0 引言
混匀取料机的主要作用就是把料场内的混匀矿利用自身的斗轮装置进行取料作业，然后通过供料皮带传送到烧结混匀矿仓设备。天津钢铁集团有限公司炼铁厂原料作业区一号料场有混匀取料机 2台，其主要功能是将料场内的混匀矿取出供应烧结。进入 2018 年，受料场封闭施工打桩的影响，导致供料皮带地基变形严重，超出了 2 台混匀取料机的安全滑触线的集电托的形变量，导致 2 台混取取料的供电系统故障频发，严重影响了烧结混匀矿的槽位，甚至经常出现车倒混匀矿的现象，也影响了烧结辅料的供料时间，严重影响了烧结机的正常生产节奏。经过分析研究，决定采用力矩式电缆卷筒供电方式替代原安全滑触线的供电方式。本文介绍了天津钢铁集团有限公司炼铁厂原料作业区的混匀取料机的供电方式改造方法。
1 安全滑触线存在的问题
天津钢铁集团有限公司炼铁厂一原料一号料场 2 台混匀取料机为桥式双斗轮取料机，生产能力800t/h，取料宽度 28m，由斗轮装置、斗轮行走机构驱动装置、受料皮带和行走机构组成，总装机功率164kW。混匀取料机的工作原理是通过两个斗轮装置在主梁上的往返运行，对混匀矿进行 4 次混匀，然后通过供料路送到烧结混匀矿的专用料仓，混匀取料机的供电方式采用安全滑触线供电，滑触线的支架安装在运料的皮带机架子上，混匀取料机的全车用电全部由安全滑触线提供，但存在以下几个缺点：
（1）设备运行安全系数较低，如并列的四根滑线中其中一项出问题，会造成供电缺项，影响大机的整体供电，造成混匀取料机不能正常工作。
（2）由于混匀取料机在取料作业过程中震动较大，集电拖在滑线槽中运行时（尤其是调车过程中，调车速度：8.7m/s，工作速度：2m/s），很容易造成集电托刀头脱落或者接触**打火，甚至造成相间短路、着火等恶性事故。
（3）维护量大。由于安全滑触线为铝合金制品，其物理伸缩性较大，尤其是春夏交替和秋冬交替、昼夜温差较大的季节，都要安排滑线的整体调整工作，600m 的滑线罩需要整体掀、盖，调整滑线接口、紧固滑线连接器、检查伸缩节过线、检查绝缘节、检查滑线吊架。同时，集电托刀头、绝缘黑盒是每天必须要点检的工作内容。
（4）受外界因素影响较大，如混匀取料机行走轨道塌陷、蛇形变形、皮带机地基变形等因素都会影响混匀取料机供电的安全稳定。当上述因素的变化超过集电托弹簧的形变量时，就会造成滑线着火、绝缘黑盒烧毁等事故。从 2018 年料场封闭需要在料场内进行打桩作业，使得皮带机地基变形，造成了混匀取料机供电系统事故频发，见表 1。
表 1 为 2018 年 5 月、6 月两个月混匀取料机的维护费用,共计 45542 元，故障总时间 58.5h。按照这两个月估算全年滑线维护费用为 273252 元，故障
总时间 351h。
2 解决方案
利用冬季环保停机的好时机，决定对 2 台混匀取料机供电方式进行升级改造。经过仔细研究、对比混匀取料机供电方式，改为采用 T1L-[J3D-4]×16型力矩式电缆卷筒的供电方式，见图 1。力矩电机式电缆卷筒供电系统结构简单由力矩电机、减速机、电缆卷盘、滑环接线箱、线缆张力开关、摆动式导缆
架组成。力矩式电机具有较软的机械特性，当负载增加时，转速会自行降低，当负载降低时，转速会自行升高，并具有很宽的调幅能力。当混匀取料机驶
离摆动式导缆架时，卷筒处于放缆状态，大机拖拽电缆产生的力矩大于力矩式电机产出的正向力矩，保证了电缆卷筒与大机运行的同步放缆作业。当混
匀取料机驶向摆动式导缆架时，随着卷盘上的电缆逐渐增多，力矩增大，力矩式电机自动降速并同时增大力矩，保证了与大机同步的卷缆作业。力矩式
电缆卷筒供电方式控制简单、可靠，与堆取料机控制系统基本独立，只有很少的连锁控制，控制原理见图 2。通过查看现场，结合生产的工艺要求，在
180m 处和 420m 处设置两个摆动式导缆架，作为电缆卷筒的电源进线。
其存在以下优点：
（1）结构简单，操作方便、性能稳定、可靠性强。
（2） 力矩电机式电缆卷筒供电系统结构简单，由力矩电机、减速机、电缆卷盘、滑环接线箱、线缆张力开关、摆动式导缆架组成；只需要定期检查即可，工作量、备件费用很低。
（3）控制系统由断路器、接触器、热过载继电器和相应的过张力限位开关组成，控制简单，对卷筒的电机和电缆保护可靠。
（4）力矩式电机具有很强的堵转特性，使得电机表面的温度很高，温升可达 80℃以上，这样就要对电机的通风装置进行定期检查。取料作业期间，电机虽然工作频率高，但工作时间很短，只需岗位在取料间隙测温即可，不需要专人盯守。
（5）电缆卷筒的防护等级高，对现场生产环境要求较低。使用维护注意事项：电缆卷筒控制与走行有严格的连锁管，卷筒运行后，大车才能行走；为了保护电缆的安全可靠使用，电缆卷筒设置过张力保护开关；过张力保护开关动作时，大车行走立即停止，当遇到此情况应分析故障的发生原因，处理好故障，才能启动走行。为了保护卷筒的电机安全可靠使用，设置断路器、热继电器等保护装置；应定期检查卷筒的减速箱、电机、冷却风扇、制动单元，保证其正常工作，定期更换减速机齿轮油，齿轮油的型号为：3 号锂基脂，冬夏相同；定期检查电缆卷筒的电缆接线箱及滑环，保证正常工作；定期检查卷筒的过张力保护开关，保证正常工作；定期检查断路器、热继电器，保证正常工作。
3 改造后效果
电缆卷筒系统设计在满足产品性能技术参数及工艺要求的前提下，充分考虑了设备的稳定性，使用的安全可靠性及操作、维护的方便性。混匀取料机供电方式的改造后，供电系统安全稳定运行，因混匀取料机供电系统故障造成的设备停机事故发生率基本为零，大幅降低了电气维护人员的工作量，由于供电系统故障所产生的备品、备件费用急剧下降，保证了混匀矿的槽位，为烧结工序的正常运行提供了有力的保证。
