◎李玲玲
“通过改进炼钢连铸生产线大包滑动水口控制系统,杜绝了因继电器频繁损坏导致的非计划性停浇事故所造成的
经济损失,降低了维修频率,减少了维修成本,提高了生产效率,预计每年可节省生产成本费用20万元。”9月18日,问及炼钢连铸生产线大包滑动水口控制系统的改进效果,新天钢集团天铁公司炼钢厂电修车间电工二班班长崔斌高兴地对笔者说。
该公司炼钢厂炼钢连铸生产线的大包滑动水口是非常重要的设备,它位于连铸大包回转台的钢包底部,用于将钢包中的钢水注入中间包。钢包注入中间包的钢流大小对连铸生产稳定非常重要。钢流过大,易加快水口熔损,并造成中间包钢水溢出事故;钢流过小,易造成中间包钢水液位过低,不仅影响钢水浇铸性和纯净度,还会引起水口结塞,造成异常终浇。因此,炼钢连铸生产线的大包滑动水口控制系统采用端子式继电器,通过8个电磁阀的精准动作来控制水口的大小。
“在实际生产过程中,受钢水温度、成分以及设备异常等原因,继电器的电磁阀需要频繁动作来降低钢流。由于继电器长时间频繁动作,导致其内部结构尤其是触点和线圈过热,进而影响继电器的正常吸合与释放,便时常出现触点粘连或触点不吸合等故障,造成大包滑动水口关不住。如果不能迅速修复,将导致生产中断,造成原材料或半成品报废。”崔斌如是说,“由于故障发生的突发性和维修过程的复杂性,不可能每次都能迅速处理,一旦修复的时间长,不仅影响了生产效率,还会因不断停机、重启造成能源的无效消耗。同时,继电器故障还会引起生产过程中的其他
安全风险,如电气火灾或设备损坏等。因此,每年因继电器故障造成非计划性停浇事故带来的损失少则几万元,多则几十万元。”
为此,炼钢厂电修车间作业长孙彦敏和崔斌尝试使用大型继电器,并增加了手自动切换功能。然而,这些改进措施仍然无法完全消除故障的发生。为了彻底攻克这一难题,孙彦敏组织车间技术骨干成立了技术攻关小组。通过查阅资料,对故障原因进行深入分析,小组成员们通过精确的控制策略和算法优化,从减少不必要的动作入手,来延长继电器的使用寿命。然而,由于现场
环境温度过高,继电器使用寿命并未因此得到延长。“我们增加散热装置或改善散热条件,试试看能不能降低继电器的工作温度。”孙彦敏提议说。“此处空间太小且密闭,没有办法安装散热装置。”崔斌说。
怎么办呢?经过几天的深入思考和分析研究,孙彦敏和崔斌几乎同时想到了固态继电器。固态继电器无机械触点,它利用开关三极管、双向可控硅等半导体器件的开关特性来实现电路的接通和断开,从而避免了因机械触点磨损、粘连等问题导致的故障,具有响应速度快、控制精度高、驱动功率小、寿命长、抗震动与抗潮湿能力强等优点,能够更好地适应连铸生产线的大包滑动水口的工作需求。因此,他们决定将端子式继电器模块更换为固态继电器模块。改进方案确定后,团队成员迅速行动,分工协作,研究电路图、精确调整继电器参数、重新配置硬件设备……经过4个多小时努力,固态继电器安装到位,并顺利通过了测试。
“自炼钢连铸生产线大包滑动水口控制系统的端子式继电器模块更换为固态继电器模块以来,控制系统的使用寿命延长了,大包滑动水口的运行稳定性得到了极大提升,有效地减少了非计划性停浇事故的发生。”孙彦敏说。