原来正常工作电气原理的安全性，通过将原推焦控制回路电源接触器的常闭触点设置在强退控制电源合闸电路中，使得控制电路和原控制电路之间进行了电气互锁控制实现隔离，确保两控制回路不能同时应用，互不影响。

2. 通过过载保护电路在快速强退控制过程中对推焦主电机进行过载保护，确保主电机的安全。 

3.由于强退是发生在推焦故障情况下，因此在控制强退过程中设计点动控制方式，便于随时观察强退情况，确保强退操作的安全。 

4.为防止推焦杆和平煤杆强退过位造成其他故障，引入行程开关保证推焦杆后限，确保强退的安全性。 

本发明设计合理，结构简单，易于实现，安全可靠，便于在推焦车中推广和应用。

   

附图说明

图1为本发明提供的推焦车推焦杆、平煤杆快速强退控制电路电气原理图。 

图2为推焦杆快速强退主回路电气原理图。 

  

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。 

推焦杆和平煤杆快速强退控制电路原理和具体实施方式相同，选推焦杆快速强退控制电路为例。 

如图1所示的推焦车推焦杆、平煤杆快速强退控制电路，包括设置在本控制回路进线处的电源开关以及彼此之间相互并联的强退控制电源合闸电路、推焦主电源控制电路、抱闸控制电路、过载保护电路和强退点动电路。其中，强退控制电源合闸电路用于控制本控制回路的通断，推焦主电源控制电路用于控制快速强退主回路通断，抱闸控制电路用于控制抱闸电机的开闭，过载保护电路在强退主回路中电机过载时停止强退从而对电机进行保护，强退点动电路用于点动控制强退操作。 

图1中各元器件名称及用途如表2所示： 

表2 控制回路元器件用途表

具体地说，如图1所示，强退控制电源合闸电路包括转换开关SB1、原推焦控制回路电源接触器KM3的常闭触点和强退控制回路电源接触器KM4的线圈。转换开关SB1常开，原推焦控制回路电源接触器KM3线圈设置在原推焦控制回路中，当原推焦控制回路通电时，KM3线圈得电，强退控制电源合闸电路中的KM3常闭触点打开，由此使本推焦车推焦杆、平煤杆快速强退控制电路断电，确保本发明提供的控制电路和原推焦控制回路不能同时应用，互不影响。

所述推焦主电源控制电路中包括强退控制回路电源接触器KM4的常开触点和推焦主电源接触器KM线圈，所述抱闸控制电路中包括强退控制回路电源接触器KM4的常开触点和推焦制动抱闸接触器KM10线圈，所述过载保护电路中包括热继电器KH1的常开触点和推焦主电机过载保护中间继电器K100线圈，所述强退点动电路中包括推焦主电机过载保护中间继电器K100的常闭触点、点动按钮SB2、推焦制动抱闸接触器KM10的常开触点、行程开关常闭触点SQ4和推焦杆后退主接触器KB的线圈。其中，QF2即为电源开关，控制本推焦车推焦杆、平煤杆快速强退控制电路的通断电，推焦主电源控制电路和电源开关QF2之间还设置有强退控制回路电源接触器KM4的常开触点。 

由背景技术中表1故障统计情况来看，主回路故障率极低，所以考虑实施成本和强退控 

制的方便性主回路仍采用原来的快速强退主回路，快速强退主回路中包括推焦杆强退电机或平煤杆强退电机，由于原推焦主电机采用转子串电阻调速，为确保推焦强退的安全性，不切除电阻，实现推焦杆的最慢工作速度强退。推焦杆快速强退主回路电气原理图如图2所示，其元器件名称和用图表如表3所示。本发明提供的控制回路也可与平煤杆快速强退主回路和平煤杆原控制回路配合使用控制平煤杆的强退操作。

表3 主回路元器件用途表 

快速强退主回路中设置有推焦主电源接触器KM的常开触点，当KM线圈得电时，主回路中KM常开触点闭合。主回路中还设置有KB的常开触点，该触点闭合时令进线反相从而使电机反转。抱闸电机电路中还设置有推焦制动抱闸接触器KM10的常开触点，当该触点闭合时，抱闸电机得电，打开抱闸。

快速强退主回路中设置有热继电器KH1线圈，当KH1线圈过热时，过载保护电路中的热继电器KH1的常开触点闭合，从而使推焦主电机过载保护中间继电器K100线圈得电，强退点动电路中K100的常闭触点打开，强退电路断电，无法进行强退操作，从而实现对强退主回路中主电机的保护。 

强退操作过程如下：当发生推焦、平煤故障，推焦杆、平煤杆处于炉膛中无法退出时，（1）首先断开原正常推焦控制回路中的电源开关QF1； 

（2）送上本快速强退控制电路电源开关QF2；

（3）将强退转换开关SB1转换到强退位置。

此时KM4控制强退控制回路自动投入，同时推焦主电源合闸、推焦抱闸打开，具体地说，强退控制电源合闸电路中KM4得电，控制回路中KM4的常闭触点均闭合，推焦主电源控制电路中KM得电，从而使快速强退主回路通电，抱闸控制电路中KM10线圈得电，强退点动电路中KM10的常开触点闭合，主回路中KM10触点闭合，抱闸电机打开。 

（4）按下SB2按钮。 

    此时强退点动电路接通，KB线圈得电，主回路中的KB触点闭合，从而控制电机反转，使得推焦杆或平煤杆开始退出。当推焦杆或平煤杆强退过位时，撞击行程开关SQ4时，行程开关常闭触点打开，强退点动电路断开停止退出操作，有效确保强退的安全性。 

作为本发明的一种优选方案，所述推焦主电源接触器KM、原推焦控制回路电源接触器、推焦强退控制回路电源接触器、推焦制动抱闸接触器和推焦杆后退主接触器为交流接触器。本控制回路易于实现，电源开关QF2可采用双极10A控制空气开关，交流接触器可采用10A小型交流接触器，SB1和SB2采用220V交流转换开关和按钮并在推焦操作控制台上开孔安装，按照电气原理图使用1.5m²导线60米连接即可实现。 

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。 

Claims (3)

1.一种推焦车推焦杆、平煤杆快速强退控制电路，其特征在于：包括电源开关以及彼此之间相互并联的强退控制电源合闸电路、推焦主电源控制电路、抱闸控制电路、过载保护电路和强退点动电路。

2.根据权利要求1所述的推焦车推焦杆、平煤杆快速强退控制电路，其特征在于：所述强退控制电源合闸电路包括转换开关、原推焦控制回路电源接触器的常闭触点和强退控制回路电源接触器线圈，所述推焦主电源控制电路中包括强退控制回路电源接触器的常开触点和推焦主电源接触器线圈，所述抱闸控制电路中包括强退控制回路电源接触器的常开触点和推焦制动抱闸接触器线圈，所述过载保护电路中包括热继电器常开触点和推焦主电机过载保护中间继电器线圈，所述强退点动电路中包括推焦主电机过载保护中间继电器常闭触点、点动按钮、推焦制动抱闸接触器常开触点、行程开关常闭触点和推焦杆后退主接触器线圈。

3.根据权利要求1所述的推焦车推焦杆、平煤杆快速强退控制电路，其特征在于：所述推焦主电源接触器、原推焦控制回路电源接触器、推焦强退控制回路电源接触器、推焦制动抱闸接触器和推焦杆后退主接触器为交流接触器。

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