專利名稱：高爐水渣大傾角皮帶雙傳動電氣控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及冶金行業(yè)煉鐵工藝皮帶傳動裝置，尤其涉及用于高爐水渣大傾角 皮帶傳動裝置的電氣控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
冶金行業(yè)高爐煉鐵生產(chǎn)后會不斷產(chǎn)生水渣，水渣通過皮帶運(yùn)輸出去。通常皮帶的 布置是水平的，即使有傾角，傾角也是很小的，但是在實(shí)際生產(chǎn)中，由于受地域環(huán)境的限制， 一些企業(yè)不得已在渣料輸送方面設(shè)計(jì)了一條傾角度很大的皮帶，而且生產(chǎn)控制時，該皮帶 只設(shè)計(jì)單傳動，即一臺電機(jī)拖動皮帶運(yùn)行，且使用軟啟動器對電機(jī)進(jìn)行降壓啟動。這種單傳 動皮帶運(yùn)行情況并不穩(wěn)定，存在許多隱患。一旦該唯一的電機(jī)或軟啟動器發(fā)生故障，冶煉產(chǎn) 生的水渣不能及時輸送，堆積在皮帶上，會使高爐被迫放紅渣，甚至引起休、慢風(fēng)。檢查或者 更換需要消耗大量時間，影響高爐生產(chǎn)的連續(xù)性。而且由于冶煉產(chǎn)生的渣料是化學(xué)廢料，對 現(xiàn)場環(huán)境也會造成嚴(yán)重污染。另外，由于皮帶為大傾角，皮帶在爬坡段，傳送速度快，機(jī)架一直都存在振動。尤其 是皮帶下方托輥受到影響較大，不僅托輥表面磨損嚴(yán)重，更換頻繁，而且容易造成托輥?zhàn)?螺栓松動甚至發(fā)生座子脫落事件，危及到皮帶的正常運(yùn)行，也將影響高爐生產(chǎn)，同時也加劇 了對皮帶斗子的磨損和皮帶的振動。由于輸送的渣料時多時少，是實(shí)時變化的，即皮帶的負(fù) 荷不均衡，而現(xiàn)有的負(fù)荷設(shè)計(jì)是按最大渣料量輸送設(shè)計(jì)的，在負(fù)荷變小，不是滿負(fù)荷甚至無 負(fù)荷的時候，傳動速度也很快，無謂地增加了皮帶的傳輸距離，加劇了皮帶及相關(guān)部件的磨 損，也造成大量電能的浪費(fèi)，因而增加了大量成本。

實(shí)用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種專門針對此類高爐 水渣大傾角皮帶的電氣控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠確保生產(chǎn)和渣料運(yùn)輸?shù)倪B續(xù)性，且能根據(jù)負(fù) 載變化調(diào)整傳動速度。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是高爐水渣大傾角皮帶雙傳動電氣 控制系統(tǒng)。它由常用子系統(tǒng)和備用子系統(tǒng)構(gòu)成，常用子系統(tǒng)含有變頻器和與變頻器連接的 常用電機(jī)，備用子系統(tǒng)含有軟啟動器和與軟啟動器連接的備用電機(jī)，變頻器和軟啟動器可 通過斷路器在常用電機(jī)和備用電機(jī)間切換。變頻器與常用電機(jī)連接的主回路I上以及軟啟 動器與備用電機(jī)連接的主回路II上分別設(shè)有兩個切換用斷路器，一導(dǎo)線將主回路I和主回 路II連接，該導(dǎo)線在兩主回路的連接點(diǎn)均位于兩個斷路器之間。本雙傳動電氣控制系統(tǒng)包括分別與常用電機(jī)和備用電機(jī)對應(yīng)的2#抱閘裝置和1# 抱閘裝置。變頻器與軟啟動器通過斷路器可切換地控制2#抱閘裝置和1#抱閘裝置的開閉； 變頻器和軟啟動器對常用電機(jī)和備用電機(jī)的切換與對2#抱閘裝置和1#抱閘裝置的切換同 時進(jìn)行。來自變頻器的主回路III和來自軟啟動器的主回路IV上分別設(shè)有兩個切換用斷路器，完成2#抱閘裝置和1#抱閘裝置的切換。一導(dǎo)線將主回路III和主回路IV連接，該 導(dǎo)線在兩主回路的連接點(diǎn)均位于兩個斷路器之間。本實(shí)用新型將大傾角皮帶電氣傳動控制改為軟啟動器降壓啟動控制和變頻器變 頻調(diào)速控制雙系統(tǒng)，與以前的皮帶單傳動電氣控制系統(tǒng)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)其一、在變頻器變頻調(diào)速控制時可以在渣料少時自動調(diào)小皮帶的傳動速度，節(jié)省 大量的電力資源。其二、改進(jìn)后的皮帶在保證生產(chǎn)的正常進(jìn)行同時，其傳動平均速度為原來的1/2， 甚至1/3，即在相同時間內(nèi)，皮帶的傳輸距離減少了一半或者三分之二，也就可以減少皮帶 的磨損程度，延長皮帶的使用壽命，減少皮帶的更換次數(shù)，原來半年更換一次，現(xiàn)在預(yù)計(jì)可 以到達(dá)一年半更換一次皮帶，節(jié)約了成本。其三、在電路中將變頻器與軟啟動器的主回路并聯(lián)，利用斷路器進(jìn)行選擇。兩臺電 機(jī)均對應(yīng)兩套電氣控制系統(tǒng)，可以在電氣控制系統(tǒng)正常而某臺電機(jī)出現(xiàn)故障的情況下及時 將控制導(dǎo)向另一臺電機(jī)，使生產(chǎn)保持連續(xù)。

圖1-本實(shí)用新型電機(jī)控制示意圖。圖2-本實(shí)用新型抱閘裝置控制示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。本高爐水渣大傾角皮帶雙傳動電氣控制系統(tǒng)，它由常用子系統(tǒng)和備用子系統(tǒng)構(gòu) 成，常用子系統(tǒng)含有變頻器和與變頻器連接的常用電機(jī)，通過傳感器按負(fù)載大小調(diào)節(jié)頻率 控制，即將變頻器的閉環(huán)控制方式用在該皮帶傳輸上；備用子系統(tǒng)含有軟啟動器和與軟啟 動器連接的備用電機(jī)，變頻器和軟啟動器可通過斷路器在常用電機(jī)和備用電機(jī)間切換，即 變頻器和軟啟動器可以分別控制常用電機(jī)和備用電機(jī)。電機(jī)具體的切換電路見圖1，變頻器與常用電機(jī)(圖上的2#電機(jī))連接的主回路 I上設(shè)有兩個切換用斷路器QF2和QF4，軟啟動器與備用電機(jī)(圖上的1#電機(jī))連接的主 回路II上設(shè)有兩個切換用斷路器QF1和QF3，一導(dǎo)線將主回路I和主回路II連接，該導(dǎo)線 在兩主回路的連接點(diǎn)均位于兩個斷路器之間。本實(shí)用新型電機(jī)有四種工作模式1、變頻器控制常用電機(jī)模式——此時QF2和 QF4閉合，QF1和QF3斷開；2、變頻器控制備用電機(jī)模式——此時QF2和QF3閉合，QF1和 QF4斷開；3、軟啟動器控制常用電機(jī)模式——此時QF1和QF4閉合，QF2和QF3斷開；4、軟 啟動器控制備用電機(jī)模式——此時QF1和QF3閉合，QF2和QF4斷開。本雙傳動電氣控制系統(tǒng)還包括分別與常用電機(jī)和備用電機(jī)對應(yīng)的2#抱閘裝置和 1#抱閘裝置，2#抱閘裝置和1#抱閘裝置的開、閉分別由變頻器與軟啟動器運(yùn)行信號控制。 2#抱閘裝置和1#抱閘裝置通過斷路器在變頻器和軟啟動器切換常用電機(jī)和備用電機(jī)的同 時完成相應(yīng)的切換，即變頻器和軟啟動器對電機(jī)和抱閘裝置的切換雖然是不同的電路，但 切換要求同步。抱閘裝置具體的切換電路見圖2，來自變頻器的主回路III和來自軟啟動器的主 回路IV上分別設(shè)有兩個切換用斷路器來完成2#抱閘裝置和1#抱閘裝置的切換。一導(dǎo)線將主回路III和主回路IV連接，該導(dǎo)線在兩主回路的連接點(diǎn)均位于兩個斷路器之間。同時 為了切換更方便，在導(dǎo)線上也設(shè)有斷路器QF5。抱閘裝置具有與電機(jī)類似的四種工作模式1、變頻器控制備用電機(jī)時，1#抱閘裝 置工作模式；2、變頻器控制常用電機(jī)時，2#抱閘裝置工作模式；3、軟啟動器控制備用電機(jī) 時，1#抱閘裝置工作模式；4、軟啟動器控制常用電機(jī)時，2#抱閘裝置工作模式。不同模式下 各斷路器的斷開與閉合見圖2。本實(shí)用新型不但增設(shè)了一套子系統(tǒng)，形成常用子系統(tǒng)和備用子系統(tǒng)的工作模式， 而且每套子系統(tǒng)的電機(jī)都可以由兩套控制系統(tǒng)控制，根據(jù)需要可以靈活切換，既保證了電 機(jī)的啟動需要，又防止了傳統(tǒng)的單套系統(tǒng)出現(xiàn)故障可能帶來的影響生產(chǎn)連續(xù)性的問題。同時兩套子系統(tǒng)均采用電腦自動操作與現(xiàn)場人工操作兩種模式，現(xiàn)場人工操作又 設(shè)計(jì)為電機(jī)旁的人工操作與值班室的兩地操作。操作工人可以根據(jù)實(shí)際情況自由選擇操作 模式及地點(diǎn)，極大地豐富了操作手段。
權(quán)利要求高爐水渣大傾角皮帶雙傳動電氣控制系統(tǒng)，其特征在于它由常用子系統(tǒng)和備用子系統(tǒng)構(gòu)成，常用子系統(tǒng)含有變頻器和與變頻器連接的常用電機(jī)，備用子系統(tǒng)含有軟啟動器和與軟啟動器連接的備用電機(jī)，變頻器和軟啟動器可通過斷路器在常用電機(jī)和備用電機(jī)間切換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐水渣大傾角皮帶雙傳動電氣控制系統(tǒng)，其特征在于變 頻器與常用電機(jī)連接的主回路I上以及軟啟動器與備用電機(jī)連接的主回路II上分別設(shè)有 兩個切換用斷路器，一導(dǎo)線將主回路I和主回路II連接，該導(dǎo)線在兩主回路的連接點(diǎn)均位 于兩個斷路器之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高爐水渣大傾角皮帶雙傳動電氣控制系統(tǒng)，其特征在 于本雙傳動電氣控制系統(tǒng)包括分別與常用電機(jī)和備用電機(jī)對應(yīng)的2#抱閘裝置和1#抱閘 裝置，變頻器與軟啟動器通過斷路器可切換地控制2#抱間裝置和1#抱間裝置的開閉；變頻 器和軟啟動器對常用電機(jī)和備用電機(jī)的切換與對2#抱閘裝置和1#抱閘裝置的切換同時進(jìn) 行。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高爐水渣大傾角皮帶雙傳動電氣控制系統(tǒng)，其特征在于來 自變頻器的主回路III和來自軟啟動器的主回路IV上分別設(shè)有兩個用于對2#抱閘裝置和 1#抱閘裝置切換的斷路器，一導(dǎo)線將主回路III和主回路IV連接，該導(dǎo)線在兩主回路的連 接點(diǎn)均位于兩個斷路器之間。
專利摘要本實(shí)用新型涉及高爐水渣大傾角皮帶雙傳動電氣控制系統(tǒng)。它由常用子系統(tǒng)和備用子系統(tǒng)構(gòu)成，常用子系統(tǒng)含有變頻器和常用電機(jī)，備用子系統(tǒng)含有軟啟動器和備用電機(jī)，變頻器和軟啟動器可通過斷路器在常用電機(jī)和備用電機(jī)間切換。變頻器與常用電機(jī)連接的主回路I上以及軟啟動器與備用電機(jī)連接的主回路II上分別設(shè)有兩個切換用斷路器，一導(dǎo)線將主回路I和主回路II連接。本實(shí)用新型在渣料少時自動調(diào)小皮帶的傳動速度，節(jié)省大量電力資源。可以減少皮帶磨損，延長皮帶使用壽命，節(jié)約了成本，即使設(shè)備出現(xiàn)故障也能保證生產(chǎn)連續(xù)不間斷。
文檔編號H02P5/74GK201574155SQ201020055308
公開日2010年9月8日 申請日期2010年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月11日
發(fā)明者馮彥 申請人:重慶鋼鐵(集團(tuán))有限責(zé)任公司