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爱乐彩: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
  【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。
 ?、偎ハ蚪诹鞣?:调节转炮油缸进炮或退炮的进油量,调节运转速度。
 ?、诘ハ蛩承蚍?、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。
 ?、鄣绱畔鹊家缌鞣?:在整个回路中起到过载?;?、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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