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高爐卷揚系統(tǒng)是冶金行業(yè)煉鐵工藝中的重要環(huán)節(jié)，由于卷揚系統(tǒng)工藝復(fù)雜、操作繁瑣、連鎖保護(hù)多，因此卷揚料車運行的安全性、可靠性、穩(wěn)定性是保障高爐安全生產(chǎn)的重要因素。隨著編碼器技術(shù)的不斷成熟，各大鋼廠逐步將傳統(tǒng)上料系統(tǒng)中的電子接近開關(guān)位置感應(yīng)的機械主令控制方案，改造成為編碼器智能電子主令控制系統(tǒng)，改造后的電子主令控制系統(tǒng)運行可靠、響應(yīng)速度快、調(diào)試簡便、料車定位準(zhǔn)確，確保了高爐上料系統(tǒng)的安全可靠工作。

　　從冶金學(xué)角度上看，煉鐵工藝即是鐵生銹、逐步礦化的逆行為，簡單來說，就是從含鐵的化合物里將純鐵還原出來。實際生產(chǎn)中，純凈的鐵不常見，更多的是得到鐵碳合金。將金屬鐵從含鐵礦物（主要為鐵的氧化物）中提煉出來的工藝過程稱為煉鐵，工藝方法有高爐法、直接還原法、熔融還原法、等離子法等，目前各大鋼廠大多采用高爐煉鐵，其工藝過程主要包括配料、加料、吹氧、中間控制、出鋼等幾個環(huán)節(jié)，具體過程如下圖所示。

圖1高爐煉鐵工藝流程及主要設(shè)備簡圖

　　傳統(tǒng)的高爐上料系統(tǒng)采用機械主令開關(guān)控制，機械主令控制器由機械傳動機構(gòu)、感應(yīng)擋片和接近開關(guān)組成，長期運行后，機械主令的缺陷就逐漸暴露出來，如主令蝸輪蝸桿損壞、接近開關(guān)反應(yīng)不靈敏、料車定位調(diào)整不便、控制精度低、維護(hù)工作量大等。這些缺點隨著高爐利用系數(shù)的提高，暴露得越加突出，不僅給電氣維護(hù)人員帶來巨大的工作量，而且嚴(yán)重制約了高爐的連續(xù)生產(chǎn)，其不可靠性甚至可能引發(fā)重大的設(shè)備事故或人身傷亡。

　　為克服機械主令控制器的諸多缺陷，使之能穩(wěn)定準(zhǔn)確地定位料車，避免發(fā)生料車超極限等多發(fā)事故，需要加入編碼器進(jìn)行閉環(huán)矢量控制，優(yōu)化智能主令系統(tǒng)。通過在卷揚控制系統(tǒng)中增加增量編碼器的使用可以有效控制小車的運行速度，保證小車的穩(wěn)定運行。而使用絕對值編碼器可以準(zhǔn)確地對小車進(jìn)行定位，提高料車運行的安全性，同時配合原有的接近開關(guān)可以避免卷揚系統(tǒng)的冗余性。保證整個改造后的卷揚控制系統(tǒng)運行可靠、響應(yīng)速度快、分辨率高、調(diào)整方便迅速、能等優(yōu)點，為高爐安全運行提供了有效保障。

圖2高爐爐頂皮帶上料

　　宜科公司大軸套重載型EV系列編碼器，總線接口編碼器絕對值多圈編碼器，廣泛應(yīng)用在高爐煉鐵的卷揚控制系統(tǒng)上，對上料小車的速度控制和位置檢測完美把控。為控制系統(tǒng)提供高精度、柔性化的信號反饋，幫助系統(tǒng)根據(jù)高爐運行狀況調(diào)整小車上料速度及小車的到位控制，進(jìn)而保證系統(tǒng)連續(xù)可靠運行。重載型EV系列編碼器具有優(yōu)秀的抗機械損傷性能，并能在軸上承受較高的徑向和軸向負(fù)載，從而保證編碼器在卷揚機這種振動比較大的環(huán)境中能夠長期穩(wěn)定的運行。ELCO總線編碼器根據(jù)現(xiàn)場的不同工況提供多種類型的總線協(xié)議及輸出方式如Profibus-Dp、DeviceNET、CANopen等。在冶金行業(yè)中由于機械安裝位置不同，卷揚控制系統(tǒng)需要和現(xiàn)場有合理的契合度，宜科公司產(chǎn)品系列豐富，可針對現(xiàn)場提供不同的安裝方式和編碼器多種軸徑的選擇。

　　卷揚控制系統(tǒng)是實現(xiàn)高爐生產(chǎn)自動控制過程的重要組成部分，采用編碼器智能主令控制器代替機械主令控制器提高了系統(tǒng)運行的平穩(wěn)性、工作的可靠性，在線調(diào)試與維護(hù)也很方便。現(xiàn)場運行實踐表明，卷揚控制系統(tǒng)采用編碼器智能主令控制后信號準(zhǔn)確，分辨率高，小車按照設(shè)定速度上行，運行平穩(wěn)，杜絕了中途停車、超上限等事故的發(fā)生，調(diào)整方便，日常維護(hù)量減少，年創(chuàng)造效益最少可達(dá)幾十萬元。

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