谭永彦

（山东钢铁股份有限公司莱芜分公司特钢事业部，山东莱芜 271104）

0 引言

炼钢超高功率电弧炉的正常运行和稳定运行是保证炼钢质量的基础，所以，在实际炼钢过程中需要确保炼钢超高功率电弧炉的供电稳定性和可靠性。在制定炼钢工艺规章制度的过程中需要对利用系数、电网干扰以及变压器的容量等问题进行全方位的考虑，只有这样才能有效地保障炼钢生产的工作顺利开展，避免电气设备故障发生，从而减少对实际炼钢生产效率造成不利影响。

1 炼钢超高功率电弧炉电气故障的实际分类

1.1 设备设计阶段的缺陷

目前很多大型企业生产线的设计主要由设计院来完成，设计人员将根据炼钢的具体工艺对电气原理图进行设计，根据设备的负荷容量来选择适用的电气元器件，并按照炼钢现场施工图纸对电气安装图进行设计，这样能够保证所设计的炼钢电气设备的内容和设计规范要求相对一致。但这些生产线时常会忽视了多变复杂的炼钢现场地理环境以及地质条件，它会直接导致所设计的炼钢电气设备和现实的实际应用有很多不同的地方，这样会直接导致超高功率电弧炉出现不同类型的安全故障。比如，某炼钢公司对于钢铁进行冶炼和开发期间，由于没有通过正规的设计，使炼钢设备过于简单、工艺生产较为落后等缺陷将直接让设备出现故障。在这些没有经过正规设计的电气设备中，有很多电气工作人员在超高功率电弧炉中加入铁渣时，大多数都是使用小车把超高功率电弧炉进行融化的铁水加入到实际生产区域，在铁水包的底部会经常发生堵塞，这样会让铁水流入水池并且会产生大量的蒸汽，这样会让局部的压力不断增大，从而直接引发爆炸现象的出现，也会时刻威胁着生产现场工作人员的生命财产安全。

1.2 设备安装阶段的故障分析

安装质量以及安装方式对炼钢电气设备的稳定运行有着极为重要的作用，还和电气故障的发生有着极为密切的关系。故障原因主要是体现在电缆走向不合理、安装不符合现场要求、接线不稳固以及检测元器件的安装方式不合理等方面。若是对于电源控制柜中的电源接线不稳固，有可能直接导致在合金加料过程中的旋转溜管在实际运行时出现断续等现象，在料线工作中很难去顺利的开展，这样会花费大量的时间来对炼钢超高功率电弧炉电气设备的故障进行确定和维修，从而直接影响到实际生产效率和质量。还有一种情况就是在连铸区域移动坯机实际运行中存在检测接近开关的轴向串动情况，这样也会直接导致电源接近开关在移坯机检测距离中出现变化，从而直接导致了在接近开关中很难对移坯机中所存在的故障进行检测，在移坯机实际运行过程中是会存在一定径向串动，在接近开关安装之后的信号有可能会出现丢失等问题，这些问题会直接导致炼钢电气设备出现故障。

1.3 设备实际运行故障分析

在炼钢超高功率电弧炉电气设备实际运行期间所出现的故障称为运行故障，电气设备运行中最为常见的故障主要包括元件接触不良、电气元件和器件的磨损以及电路板短路等。因为故障所发生的位置不同，运行故障分为明显故障位置和隐蔽故障。其中明显故障位置是在设备实际运行期间所出现的问题，工作人员和维修人员都是可以直接找到设备故障位置的，比如设备中的电器元件出现打火现象或者电烧冒烟等问题。此外，还有多种设备的隐蔽性故障，这种故障一般出现的位置都是相对隐蔽的，在实际操作过程中很多人员都很难看到故障问题的发生位置，并且在实际运行中是很难判断出该设备是否真的出现故障，所以对于这个问题就必须要通过专业人员来根据设备故障进行实际分析，并且要充分运用电气原理图来对炼钢超高功率电弧炉电气设备的故障进行准确的判断。例如在2015 年我国某一炼钢厂的超高功率电弧炉发生了冲击性的气体爆炸，当时死亡人员10 人，受伤的工作人员13 人。故障出现的主要原因是因为在炼钢过程中超高功率电弧炉里面有一根含有杂物的铁管，直接导致设备的实际运行不流畅，引发了炼钢超高功率电弧炉发生故障问题，从而导致事故的发生。

1.4 设备意外故障分析

对于炼钢超高功率电弧炉电气设备的意外故障，可以分为外力影响、操作失误以及自然灾害等故障，它们的出现都是会对设备造成不利影响的，如超高功率电弧炉进水、钢水喷溅等。超高功率电弧炉意外故障的最大特征就是故障位置极为明显，这种情况的出现会在某种程度上减少查找故障点的时间。炼钢超高功率电弧炉电气设备若是遇到意外故障时，受损程度较为严重，对炼钢超高功率电弧炉电气设备的破坏也是极大的，严重时会给清理工作带来极大的困难。炼钢超高功率电弧炉电气设备意外故障解决之后要恢复生产，所需要耗费的人力和物力都是相对较大的，因此，意外故障的出现势必是让设备出现较为严重的损坏。

2 炼钢超高功率电弧炉电气故障处理方法分析

2.1 对于设计阶段故障的处理

对于炼钢超高功率电弧炉电气设备再设计阶段是把原来的设计以及实际运行中不合适的地方进行优化完善，然后将其彻底消除。比如在炼钢超高功率电弧炉电气设备中，因车轮和轨道之间是有一定间距咬合的，所以有一定程度上的水平窜动，大多数的工业在实际应用接近开关的间距都是在15～30 mm，这种间距就属于在设备安全运行范围之内，因此，要把接近开关处于水平安全间距范围内，然后再使用上下检测的方式来避免这类故障的出现。

2.2 设备安装以及检修过程中的故障处理

炼钢超高功率电弧炉电气设备安装的故障大多都是在电气调试环节进行优化的。在炼钢实际应用中电气设备不论是系统大小，都是需要根据安装图纸进行实际使用的，在安装完成之后需要经过电气调试的二次检测，其中检测主要包含：电源、线路的走向是否按照规定要求去安装的，电线线路的绝缘数值是否都达标，以及线路的接头连接是否和设计图纸相一致，在检验中还需要校对故障点的处理，这样能够有效的排除故障位置，在确定设备没有故障时就可以进行空载测试和观察显示以及带负载的测试等方面。至于对设备的检修故障是要先从操作工作人员所接触过设备的地方进行检测，若是在实际对设备操作回路的端口有积灰，这就需要及时的进行清除；还需要检测操作人员所更换的元器件安装是否稳固，在对设备的电气元件检测时，还需要看其是否和原件相一致。上述要求中若是没有得到满足就会直接导致超高功率电弧炉电气出现故障，因此，超高功率电弧炉电气设备的要求是较高较复杂的。此外，还有机械故障，若是遇见这种故障就必须让专业的人员进行处理了。

2.3 超高功率电弧炉实际运行故障处理

超高功率电弧炉实际运行故障在设备运行中所出现故障是相对较多的。超高功率电弧炉的电气设备的实际运行故障处理方法是必须要根据其具体故障的性质来进行确定，有的是较为常见的故障，比如电线绝缘胶皮破损和绝缘塑料绷带等方面的故障。有的可能就是相对严重一点的设备运行故障，这就必须要让设备进行停机处理，比如超高功率电弧炉电动机的负荷过大而引起的烧坏和电路板损坏等方面。还有就是对于变频器，调压装置以及PLC 等方面的炼钢电气设备，在实际运行期间出现的故障，可以根据电气设备上的显示屏中的故障指示及时地进行处理，这样能在一定程度上降低设备故障查找和处理的时间。目前，我国炼钢企业所实际应用的超高功率电弧炉的电气控制设备大多都是电气元件以及电力元件的结合产品，在一定程度上主和辅系统的集成化程度是相对较高的，在实际运行故障中是会变现出很多偶然现象的，比如电气设备受到外界干扰，其运行的网络信号偶然失去等方面，这种情况是不需要进行过多处理，只需要重新启动恢复操作就可以了。此外，电气设备的信号源电压所采用的是低电压，这类信号源是非常容易受到干扰的，因此对于这种类型的故障处理就必须进行优化。

2.4 设备意外故障的处理

在对炼钢超高功率电弧炉电气设备意外事故处理中也必须根据实际情况进行分类处理。比如钢水喷溅所导致的相关设备损坏大多都是局部性质的，对于这种情况就需要工作人员把烧坏的线路和元器件进行更换即可。若是轻微或者是恢复电气线路绝缘可以达到实际生产运行条件的具体要求时，就不需要进行元器件的更换了。在对于超高功率电弧炉已经损坏严重的地方必须要根据实际生产情况进行确定。若是在一定程度上不会导致设备大面积停止生产的单体设备，那么是可以将已经损坏的设备进行从新整合之后再安装。若是在某种程度上因为故障而导致设备大面积停机停产，在某种程度上就需要进行安装临时的设备控制盘面，这样能够保证在最短的时间之内让炼钢生产恢复，让设备的生产继续，从而不直接影响炼钢的实际生产，也会让炼钢的经济效益得到有效提升。

3 结语

炼钢企业电气设备的故障形式多种多样，对于电气设备故障的处理方式也是多种多样的，随着我国科学技术的不断进步，电气炼钢设备也会随时更新，在某种程度上对于新设备的故障处理技术和方式也是随时更新的。在实际故障处理中，需要维修人员自身的专业能力水平较高，专业人员还需要具备丰富的实践经验，只有这样才能够让我国炼钢超高功率电弧炉电气设备的故障得到处理，从而保证炼钢的正常稳定运行。