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

經(jīng)驗(yàn)交流濟(jì)鋼1# 1 750 m3高爐爐前液壓系統(tǒng)的優(yōu)化岳崗，譚昕（濟(jì)鋼集團(tuán)有限公司第二煉鐵廠，山東濟(jì)南250101）摘要：濟(jì)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(tái)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(wèn)題。通過(guò)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(dòng)換向閥中圖分類號(hào)：TF321.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1004-4620（2008）02-0064-02收稿日期：2007-11-29作者簡(jiǎn)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(dòng)與控制專業(yè)。現(xiàn)為濟(jì)鋼第二煉鐵廠高級(jí)工程師，從事液壓、氣動(dòng)、機(jī)械等技術(shù)工作。1 前言濟(jì)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(tái)操作不方便、系統(tǒng)沖擊大、串油等問(wèn)題，嚴(yán)重影響了爐前設(shè)備液壓炮和開口機(jī)的正常工作。為了改變這種不利局面，對(duì)高爐液壓系統(tǒng)進(jìn)行改造和優(yōu)化。2 液壓系統(tǒng)存在的問(wèn)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(guò)65 ）。2）手動(dòng)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(jī)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(jì)上換向閥采用某廠油研系列DSHG-10 型號(hào)。但在實(shí)際的操作中，由于換向閥的體積大，拉動(dòng)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(guò)程中回轉(zhuǎn)速度比較慢，前進(jìn)和后退的時(shí)間是18 s，這不僅影響了生產(chǎn)進(jìn)度，而且容易烤壞泥炮炮嘴護(hù)套。4）泥炮在回轉(zhuǎn)過(guò)程中對(duì)鐵口的沖擊較大。泥炮的操作靠人工來(lái)完成，操作人員通過(guò)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(jìn)行打泥。這樣的撞擊有時(shí)會(huì)造成鐵口的損傷，影響鐵口壽命，如果提高了回轉(zhuǎn)速度，對(duì)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(jī)和泥炮共用1 個(gè)操作臺(tái)，主控制閥塊是相同的，在操作開口機(jī)前進(jìn)或后退時(shí)，液壓炮自行前進(jìn)或后退；同理，在操作液壓炮的進(jìn)退過(guò)程中，開口機(jī)也自行進(jìn)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(shí)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(shí)，振動(dòng)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(jìn)措施3.1 采用大流量的溢流閥平時(shí)液壓系統(tǒng)一直是2 臺(tái)主泵運(yùn)行，當(dāng)開口機(jī)和液壓炮不動(dòng)作時(shí)，主泵打出的油液一部分是通過(guò)溢流閥溢流的，溢流閥的型號(hào)是BG-06-32。由于溢流閥溢出的油量相對(duì)于整個(gè)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(guò)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(wèn)題，在DSHG-10-3C60換向閥的上面加裝先導(dǎo)閥，手動(dòng)操作先導(dǎo)閥，用液動(dòng)力控制換向閥的換向。先導(dǎo)閥是01 系列手動(dòng)直動(dòng)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(dòng)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(gè)小孔，先導(dǎo)閥通過(guò)4 個(gè)M640 的螺栓與主閥相連接。此方法操作省時(shí)省力，操作人員還能同時(shí)操作開口機(jī)和液壓炮。3.3 增加大流量泵和蓄能器液壓炮回轉(zhuǎn)時(shí)間較長(zhǎng)（18 s），不僅影響了生產(chǎn)的進(jìn)度，而且容易烤壞泥炮炮嘴護(hù)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(tái)電機(jī)泵，1 用1 備，用于開鐵口機(jī)；增加2 臺(tái)電機(jī)泵，1 用1 備，用于泥炮；增加1 個(gè)蓄能器組，用于流量不夠時(shí)使用。泥炮泵流量增大20%，旋轉(zhuǎn)時(shí)間少3、4 s，改造后的液壓炮回轉(zhuǎn)時(shí)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(gè)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(gè)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(guò)。這樣就減少了流量，減慢了泥炮的速度，從而減輕了對(duì)鐵口的沖擊，增加泥炮旋轉(zhuǎn)時(shí)間大約0.3 s。3.5 主閥后增加過(guò)渡塊在打泥回路的手動(dòng)換向閥后增加1 個(gè)過(guò)渡閥塊。在過(guò)渡塊上增加1 個(gè)1 mm 的油口，將手動(dòng)換向閥的A、B 口通過(guò)1 mm 的油口同泄漏油口連接起來(lái)。這樣當(dāng)液壓炮回轉(zhuǎn)油缸動(dòng)作時(shí)，原來(lái)從開口機(jī)手動(dòng)換向閥A、B 口泄漏的油液就通過(guò)泄漏油口回到油箱，避免了液壓炮跟隨開口機(jī)動(dòng)作的問(wèn)題；在打泥過(guò)程中有極少的工作油通過(guò)1 mm 口回到油箱，對(duì)整個(gè)工作油量來(lái)說(shuō)可以忽略不計(jì)，不會(huì)對(duì)打泥速度產(chǎn)生影響，從根本上解決了手動(dòng)換向閥內(nèi)泄的問(wèn)題。3.6 增加蓄能器閥組為了減少換向閥在換向時(shí)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(guò)流量、液壓炮和開口機(jī)的油缸計(jì)算，所需蓄能器的容積為80 L。實(shí)際用2個(gè)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(shí)液壓站一直處于開機(jī)狀態(tài)，蓄能器內(nèi)儲(chǔ)滿了油，當(dāng)開口機(jī)或者液壓炮動(dòng)作時(shí)，蓄能器內(nèi)的壓力油放出，從而減小了液壓沖擊。4 結(jié)語(yǔ)1# 1 750 m3高爐爐前液壓系統(tǒng)優(yōu)化后運(yùn)行穩(wěn)定，溫度波動(dòng)在正常范圍內(nèi)，操作方便，液壓炮和開口機(jī)的回轉(zhuǎn)速度適中，液壓炮對(duì)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(diǎn)出鐵，至今沒(méi)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(jìn)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(jì)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(jìn)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(cè)、自動(dòng)控制、冶金設(shè)備、經(jīng)濟(jì)與管理以及相關(guān)學(xué)科的科研成果，同時(shí)也報(bào)道有關(guān)學(xué)術(shù)動(dòng)態(tài)和科技信息等。注重報(bào)道實(shí)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(jì)、清潔生產(chǎn)、綠色制造、安全環(huán)保、節(jié)能減排的先進(jìn)成果和經(jīng)驗(yàn)；注重報(bào)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(yùn)營(yíng)、國(guó)企改制、增強(qiáng)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和做法；注重報(bào)道對(duì)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(dòng)生產(chǎn)率、信息化建設(shè)、走新型工業(yè)化道路等有實(shí)際指導(dǎo)意義的文章。熱誠(chéng)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(shí)請(qǐng)注意本刊如下要求：1 文字簡(jiǎn)練，語(yǔ)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(guò)6 000字；通過(guò)電子郵件投稿；請(qǐng)勿一稿多投；本刊已入編中國(guó)學(xué)術(shù)期刊（光盤版），作者稿件一經(jīng)錄用，將同時(shí)被中國(guó)學(xué)術(shù)期刊（光盤版）和“中國(guó)期刊網(wǎng)”收錄，如作者不同意收錄，請(qǐng)?jiān)趤?lái)稿時(shí)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(yǔ)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(xiàn)作者簡(jiǎn)介。3 題名是以恰當(dāng)、簡(jiǎn)明的詞語(yǔ)反映論文中最重要的特定內(nèi)容的邏輯組合。要求確切、簡(jiǎn)潔、鮮明、便于檢索。一般不超過(guò)20 字。4 作者署名，如同一單位不得超過(guò)5 人，兩個(gè)以上單位的，每單位不超過(guò)3 人，并在每個(gè)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(gè)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(jiǎn)介，包括：姓名，性別，出生年，畢業(yè)時(shí)間、院校、專業(yè)?，F(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(gè)關(guān)鍵詞。7 英文題名以短語(yǔ)為主要形式，應(yīng)少于10個(gè)實(shí)詞；英文摘要不超過(guò)150個(gè)實(shí)詞；英文關(guān)鍵詞應(yīng)與中文關(guān)鍵詞一一對(duì)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(hào)，如“1”，“2.1”，“3.1.1”，后空一格排標(biāo)題；應(yīng)簡(jiǎn)短明確，不易過(guò)長(zhǎng)（一般不超過(guò)15 個(gè)字）。也可不用三級(jí)標(biāo)題，只寫順序號(hào)，如1）、2）、3）等。9 文中的圖表均應(yīng)順序編號(hào)，先見文，后見圖表，圖表題名應(yīng)簡(jiǎn)明確切；表的結(jié)構(gòu)要簡(jiǎn)潔，空白項(xiàng)為未測(cè)或無(wú)此項(xiàng)“, ”為未發(fā)現(xiàn)“, 0”為實(shí)測(cè)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(jì)量單位一律使用國(guó)家法定計(jì)量單位及符號(hào)；名詞術(shù)語(yǔ)應(yīng)統(tǒng)一；一篇文章中一種符號(hào)只能代表一種含義，變量符號(hào)用斜體，正確