0 引 言

蒙自礦冶有限責(zé)任公司銦鋅冶煉廠(chǎng)是一家年產(chǎn)電鋅 5萬(wàn) t、電銦 50 t 的有色冶煉企業(yè)，鋅電解 5 t 雙梁行車(chē)是濕法煉鋅電解工段中的重要設(shè)備之一。 目前，電解工段四臺(tái)雙梁行車(chē)主電源均是采用滑觸線(xiàn)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)方式， 從幾年來(lái)的運(yùn)行情況看，滑觸線(xiàn)故障頻繁，影響生產(chǎn)，機(jī)修和電工維修工作量大且屬高空作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)極大，年度設(shè)備維修成本費(fèi)用漂高，產(chǎn)品鋅片陰極出槽和掏槽兩道工序在生產(chǎn)過(guò)程中突發(fā)行車(chē)故障停機(jī)，嚴(yán)重影響生產(chǎn)。 實(shí)踐證明：該主電源——滑觸線(xiàn)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)方式， 雖然比傳統(tǒng)的角鋼固定瓷瓶導(dǎo)電結(jié)構(gòu)方式有其自身的優(yōu)點(diǎn)，但在鋅冶煉企業(yè)電解工段惡劣的酸氣、酸霧工況環(huán)境下已顯不適用。 經(jīng)報(bào)修頻率統(tǒng)計(jì)顯示，在電解工段行車(chē)的報(bào)修故障現(xiàn)象中，電氣故障的問(wèn)題占比機(jī)械問(wèn)題較多，特別是行車(chē)滑觸線(xiàn)是一大故障癥疾，長(zhǎng)期以來(lái)一直困擾著設(shè)備管理工作。 因此， 尋求解決該雙梁行車(chē)滑觸線(xiàn)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)方式已成為當(dāng)務(wù)之急。 本文作者從 2013 年開(kāi)始，經(jīng)過(guò)認(rèn)真仔細(xì)觀(guān)察、分析、研究、查閱相關(guān)技術(shù)書(shū)籍和專(zhuān)業(yè)技術(shù)資料，并多方了解、咨詢(xún)相關(guān)行車(chē)生產(chǎn)專(zhuān)業(yè)廠(chǎng)家以及同行兄弟廠(chǎng)家的生產(chǎn)實(shí)踐。 確定了*優(yōu)方案：提出了相應(yīng)的優(yōu)化技術(shù)改進(jìn)措施，即提出了將其主電源改造成拖纜結(jié)構(gòu)形式——行車(chē)專(zhuān)用軟扁平電纜， 采用防腐型全工程塑料吊線(xiàn)滑輪跑車(chē)， 每間隔 1.5 m 懸掛固定電纜的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)方式，塑料吊線(xiàn)滑輪跑車(chē)軌道采用 10# 工字鋼制造。 該方式應(yīng)用于鋅冶煉電鋅車(chē)間電解工段，使用效果較好，進(jìn)而解決了上述難題。

1 改造前的現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題

（1）蒙自礦冶有限責(zé)任公司銦鋅冶煉廠(chǎng)電鋅車(chē)間電解工段5 t 雙梁行車(chē)（共計(jì) 4 臺(tái)套）使用至今，原主電源——滑觸線(xiàn)，故障頻繁，基本每天都有報(bào)修，主要表現(xiàn)在：在惡劣酸氣、酸霧環(huán)境下，滑觸線(xiàn)結(jié)晶嚴(yán)重、產(chǎn)生銅綠堆積、銅片腐蝕、磨損、打火、擊穿孔、老化脆斷。 幾年來(lái)機(jī)修和電工維修工作量大且屬高空作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)極大。 由于工況環(huán)境極為惡劣，加之腐蝕嚴(yán)重和滑觸線(xiàn)安裝的自身缺陷（直線(xiàn)度不夠，現(xiàn)場(chǎng)難保證），導(dǎo)致零配件消耗量大，年度維修成本推高，見(jiàn)表 1，即每年度維修材料費(fèi) 101 518.5 元/年（含稅價(jià)），不含人工費(fèi)和滑觸線(xiàn)突發(fā)故障、停機(jī)對(duì)生產(chǎn)造成的經(jīng)濟(jì)損失影響。 生產(chǎn)過(guò)程中行車(chē)突發(fā)故障，嚴(yán)重影響生產(chǎn)（陰極板出槽和掏槽），若陰極板不及時(shí)出槽，電解時(shí)間長(zhǎng)了，就會(huì)出現(xiàn)鋅片產(chǎn)品返溶現(xiàn)象，這樣將極大影響生產(chǎn)，降低產(chǎn)品產(chǎn)量。

（2）從維修和維護(hù)的角度來(lái)看。目前，電鋅車(chē)間電解工段 4臺(tái)雙梁行車(chē)，共分為 2 跨，每跨 2 臺(tái)行車(chē)，主電源是每跨 2 臺(tái)行車(chē)共用一路電源進(jìn)線(xiàn)線(xiàn)路控制， 若有其中一臺(tái)行車(chē)出現(xiàn)故障，要進(jìn)行搶維修，必須停電作業(yè)，則另外一臺(tái)行車(chē)也無(wú)法工作、運(yùn)行，從而影響生產(chǎn)，給維修和維護(hù)帶來(lái)極大的不便。

2 方案的確定

本文作者擬定兩個(gè)技術(shù)改造方案：

方案一： 主電源改造成拖纜——行車(chē)專(zhuān)用軟扁平電纜25 mm2，采用防腐型全工程塑料吊線(xiàn)滑輪跑車(chē)，塑料吊線(xiàn)滑輪跑車(chē)軌道采用 10# 工字鋼制造， 每間隔 1.5 m 懸掛固定電纜的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)方式。

方案二： 主電源全部采用新的 300 A 滑觸線(xiàn)更新更換

改造。

（1）行車(chē)維修率高，零配件消耗量大，降低產(chǎn)品成本就成為了一句空話(huà)。 為了實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)，節(jié)能降耗目的。 筆者認(rèn)真查閱相關(guān)技術(shù)書(shū)籍和專(zhuān)業(yè)技術(shù)資料， 并通過(guò)咨詢(xún)行車(chē)生產(chǎn)專(zhuān)業(yè)廠(chǎng)家和同行兄弟廠(chǎng)家的生產(chǎn)實(shí)踐以及蒙自礦冶有限責(zé)任公司銦鋅冶煉廠(chǎng)電鋅車(chē)間電解工段雙梁行車(chē)運(yùn)行實(shí)際現(xiàn)狀，決定對(duì)雙梁行車(chē)主電源滑觸線(xiàn)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)方式改造成拖纜形式——行車(chē)專(zhuān)用軟扁平電纜 （解決了原滑觸線(xiàn)直線(xiàn)度不夠的難題），采用防腐型全工程塑料吊線(xiàn)滑輪跑車(chē)（適應(yīng)于酸氣、酸霧環(huán)境工況）， 塑料吊線(xiàn)滑輪跑車(chē)軌道采用 10# 工字鋼制造，每間隔 1.5 m 懸掛固定軟電纜的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)方式。

（2）將每跨內(nèi)的兩臺(tái)行車(chē)主電源線(xiàn)分別從配電房（柜）單獨(dú)拉線(xiàn)、排線(xiàn)實(shí)現(xiàn)分別控制，并且實(shí)現(xiàn)同一跨內(nèi)的兩臺(tái)行車(chē)可分別互通開(kāi)往到東、西區(qū)域電解槽生產(chǎn)區(qū)域，從而解決了若有一臺(tái)行車(chē)出現(xiàn)故障搶維修，停電作業(yè)，則另一臺(tái)行車(chē)也可正常工作運(yùn)行，亦即可繼續(xù)工作，不影響生產(chǎn)，這就給生產(chǎn)和維修

以及維護(hù)工作帶來(lái)極大的方便。

（3）主電源改造成拖纜——行車(chē)專(zhuān)用軟扁平電纜，防腐型全工程塑料吊線(xiàn)滑輪跑車(chē)， 每間隔 1.5 m 懸掛固定電纜的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)方式。 其具體**改造方案簡(jiǎn)述如下：

①電鋅車(chē)間電解工段 4 臺(tái)雙梁行車(chē)，分為 2 跨，每跨內(nèi) 2臺(tái)行車(chē)共用一路電源進(jìn)線(xiàn)線(xiàn)路控制。 首先，要求實(shí)現(xiàn)每跨內(nèi)的兩臺(tái)行車(chē)電源線(xiàn)單獨(dú)進(jìn)電源線(xiàn)各自控制， 并且要求每臺(tái)行車(chē)可以分別互通開(kāi)往到東、 西區(qū)電解生產(chǎn)區(qū)域； 所需材料：a.主材：A.吊線(xiàn)滑輪跑車(chē)使用的軌道（采用 10# 工字鋼制造）；B.行車(chē)專(zhuān)用 25 mm2 軟扁平電纜；C.一定數(shù)量的防腐型全工程塑料（可耐酸堿）吊線(xiàn)滑輪跑車(chē)；D.型材 5# 角鋼；E.φ14 尼龍繩（可耐酸堿）等大宗材料。 b.輔材。

利用該主、輔材料結(jié)合車(chē)間工段廠(chǎng)房結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)改造安裝，所需主、輔材料具體明細(xì)詳見(jiàn)表 2。

②其次，安裝結(jié)構(gòu)方式：a.拖纜和吊線(xiàn)滑輪跑車(chē)軌道安裝于駕駛室對(duì)面一端， 亦即將 10# 工字鋼軌道通過(guò)連接夾板焊接固定并安裝在車(chē)間工段廠(chǎng)房預(yù)制混泥土人字梁下方， 距離行車(chē)走道平臺(tái)板上方約 1 600~1 700 mm 的高度，距離車(chē)間工段廠(chǎng)房預(yù)制混泥土人字梁端部（即廠(chǎng)房中柱）約 700~1 000 mm

的水平距離。 具體實(shí)施：A.用 δ10 鋼板做懸吊連接工字鋼軌道的連接夾板，通過(guò)膨脹螺栓 M14×100 將連接夾板與預(yù)制混泥土人字梁夾緊聯(lián)接固定，要求每品人字梁均聯(lián)接固定；B.用螺栓 M14×60 將連接夾板與焊接在工字鋼上方的連接板聯(lián)接固定；C. 用 5# 角鋼型材做斜拉撐將工字鋼和已固定在人字梁上

的連接板焊接聯(lián)接固定，確保其安裝強(qiáng)度要求；D.工字鋼軌道安裝技術(shù)要求：務(wù)必保證軌道的直線(xiàn)度和水平度。 b.電源軟扁平電纜（即軟線(xiàn)）懸掛安裝每間隔 1.5 m 用鎖扣（或壓板）和螺栓固定在塑料吊線(xiàn)滑輪跑車(chē)上， 工作時(shí)滑輪跑車(chē)在 10# 工字鋼軌道上直線(xiàn)運(yùn)行。 c.用 φ14 尼龍繩拴系吊線(xiàn)滑輪跑車(chē)和焊接在行車(chē)端梁上的杠桿牽引臂， 這樣通過(guò)杠桿牽引臂和滑輪跑車(chē)牽引軟扁平電纜與行車(chē)大車(chē)同步運(yùn)動(dòng)， 這樣就實(shí)現(xiàn)了**優(yōu)化改造的目的，見(jiàn)圖 1。

3 改造過(guò)程和實(shí)施效果

3.1 兩個(gè)方案的改造費(fèi)用投資預(yù)算對(duì)比

方案二： 若 4 臺(tái)雙梁行車(chē)全部采用新的 300 A 滑觸線(xiàn)更新更換改造，所需材料費(fèi)，不含人工費(fèi)，合計(jì) 254 378.4 元（含稅價(jià)），詳見(jiàn)表 3。

而方案一：4 臺(tái)雙梁行車(chē)改造成拖纜——行車(chē)專(zhuān)用 25 mm2軟扁平電纜， 防腐型全工程塑料吊線(xiàn)滑輪跑車(chē)的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)方式，即拖纜改造費(fèi)，合計(jì) 209 699 元（含稅價(jià)），詳見(jiàn)表 2，即平均每臺(tái)行車(chē)優(yōu)化改造費(fèi)用 52 424.75 元。

3.2 改造的必要性

綜上所述，從年度維修材料費(fèi) 101 518.5 元/年（不含人工費(fèi)）來(lái)看，詳見(jiàn)表 1，拖纜優(yōu)化技術(shù)改造費(fèi)僅需 209 699 元，約兩年即可回收成本； 從兩個(gè)方案的技術(shù)改造費(fèi)用投資預(yù)算來(lái)看， 方案一比方案二節(jié)約 254 378.4-209 699=44 679.4 元，比較劃算，且方案一，改造后很少維修或免維修，這樣就大大降低了維修工和電工的勞動(dòng)強(qiáng)度和安全作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)， 特別是電工的勞動(dòng)強(qiáng)度和安全作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)， 可以說(shuō)是一次投資， 幾十年受益；另外，方案二，新的 300 A 滑觸線(xiàn)更新更換改造必須停機(jī)才可拆除和改造； 而方案一拖纜改造不需停機(jī)也可以實(shí)施優(yōu)化改造， 可邊生產(chǎn)邊改造， 絕對(duì)不影響生產(chǎn)時(shí)間和產(chǎn)品出產(chǎn)

量。 該方式優(yōu)化改造費(fèi)用（共計(jì) 4 臺(tái)行車(chē)）不僅價(jià)格低廉，還可大大降低維修工和電工的維修工作量， 尤其是大大降低了維修工和電工的高空作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)（特別是中、夜班故障搶維修作業(yè)時(shí)），*為關(guān)鍵的是可大大降低年度設(shè)備維修成本費(fèi)用，并且該方案零、配部件單一（易損件：僅防腐型全工程塑料吊線(xiàn)滑輪跑車(chē)），可以說(shuō)改成后基本上不需要維修或免維修，可謂一次投資，終身受益。

3.3 技術(shù)改造安裝實(shí)施工作制度

方案一：①若停機(jī)技術(shù)改造：3 人工期約需 18 d；②若不停機(jī)技術(shù)改造：3 人工期約需 25 d（即陰極板出槽完畢后每天下午 16：00-21：00 進(jìn)行改造施工計(jì)）。而方案二：只有停機(jī)才能改造，3 人工期約需 18 d；若不停機(jī)就無(wú)法改造，這就不符合清潔生產(chǎn)和節(jié)能降耗的工作要求。

目前，該技術(shù)改造方案已順利實(shí)施并已成功完成，設(shè)備運(yùn)行良好，效果相當(dāng)明顯，且得到一線(xiàn)操作人員和相關(guān)工程技術(shù)人員以及上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的一致好評(píng)。

4 結(jié) 語(yǔ)

通過(guò)雙梁行車(chē)主電源改造成拖纜——行車(chē)專(zhuān)用軟扁平電纜，防腐型全工程塑料吊線(xiàn)滑輪跑車(chē)，每間隔 1.5 m 懸掛固定電纜的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)方式的成功優(yōu)化改造， 應(yīng)用于電鋅車(chē)間電解工段，使用效果較好。 幾年來(lái)，實(shí)踐均足以證明，該方案的節(jié)能效果是非常明顯的，不僅降低了行車(chē)故障率、維修率、零配件

消耗、維修成本，*重要的是降低維修工和電工的勞動(dòng)強(qiáng)度和安全作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)（特別是中、夜班故障搶維修作業(yè)時(shí)），還為清潔生產(chǎn)，節(jié)能降耗工作的開(kāi)展發(fā)揮了重要作用。 同時(shí)，也為后續(xù)類(lèi)似鋅電解冶煉行業(yè)中電解工段工況（酸氣、酸霧）環(huán)境極為惡劣， 腐蝕相當(dāng)嚴(yán)重的有色金屬冶煉行業(yè)提供了理論和實(shí)踐的依據(jù)，具有一定的借鑒價(jià)值和示范、推廣作用。 該方案也**解決了多年來(lái)該工況環(huán)境下的設(shè)備在維修、 維護(hù)管理中的困擾和難題，為生產(chǎn)順暢工作提供了設(shè)備保障，促進(jìn)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。 這對(duì)于今后國(guó)家鋅電解雙梁行車(chē)優(yōu)化發(fā)展提供了新的發(fā)展路徑，同時(shí)，為有效地促進(jìn)科技進(jìn)步、科技**打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。