濟鋼1 1 750 m 高爐爐前液壓系統(tǒng)的優(yōu)化.doc

經(jīng)驗交流濟鋼1# 1 750 m3高爐爐前液壓系統(tǒng)的優(yōu)化岳崗，譚昕（濟鋼集團有限公司第二煉鐵廠，山東濟南250101）摘要：濟鋼1# 1 750 m3高爐投產(chǎn)初期爐前液壓系統(tǒng)存在溫度高、換向閥臺操作不方便、液壓炮回轉(zhuǎn)速度慢、液壓系統(tǒng)串油現(xiàn)象嚴(yán)重等問題。通過采用大流量的溢流閥、增加先導(dǎo)閥、改用大流量泵、增加節(jié)流閥等措施，液壓系統(tǒng)得到了穩(wěn)定，保證了高爐的穩(wěn)定順行。關(guān)鍵詞：高爐；液壓系統(tǒng)；手動換向閥中圖分類號：TF321.5 文獻標(biāo)識碼：B 文章編號：1004-4620（2008）02-0064-02收稿日期：2007-11-29作者簡介：岳崗，男，1972 年生，1995 年畢業(yè)于甘肅工業(yè)大學(xué)流體傳動與控制專業(yè)。現(xiàn)為濟鋼第二煉鐵廠高級工程師，從事液壓、氣動、機械等技術(shù)工作。1 前言濟鋼第二煉鐵廠1# 1 750 m3高爐于2003 年8 月31 日投產(chǎn)，投產(chǎn)初期由于受工藝、設(shè)備、生產(chǎn)等因素的制約，高爐生產(chǎn)一直不穩(wěn)定。其中爐前液壓系統(tǒng)存在油溫遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出正常范圍、操作臺操作不方便、系統(tǒng)沖擊大、串油等問題，嚴(yán)重影響了爐前設(shè)備液壓炮和開口機的正常工作。為了改變這種不利局面，對高爐液壓系統(tǒng)進行改造和優(yōu)化。2 液壓系統(tǒng)存在的問題分析1）系統(tǒng)油箱溫度較高。1# 1 750 m3高爐投產(chǎn)不久，發(fā)現(xiàn)爐前液壓系統(tǒng)的油箱溫度高，多在80 以上（規(guī)定不超過65 ）。2）手動換向閥操作不方便。1# 1 750 m3高爐爐前液壓系統(tǒng)控制著高爐開鐵口機和液壓炮，由于液壓缸的體積比較大，要求換向閥為大體積和大流量，在設(shè)計上換向閥采用某廠油研系列DSHG-10 型號。但在實際的操作中，由于換向閥的體積大，拉動換向閥所需要的力就大，操作很不方便。3）液壓炮回轉(zhuǎn)速度慢。由于液壓系統(tǒng)的速度不可調(diào)，且油泵排量不夠大，所以液壓炮在回轉(zhuǎn)過程中回轉(zhuǎn)速度比較慢，前進和后退的時間是18 s，這不僅影響了生產(chǎn)進度，而且容易烤壞泥炮炮嘴護套。4）泥炮在回轉(zhuǎn)過程中對鐵口的沖擊較大。泥炮的操作靠人工來完成，操作人員通過聽到泥炮撞鐵口聲音和觀察到壓力表的迅速上升情況，停止回轉(zhuǎn)操作，然后進行打泥。這樣的撞擊有時會造成鐵口的損傷，影響鐵口壽命，如果提高了回轉(zhuǎn)速度，對鐵口的沖擊則更大。5）系統(tǒng)串油現(xiàn)象嚴(yán)重。由于開口機和泥炮共用1 個操作臺，主控制閥塊是相同的，在操作開口機前進或后退時，液壓炮自行前進或后退；同理，在操作液壓炮的進退過程中，開口機也自行進退。這兩種情況都存在著嚴(yán)重的安全隱患。分析認(rèn)為，這是由于閥的制造缺陷造成，在閥的內(nèi)部出現(xiàn)了不該相通而實際相通的通道，即出現(xiàn)了串油現(xiàn)象，從而影響了換向閥的功能。6）液壓系統(tǒng)本身的沖擊較大。閥塊下面的主管道在換向閥換向時，振動嚴(yán)重，經(jīng)常把固定管路的管夾震松以至脫落，其原因是液壓系統(tǒng)本身的系統(tǒng)壓力（25 MPa）比較高和系統(tǒng)缺少緩沖裝置。3 改進措施3.1 采用大流量的溢流閥平時液壓系統(tǒng)一直是2 臺主泵運行，當(dāng)開口機和液壓炮不動作時，主泵打出的油液一部分是通過溢流閥溢流的，溢流閥的型號是BG-06-32。由于溢流閥溢出的油量相對于整個液壓系統(tǒng)的油量小，造成溢流閥處于高壓溢流，產(chǎn)生較大的熱量，導(dǎo)致液壓系統(tǒng)溫度高、油箱溫度高。通過采用通徑為10 mm的大流量的溢流閥BG-10-32，減少了產(chǎn)生的熱量，溫度處于3050 ，高溫現(xiàn)象得到解決。3.2 加裝先導(dǎo)閥為了解決操作不方便的問題，在DSHG-10-3C60換向閥的上面加裝先導(dǎo)閥，手動操作先導(dǎo)閥，用液動力控制換向閥的換向。先導(dǎo)閥是01 系列手動直動型，體積較小，所需的作用力也很小，操作人員可方便地操作先導(dǎo)閥的換向，繼而推動主閥的換向。先導(dǎo)閥與主閥的連接方式為：把主閥的操作手柄去掉，在上表面鉆4 個小孔，先導(dǎo)閥通過4 個M640 的螺栓與主閥相連接。此方法操作省時省力，操作人員還能同時操作開口機和液壓炮。3.3 增加大流量泵和蓄能器液壓炮回轉(zhuǎn)時間較長（18 s），不僅影響了生產(chǎn)的進度，而且容易烤壞泥炮炮嘴護套。改造方案為：在第30 卷第4 期2008 年8 月山東冶金Shandong MetallurgyVol.30，No.4August 2008 - 64 -原方案基礎(chǔ)上，保留2 臺電機泵，1 用1 備，用于開鐵口機；增加2 臺電機泵，1 用1 備，用于泥炮；增加1 個蓄能器組，用于流量不夠時使用。泥炮泵流量增大20%，旋轉(zhuǎn)時間少3、4 s，改造后的液壓炮回轉(zhuǎn)時間為14.4 s。3.4 增加節(jié)流閥在回轉(zhuǎn)油缸的回油路上串聯(lián)1 個常開的二位四通電磁換向閥，在二位四通換向閥旁邊再并聯(lián)1 個節(jié)流閥。這樣在泥炮至鐵口大約200 mm 的位置，二位四通換向閥通電換向，油從節(jié)流閥通過。這樣就減少了流量，減慢了泥炮的速度，從而減輕了對鐵口的沖擊，增加泥炮旋轉(zhuǎn)時間大約0.3 s。3.5 主閥后增加過渡塊在打泥回路的手動換向閥后增加1 個過渡閥塊。在過渡塊上增加1 個1 mm 的油口，將手動換向閥的A、B 口通過1 mm 的油口同泄漏油口連接起來。這樣當(dāng)液壓炮回轉(zhuǎn)油缸動作時，原來從開口機手動換向閥A、B 口泄漏的油液就通過泄漏油口回到油箱，避免了液壓炮跟隨開口機動作的問題；在打泥過程中有極少的工作油通過1 mm 口回到油箱，對整個工作油量來說可以忽略不計，不會對打泥速度產(chǎn)生影響，從根本上解決了手動換向閥內(nèi)泄的問題。3.6 增加蓄能器閥組為了減少換向閥在換向時的液壓沖擊，在液壓站增加了蓄能器及其閥組。根據(jù)液壓泵、換向閥的過流量、液壓炮和開口機的油缸計算，所需蓄能器的容積為80 L。實際用2個40 L的蓄能器，另加控制閥組與液壓站的主壓力油管相連，平時液壓站一直處于開機狀態(tài)，蓄能器內(nèi)儲滿了油，當(dāng)開口機或者液壓炮動作時，蓄能器內(nèi)的壓力油放出，從而減小了液壓沖擊。4 結(jié)語1# 1 750 m3高爐爐前液壓系統(tǒng)優(yōu)化后運行穩(wěn)定，溫度波動在正常范圍內(nèi)，操作方便，液壓炮和開口機的回轉(zhuǎn)速度適中，液壓炮對鐵口的沖擊、液壓系統(tǒng)本身的沖擊降到一定范圍之內(nèi)，保證了高爐正點出鐵，至今沒有發(fā)生一起液壓系統(tǒng)故障，為生產(chǎn)的穩(wěn)定順行提供了有力保障。1#1 750m3高爐爐前液壓系統(tǒng)的優(yōu)化改進措施相繼推廣應(yīng)用到2#、3# 1 750 m3 高爐上，均取得了良好的效果。岳崗等濟鋼1# 1 750 m3高爐爐前液壓系統(tǒng)的優(yōu)化2008 年第4 期本刊1979 年創(chuàng)刊，以促進山東冶金工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和科技發(fā)展為宗旨，主要刊登地質(zhì)水文、采選工藝、焦化、耐火、冶煉、軋鋼、材料、理化檢測、自動控制、冶金設(shè)備、經(jīng)濟與管理以及相關(guān)學(xué)科的科研成果，同時也報道有關(guān)學(xué)術(shù)動態(tài)和科技信息等。注重報道實施低成本戰(zhàn)略、樹立科學(xué)發(fā)展觀、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟、清潔生產(chǎn)、綠色制造、安全環(huán)保、節(jié)能減排的先進成果和經(jīng)驗；注重報道構(gòu)建和諧企業(yè)，資源節(jié)約型、環(huán)境友好型企業(yè)，資本運營、國企改制、增強企業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力的先進經(jīng)驗和做法；注重報道對冶金工業(yè)技術(shù)改造、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化、裝備結(jié)構(gòu)調(diào)整、新產(chǎn)品開發(fā)、提高勞動生產(chǎn)率、信息化建設(shè)、走新型工業(yè)化道路等有實際指導(dǎo)意義的文章。熱誠歡迎省內(nèi)外相關(guān)大專院校、科研院所專家、學(xué)者、冶金工程技術(shù)和管理人員向本刊投稿。投稿時請注意本刊如下要求：1 文字簡練，語句通順，層次清楚，數(shù)據(jù)可靠，結(jié)論恰當(dāng)，全文一般不超過6 000字；通過電子郵件投稿；請勿一稿多投；本刊已入編中國學(xué)術(shù)期刊（光盤版），作者稿件一經(jīng)錄用，將同時被中國學(xué)術(shù)期刊（光盤版）和“中國期刊網(wǎng)”收錄，如作者不同意收錄，請在來稿時聲明，否則將視為同意收錄。2 論文按下列格式排列:題名作者單位摘要關(guān)鍵詞英文題名作者漢語拼音名單位英文名稱英文摘要英文關(guān)鍵詞正文參考文獻作者簡介。3 題名是以恰當(dāng)、簡明的詞語反映論文中最重要的特定內(nèi)容的邏輯組合。要求確切、簡潔、鮮明、便于檢索。一般不超過20 字。4 作者署名，如同一單位不得超過5 人，兩個以上單位的，每單位不超過3 人，并在每個作者的右上角，按單位順序標(biāo)注“1”、“2”、“3”，每位作者之間加“，”。5 作者單位，包含單位名稱（全稱）、地址和郵編，若作者出自多個單位，應(yīng)分別列出，并按作者標(biāo)注的順序，分別在各自單位名稱前加“1”、“2”、“3”，各作者單位之間加“；”。文末注明論文第一作者簡介，包括：姓名，性別，出生年，畢業(yè)時間、院校、專業(yè)。現(xiàn)職務(wù)、職稱，從事工作或研究方向等。注明詳細(xì)通信地址、電話、電子信箱等。6 正文前應(yīng)有200 字左右的中文摘要，內(nèi)容包括研究目的、方法、結(jié)果和結(jié)論等，應(yīng)盡量反映文章的主要信息；列出38 個關(guān)鍵詞。7 英文題名以短語為主要形式，應(yīng)少于10個實詞；英文摘要不超過150個實詞；英文關(guān)鍵詞應(yīng)與中文關(guān)鍵詞一一對應(yīng)。8 層次標(biāo)題一般分三層，均用阿拉伯?dāng)?shù)字連續(xù)編號，如“1”，“2.1”，“3.1.1”，后空一格排標(biāo)題；應(yīng)簡短明確，不易過長（一般不超過15 個字）。也可不用三級標(biāo)題，只寫順序號，如1）、2）、3）等。9 文中的圖表均應(yīng)順序編號，先見文，后見圖表，圖表題名應(yīng)簡明確切；表的結(jié)構(gòu)要簡潔，空白項為未測或無此項“, ”為未發(fā)現(xiàn)“, 0”為實測結(jié)果為零。圖要精選，內(nèi)容不得與文字或表重復(fù)。盡量采用AutoCAD制圖，可打開編輯。照片要求清晰、層次分明、反差適中；金相照片應(yīng)有放大倍數(shù)或比例尺。10 計量單位一律使用國家法定計量單位及符號；名詞術(shù)語應(yīng)統(tǒng)一；一篇文章中一種符號只能代表一種含義，變量符號用斜體，正確