信息摘要：
1高爐水渣天車鋼絲繩在應用時存在的問題 高爐水渣在形成的過程中產生含硫水蒸氣，在這種工況條件下會對水渣天車造成一定的腐蝕性，尤其是在鋼絲繩的使用上造成的損耗非常嚴重
1高爐水渣天車鋼絲繩在應用時存在的問題
高爐水渣在形成的過程中產生含硫水蒸氣，在這種工況條件下會對水渣天車造成一定的腐蝕性，尤其是在鋼絲繩的使用上造成的損耗非常嚴重，所以在鋼絲繩使用上，高爐選擇磷化涂層鋼絲繩，這種鋼絲繩耐磨、耐蝕防銹能力全面躍升，磷化膜與潤滑脂的復合作用，有效抑制微動磨損的發生，在日常生產中可減少損耗和更換時間，有效的縮短事故時間和事故頻率。
高爐水渣處理，主要依靠抓斗天車抓取，因為作業環境的影響，抓斗天車極易產生設備事故，而其中最容易發生事故的設備就是控制升降和開閉的鋼絲繩，天車設備事故60%都和鋼絲繩有關，易發生鋼絲繩亂繩、跳繩的情況。在無人天車抓渣的過程中，減少因鋼絲繩所造成的事故更是重中之重。
1.1水渣天車鋼絲繩的纏繞方法鋼絲繩按捻向可分為左捻、右捻、同向捻、交互捻。鋼絲繩在工作中會受到多種應力的影響，這些應力在使用過程中反復作用，會導致鋼絲繩的疲勞損傷，加上磨損和水渣蒸汽的腐蝕，減少鋼絲繩的使用壽命。在選繩時考慮到水渣天車雙卷筒的工作特性，水渣天車選擇左交互捻和右交互捻的兩套鋼絲繩相互配合使用，左右捻鋼絲繩的配合使用，可使扭轉力矩互相抵消。鋼絲繩在卷筒上的纏繞方向，必須是使鋼絲繩緊捻的方向纏繞，如果與卷筒旋轉的方向不匹配，鋼絲繩容易磨損且容易打結。常見的故障為亂繩或者落套，在水渣天車的使用過程中，此現象經常發生，一旦出現亂繩或者落套事故，處理起來非常麻煩，事故時間過長還會影響高爐的出鐵節奏。
水渣天車的抓斗由開閉和升降兩套鋼絲繩配合使用，鋼絲繩在抓渣過程中的配合尤為重要。升降鋼絲繩承擔了抓斗在平移和提升中大部分的受力。開閉鋼絲繩控制抓斗的開合，在抓斗平移和升降過程中保障抓斗處于關閉狀態，保障抓斗運行時不漏渣，如圖1所示。
1.2抓斗開閉與升降鋼絲繩間聯動抓斗在接觸渣面抓渣時，升降和開閉鋼絲繩不協調，容易發生亂繩現象。水渣天車抓斗為滿足抓渣的需求，抓斗升降和開閉鋼絲繩的控制需配和使用。當天車運行至渣池上方后，抓斗下降，控制升降和開閉卷筒的電機需同時放繩，待抓斗下降至渣面后，電機停止抓斗靜止于渣面。抓斗開閉電機關閉開始抓渣動作，同時升降電機適量放繩，以滿足抓渣量的需求，待抓斗完全關閉，此時升降鋼絲繩不受力，抓斗完全由開閉鋼絲繩提起，抓渣完成信號到位后，升降和開閉鋼絲繩電機同時提升，升降鋼絲繩電機速度略快于開閉電機速度，待升降力矩和開閉電機力矩到達一定的比例后，升降電機和開閉電機轉為同速，將抓斗提升至最高位。到位后天車大車和小車開始動作，將抓斗運至固定放渣位準備放渣。放渣時抓斗升降和開閉電機同時同速下降，到位后，升降電機停止，開閉電機繼續放繩至抓斗完全打開。放渣完成后，抓斗升降和開閉電機同速提升抓都至最高位，準備下一次抓渣，如圖2所示。
1.3抓斗升降和開閉電機的控制抓斗升降和開閉鋼絲繩在抓斗動作期間不得從卷筒脫落。抓斗升降和開閉電機的控制分為速度控制和力矩控制兩部分組成。在抓斗上升和下降的過程中，電機均為同步同速控制，在抓渣放渣動作過程中開閉電機為位移控制，此部分由安裝在卷筒后面的編碼器來控制鋼絲繩的位移量，滿足精準定位的要求。抓斗升降的位移量由安裝在升降卷筒后的編碼器來控制。
2抓斗開閉位移量的控制
在抓渣和放渣過程中，抓斗開閉的大小由編碼器控制，抓斗開閉的幅度可在畫面上進行有效范圍內調節。抓渣過程中抓斗的開閉受開閉力矩的限制，如力矩超限，抓斗將自動停止并報警，需由現場工作人員確認原因后，方可繼續工作。在水渣天車雙卷筒底座安裝有稱量裝置，輔助抓渣作業，超限時可停止抓渣作業，保護天車的機械設備。
2.1抓渣時抓斗升降鋼絲繩的二次放繩由于鋼絲繩頻繁發生事故，導致鋼絲繩壽命低，1至3個月就需要更換新鋼絲繩，如何避免鋼絲繩頻繁亂繩、跳繩，減少事故率，延長設備使用壽命，是我們亟待解決的問題。天車抓斗在抓渣過程中，抓斗關閉時會受到水渣向下的應力影響，此時為滿足抓渣量的需求，抓斗升降電機需向下釋放一定的鋼絲繩，釋放鋼絲繩的量由抓渣深度來計算得出，且此部分鋼絲繩的量不能過長，否則會造成抓斗的傾斜或者鋼絲繩的亂繩。升降鋼絲繩重新放繩的階段，我們稱之為二次放繩。二次放繩的速度需同抓斗開閉的速度匹配，滿足升降和開閉鋼絲繩均不松繩的狀態，防止鋼絲繩落套。升降和開閉鋼絲繩在抓渣和放渣的過程中，均需全程保持緊繃狀態。如圖3所示
2.2抓斗完畢時升降鋼絲繩的追繩動作抓渣完畢后，在抓斗在提升過程中，升降電機中需進行追繩動作。抓渣時，開閉鋼絲繩為完全關閉抓斗，鋼絲繩收縮的距離會大于抓斗本身的開度，以此達到抓斗完全關閉的效果，抓斗開閉電機鋼絲繩承受了抓斗大部分的重力。抓斗提升時，升降電機的速度略大于開閉電機速度，此過程保持一段時間，直至提升力矩與開閉力矩達到一定的比例后，升降和開閉電機速度轉為同步一致，同速上升至最高位，如圖4所示。
2.3放渣時開閉和升降鋼絲繩間的配合在天車平移過程中，開閉和升降電機的抱閘關閉，保障抓斗在次期間無動作。天車的大小車到達料斗指定位置后，抓斗開閉鋼絲繩逐漸打開，升降電機保持不動，防止抓斗出現溜車現象。抓斗打開到80%的開度時，天車大小車開始聯動，向下一次抓渣點運行。在大小車平移的過程中，抓斗打開至最大，為繼續抓渣準備，此動作還可防止渣料散落在渣池以外的區域，保持現場安全清潔，如圖5所示。
3結語
升降控制鋼絲繩在抓渣期間同開閉鋼絲聯動，以滿足抓渣量。通過優化控制邏輯和算法，保證抓斗在抓渣時鋼絲繩不松，保證亂繩、跳繩的事故率降到5%以下。延長鋼絲繩使用壽命。
綜上所述，智能抓渣有系統能夠高效的完成過濾池中水渣的清理，不但節省了人工，還能解決傳統抓渣天車存在的各種問題。
