日照钢铁某高炉泥炮回转控制系统改造及维护实践 |
| 2012-09-26 17:14 作者：张 强，王洪众，李见 来源：硅谷网 HV： 编辑： 【搜索试试】
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【硅谷网9月26日讯】原文载于《科技与生活》杂志2012年第14期，文章叙述日照钢铁炼铁某高炉炉前泥炮液压系统，在调试使用过程中出现的问题，问题共有3种，出现问题后厂家及日钢液压技术人员考虑现场工况，对液压回路进行了改造，解决了所有问题。问题出现的原因归于厂家只根据理论设计了液压回路，没有考虑到高炉泥炮现场安装及使用工况，存在一定设计缺陷。本文详细叙述泥炮的液压工作原理、使用存在的问题、以及出现问题的原因并给出改造措施。
关键词炉前泥炮；液压工作原理；使用存在问题；改造措施
日照钢铁是年产1100多万吨的钢铁企业，所有高炉炉前泥炮液压系统设计压力为25Mkpa，工作介质为46#抗磨液压油，介质清洁度NAS9级。液压泥炮转炮控制系统由主回路和辅助回路两部分构成，其中工作主泵为定量柱塞泵，排量为80ml/r，电机55kw，转速1480r/min，辅助回路主要是为泥炮回转油缸提供补油量，加大转炮速度，提高工作效率。
1存在的问题
1）泥炮进炮堵口过程极不平稳，转炮油缸爬行间断运行，造成泥炮无法正常运行。
2）油箱油温较高，油温达到75℃左右，已超过常规温度，造成各连接密封部位渗漏油，甚至个别控制阀阀芯在阀体内部膨胀造成卡阻，动作不灵活，影响整个液压系统的稳定。
3）泥炮运行至铁口在压炮时不保压，在打泥时泥炮回转油缸后撤跑泥，无法正常封堵铁口。
针对以上问题厂家工作人员和日钢液压技术人员分析液压油路后，结合泥炮实际工况，提出了解决方案，下面详细介绍：
2了解液压系统控制原理
下图为转炮液压系统设计原理图。
进炮堵口动作主要是由主回路完成。
1）进油：液压介质由主油泵的机械动力转换为压力能，通过滤器2--单向阀3—手动换向阀4右位机能—双单向节流阀5左位机能--单向顺序阀6—转炮油缸A2
2）回油：转炮油缸B2—单向顺序阀7--双单向节流阀5右位机能—手动换向阀4—单向阀8—回油冷却过滤系统9。
3）各主要控制阀在主回路系统中所起的作用。
①双单向节流阀5：调节转炮油缸进炮或退炮的进油量，调节运转速度。
②单向顺序阀6、7：为进炮或退炮回油系统的背压，起到转炮运行缓冲平稳的作用。
③电磁先导溢流阀1：在整个回路中起到过载保护、调节系统压力的作用，卸油量直接回油箱。
3故障原因分析
1）从整个设计初衷分析，双单向节流阀5与单向顺序阀6、7配合使用，对转炮动作起到调节速度，平稳运行的作用，在系统中采用进油节流双单向节流阀对转炮的进、退只起到进油节流的作用，对系统回油没有控制，单纯依靠顺序阀的背压起到机构运转缓冲的作用，但液压系统设计未考虑泥炮在自重作用下运行轨迹所产生的惯性，因此，在泥炮回转油路中进油节流的节流阀流量调节过大，则泥炮运行速度过快，若流量调节过小，泥炮在自重状态下滑行时，进油节流的节流阀所通过的油液跟不上泥炮滑行速度，而导致泥炮爬行，无法满足现场实际工况。
2）对于油箱油温高的问题，从原理图可以看出，系统中的液压油通过油泵输入电磁先导溢流阀1，而溢流阀安全溢流所产生的高温液压油，直接回到油箱中，造成温度高，未考虑炉前设备所处高温环境，属系统设计不完善的地方。
3）对于泥炮在压炮时不保压的问题，从原理图来看，设计者打算采用O型中位机能手动换向阀来作为泥炮回转油路保压使用，但炉前泥炮回转油缸所需流量压力都较高，保压效果必须稳定可靠，设计者未充分考虑现场使用工况，仅用O型中位机能手动换向阀来保压，在使用过程中效果很不理想，不能满足现场使用要求。
4改造措施
对转炮系统存在的问题分析后，统进行如下改造和完善，使之更有利用系统的平稳运行：
1）首先对原系统的进油节流的双单向节流阀5改为回流节流的双单向节流阀，对回油系统进行恒定量调节控制，通过调节回油节流对泥炮回转油缸回油腔形成一定背压，彻底解决转炮运行不平稳的问题。
2）对于油温高的问题，对系统溢流管道进行改造，对溢流回油不直接回到油箱，而是改造对接到系统回油管道A点，通过滤油冷却系统9冷却过滤后回到油箱，有效的降低了油温，恢复到常规温度，也对油品的清洁起到有效过滤作用，对整个系统的安全稳定运行提供有力保障。
3）对于泥炮回转油缸不保压问题，采取在原来阀台基础上加装一叠加式双液控单向阀，同时将原来使用的O型中位机能手动换向阀改为Y型中位机能配合双液控单向阀使用，解决了泥炮回转油缸不保压的问题。本次改进在原来阀台基础上改进，没有对原来阀台作变动，既节约了改造成本，又简单有效。
5结论
通过对炼铁高炉炉前泥炮的转炮液压控制系统进行改造和维护，使用至今整个液压控制系统运行平稳，未出现不良现象。通过此次改造也说明了一个问题，液压系统设计仅仅依靠理论知识是不完善的，还要通过实践，要充分考虑驱动设备的构造安装情况、运行工作状态，以及设备所处的工况条件，综合考虑，来弥补缺陷，才能更有利于整体设备的平稳有效运行。
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