CJK系列磁开关在干熄焦中的应用二
作者:大连通铁科技 季经理
关键词:干熄焦、CJK、磁开关、对位、控制、CDQ |
1、干熄焦介绍
干熄焦起源于瑞士，20世纪60年代由前苏联实现了稳定连续的生产，但自动化和环保措施方面起点不高。70年代，全球能源危机促使干熄焦技术得到长足发展，由日本改进的干熄焦技术，在装置大型化、自动控制、环保节能方面有了极大的提高，达到国际领先水平。
干熄焦是目前国外广泛应用的一项节能技术，其英文名称为Coke Dry Quenching，简称CDQ。
1.1 干熄焦的优点
干熄焦工艺主要有3个优点:
1.1.1 避免湿法熄焦对环境的污染,减少粉尘和CO2向大气的排放，干熄焦放散的气体以小于100mg/m3的高净化气体排放；
1.1.2 提高焦炭的强度，降低高炉的焦比；回收红焦的显热（可达83％）。其基本原理是利用冷的惰性气体(燃烧后的废气)在干熄焦炉中与赤热红焦换热从而冷却红焦，吸收了红焦热量的惰性气体将热量传给废热锅炉产生蒸汽,被冷却的惰性气体再由循环风机鼓入干熄炉冷却红焦循环使用；
1.1.3 废热锅炉产生的中压(或高压)蒸汽还可用于发电。其环保、节能、改善焦炭质量方面优越性十分明显。
2、CJK系列磁开关的介绍
CJK-1C,CJK-2C,CJK-3C,CJK-4C,CJK-5C、JK-1Z,CJK-2Z,CJK- 3Z,CJK-4Z,CJK-5Z磁接近开关是替代进口的国产化产品，由于采用磁感应原理，从根本上解决了来自任何电场干扰造成的影响，该系列开关动作距离大，抗干扰性强，密封性能好，磁力稳定可靠，工作特性为半球形，具有安装方便，使用寿命长，能在温度大，温度高及其它恶劣环境下工作等特点。它们被广泛应用于轧钢、炼焦、造船、矿山及起重、运输等方面作位置控制开关，或取代原有的滑道接触器机械限位开关等，是替代国外进口的国产化产品，是实现控制信号无接触传输的理想部件。
3、CJK系列磁开关在干熄焦中的应用
下面就干熄焦的工作流程，讲述CJK 系列磁开关在干熄焦中的应用
3.1 对位
电机车拖动二台焦罐车，每台焦罐车上都设有一套“CDQ对位”、“APS动作”、“提升机动作”、“锁闭电机车”和“拦焦机对位”的CJK系列传感器。以下所述的“电机车对位”实际上是指焦罐车的对位。
电机车以微速接近停车区域时，将走行控制开关推到停止档位，在逆变发电制动和与电气指令连动的压缩空气盘式制动器的共同制动下，电机车停在CDQ对位区域内，通过车上CJK-3Z和地面的CJK-3C检测停车精度是否在±100 mm以内。如果电机车停车精度超过±100 mm，出现过走或欠走的现象，再次操作电机车进行适当的补走。
当电机车停在CDQ对位区域内，手动操作按下“接空罐”或“送满罐”的按钮，此时电机车上的与电气指令联动的压缩空气盘式制动器解除制动。电机车首先通过一对在±100 mm范围内都能感应的“对位装置动作”传感器（磁性接近开关CJK-1C和CJK-1Z）向地面EI系统发出“对位装置动作”的持续指令信号。对位装置接收到来自EI系统的动作指令信号后开始动作，推动焦罐车（此时电机车已解除制动）使焦罐车对准提升塔，保持定位精度在±10 mm以内，完成电机车的CDQ对位动作。
电机车在焦炉区接焦时与拦焦机的对位纳入焦炉车辆统一考虑，在每台焦罐车上都设有一个“拦焦机对位”的传感器（磁性接近开关CJK-3C和CJK-3Z）。当焦罐车与拦焦机的导焦栅对准位置后，该传感器接通表示对位准确。此外设载波电话，用于电机车与推焦机、栏焦机之间通讯联系之用;同时,电机车还设置能控制推焦杆的事故刹车连锁装置。
3.2接空焦罐、送满焦罐
1）电机车停在CDQ对位区域（精度±100 mm内），将无焦罐的焦罐车对准提升塔。手动操作按下“接空罐”的按钮，此时电机车上的与电气指令联动的压缩空气盘式制动器解除制动。焦罐车上设有“有无焦罐”传感器（磁性接近开关CJK-3C和CJK-3Z），当检测出准备接受空焦罐的焦罐车上无焦罐时，按下“接空罐”的按钮才能有效发出信号。
2）电机车首先通过一对在±100 mm范围内都能感应的“对位装置动作”传感器（磁性接近开关CJK-1C和CJK-1Z）向地面EI系统发出“对位装置动作”的持续指令信号。对位装置接收到来自EI系统的指令信号后开始动作，推动焦罐车（此时电机车已解除制动）使无焦罐的焦罐车对准提升塔，保持定位精度在±10 mm以内，准备接受空焦罐。
3）对位装置动作完了，夹住无焦罐的焦罐车使其对准提升塔，并向EI系统发出“夹住焦罐车”的信号（磁性接近开关CJK-1C和CJK-1Z）。
4）EI系统收到“夹住焦罐车”的信号后，通过设置在地面上的“锁闭电机车”传感器（磁性接近开关CJK-1C和CJK-1Z）向电机车发出持续的“锁车”指令信号。
5）电机车收到持续的“锁车”信号后，与电气指令联动的压缩空气盘式制动器再次制动，同时自动断开“对位装置动作”指令，并通过“提升机动作”传感器（磁性接近开关CJK-1C和CJK-1Z）自动向EI系统发出持续的“提升机动作”指令信号。
6）EI系统收到“提升机动作” 指令信号后，向提升机发出卷下指令，提升机开始动作卷下空焦罐。空焦罐落座在无焦罐的焦罐车上，提升机“吊钩打开”传感器（磁性接近开关CJK-3C和CJK-3Z）动作，结束提升机卷下动作。在提升机从待机位置卷下空焦罐的过程中如果出现险情，电机车司机可按下“提升机非常停止”按钮，切断持续发出的“提升机动作”信号（磁性接近开关CJK-1C和CJK-1Z），停止提升机的卷下动作。
7）EI系统收到“吊钩打开”信号后，向对位装置发出“松开焦罐车”的信号。对位装置接收到来自EI系统的指令信号后开始松开焦罐车动作。
8）对位装置动作完了，松开焦罐车，并向EI系统发出“松开焦罐车”的信号。
9）EI系统收到“松开焦罐车”的信号后，断开“锁闭电机车”信号。
10）“锁闭电机车”的信号断开后，电机车发出的“提升机动作”信号也跟着自动断开，解除对电机车的锁闭。电机车低速走行，以微速接近停车区域，将走行控制开关推到停止档位，在逆变发电制动和与电气指令连动的压缩空气盘式制动器的共同制动下，电机车再次停在CDQ对位区域内，停车精度在±100 mm以内。
11）电机车停在CDQ对位区域（精度±100 mm内），将有焦罐的焦罐车对准提升塔。手动操作按下“送满罐”的按钮，此时电机车上的与电气指令联动的压缩空气盘式制动器解除制动。焦罐车上设有“有无焦罐”传感器，当检测出准备送出满焦罐的焦罐车上有焦罐时，按下“送满罐”的按钮才能有效发出信号。
12）电机车首先通过一对在±100 mm范围内都能感应的“对位装置动作”传感器（磁性接近开关）向地面EI系统发出“APS动作”的持续指令信号。对位装置接收到来自EI系统的指令信号后开始动作，推动焦罐车（此时电机车已解除制动）使有焦罐的焦罐车对准提升塔，保持定位精度在±10 mm以内，准备送出满焦罐。
13）对位装置动作完了，夹住有焦罐的焦罐车使其对准提升塔，并向EI系统发出“夹住焦罐车”的信号。
14）EI系统收到“夹住焦罐车”的信号后，通过设置在地面上的“锁闭电机车”传感器（磁性接近开关）向电机车发出持续的“锁车”指令信号。
15）电机车收到持续的“锁车”信号后，与电气指令联动的压缩空气盘式制动器再次制动，同时自动断开“对位装置动作”指令，并通过“提升机动作”传感器（磁性接近开关）自动向EI系统发出持续的“提升机动作”指令信号。
16）EI系统收到“提升机动作” 指令信号后，向提升机发出卷上指令，提升机开始动作卷上满焦罐。当满焦罐被卷上通过待机点时，EI系统向对位装置发出“松开焦罐车”的信号。对位装置接收到来自EI系统的指令信号后开始松开焦罐车动作。在提升机开始卷上满焦罐但还未到达待机位置的过程中如果出现险情，电机车司机可按下“提升机非常停止”按钮，切断持续发出的“提升机动作”信号，停止提升机的卷上动作。
17）对位装置动作完了，松开焦罐车，并向EI系统发出“松开焦罐车”的信号。
18）EI系统收到“松开焦罐车”的信号后，断开“锁闭电机车”信号。
19）“锁闭电机车”的信号断开后，电机车发出的“提升机动作”信号也跟着自动断开，解除对电机车的锁闭。电机车完成一次接空焦罐、送满焦罐的动作，驶向焦炉区接焦进行下一个工作循环。电机车在提升塔下完成换罐动作和操作对位装置动作的时间大约是140秒钟。
3.3旋转接焦
圆形旋转焦罐的接焦过程与普通方形焦罐有所不同。当圆形旋转焦罐对准导焦栅后，先使圆形焦罐旋转起来，然后再开始接焦，接焦后圆形焦罐停止旋转并停准在最初的起动位置上。圆形旋转焦罐停稳后，电机车方可行走。
圆形焦罐旋转驱动装置变频电机的功率约为18.5kw，转速为6～9 r/min。在焦罐车上设有减速、停止位置检测器（磁性接近开关CJK-5C和CJK-5Z）及速度发信器，确保圆形旋转焦罐停准在最初的起动位置上。
1）电机车拖动焦罐车高速行驶到焦炉区，以微速接近出焦位置。到达出焦位置前将走行控制开关推到停止档位，在逆变发电制动和与电气指令连动的压缩空气盘式制动器的共同制动下，电机车停在出焦位置并使空焦罐与拦焦机的导焦栅对准，电机车上的“拦焦机对位”信号接通表示焦罐车已对准位置。
2）手动操作选择到需要接焦的空焦罐，然后按下“焦罐旋转”的按钮，空焦罐开始旋转。焦罐车上设有“有无焦罐”传感器，当检测出准备接焦的焦罐车上有焦罐时，按下“焦罐旋转”的按钮才能有效发出信号。
3）空焦罐开始旋转后即可与推焦机联系请求出焦，当空焦罐转速稳定后就可接焦。
4）出焦结束后，推焦机向电机车发出出焦完了信号。手动操作按下“焦罐停止”的按钮，满焦罐旋转到“减速”接近开关位置时，接收到停止旋转指令开始减速。满焦罐旋转一圈后转速降至0.5r/min以下，当满焦罐旋转到“停止”位置时，旋转焦罐驱动装置立即制动。旋转焦罐最终准确停在起始位置上，其停止精度保证托焦罐底门辊轮与理论位置的偏差在±15mm之内。
5）旋转焦罐停稳后，电机车方可驶向干熄站。
$SBQ-
3.4 磁开关的选型及配置
3.4.1 干熄焦对位
CJK-3Z 6个 ，CJK-3C 2个
3.4.2 焦罐有无检测
CJK-3Z 3个 ，CJK-3C 4个
3.4.3 拦焦对位
CJK-3Z 3个 ，CJK-3C 2个
3.4.4 焦罐减速停止
CJK-3Z 6个 ，CJK-5C 6个
3.4.5 提升机动作
CJK-1Z 1个 ，CJK-1C/D 3个
3.4.6 APS动作
CJK-1Z 2个 ，CJK-1C/D 3个
3.4.7 锁车
CJK-1Z 3个 ，CJK-1C/D 1个
3.4.8 湿熄焦车淋水对位
CJK-2Z 2个 ，CJK-2C 2个
3.4.9 湿熄焦车淋水动作
CJK-2Z 1个 ，CJK-2C 2个
4、结论
以上设计选型已经应用在，上海焦化干熄焦工程、涟钢干熄焦工程、马钢干熄焦工程、唐钢干熄焦工程、鞍钢干熄焦工程、本钢干熄焦工程、昆钢干熄焦工程、湘钢干熄焦工程、杭钢干熄焦工程、韶钢干熄焦工程等，经过使用证明大连通铁科技发展有限公司生产的CJK系列磁开关具有使用寿命长，能在湿度大，温度高及其它恶劣环境下工作等特点，有着广泛的推广应用价值。