高爐開口機(jī)液壓系統(tǒng)優(yōu)化

白耀歡

(山鋼集團(tuán)萊蕪分公司 煉鐵廠，山東 萊蕪 271104)

高爐開口機(jī)液壓系統(tǒng)優(yōu)化

白耀歡

(山鋼集團(tuán)萊蕪分公司 煉鐵廠，山東 萊蕪 271104)

摘要：介紹了煉鐵廠高爐開口機(jī)液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以及存在的壓力偏高、結(jié)構(gòu)不完善等問題，分析了爐前開口機(jī)液壓系統(tǒng)存在的各種設(shè)備問題。針對液壓系統(tǒng)存在的問題，提出了解決措施，確保了高爐開口機(jī)液壓系統(tǒng)正常運(yùn)行，為高爐的穩(wěn)定順行創(chuàng)造了良好的條件。

關(guān)鍵詞：高爐；開口機(jī)；液壓系統(tǒng)

爐前開口機(jī)是高爐爐前的三大重點(diǎn)設(shè)備之一[1]，其能否正常工作，直接關(guān)系到高爐的生產(chǎn)能否順行。開口機(jī)常年在高溫、高負(fù)荷的環(huán)境下運(yùn)行，造成開口機(jī)的相關(guān)設(shè)備極易損壞[2]。液壓站采用的液壓油均為46#抗磨液壓油，液壓站油品可以相互共用。在原設(shè)計(jì)過程中，對液壓站的系統(tǒng)壓力和管路布置，主要依據(jù)理論實(shí)施，而在安裝和使用過程中，發(fā)現(xiàn)存在很多弊端，制約著生產(chǎn)，造成了很大的成本浪費(fèi)，因此對該系統(tǒng)的改造勢在必行。

本文主要分析爐前開口機(jī)液壓系統(tǒng)存在的系統(tǒng)壓力偏高、系統(tǒng)不完善以及易泄油等問題，對液壓系統(tǒng)進(jìn)行改造，確保高爐開口機(jī)液壓系統(tǒng)正常運(yùn)行，為高爐的穩(wěn)定順行創(chuàng)造良好的條件。

1液壓系統(tǒng)存在的問題

山東萊蕪鋼鐵股份煉鐵廠開口機(jī)液壓系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)采用AC380 V/50 Hz電源，電磁閥采用DC24 V電源。開口機(jī)液壓系統(tǒng)主要存在如下問題。

1)液壓站系統(tǒng)壓力設(shè)計(jì)偏高。系統(tǒng)壓力為21 MPa，造成管路沖擊大，經(jīng)常出現(xiàn)跑冒滴漏的現(xiàn)象，造成油脂的浪費(fèi)和設(shè)備的損壞。在冷床系統(tǒng)中采用的榆次調(diào)速閥(FCG-06-250)，最高允許工作壓力為21 MPa，因而造成工作性能不穩(wěn)定。通過對執(zhí)行元件作用力進(jìn)行核算，系統(tǒng)壓力為16 MPa，完全具備工作要求。

2)部分液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)不完善。如橫移鏈臂提升液壓缸，一個(gè)區(qū)的2個(gè)液壓缸無任何同步裝置和安全保護(hù)裝置，僅靠提升鏈臂的強(qiáng)制同步，造成液壓缸的使用壽命降低。通過對液壓系統(tǒng)泵站和支路的壓力重新調(diào)整,不僅可以延長液壓系統(tǒng)各元件的使用壽命，減少備件消耗，達(dá)到降低成本的目的；同時(shí)，還可以減少由于振動(dòng)和沖擊引起的沖擊而造成的油脂泄漏，降低職工的勞動(dòng)強(qiáng)度。

3)高壓球閥漏油是由于O型圈出現(xiàn)間隙咬傷造成。間隙咬傷主要是由于O型圈的材質(zhì)較軟，密封間隙又較大，在高壓油的壓力作用下，O型圈的一部分被擠入間隙中去，引起O型圈的局部應(yīng)力集中，以致在運(yùn)動(dòng)過程中被切掉，造成O型圈的間隙咬傷，從而引發(fā)油脂泄漏。

2優(yōu)化措施

為保證液壓系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)延長液壓系統(tǒng)各元件的使用壽命，減少備件消耗，降低油脂消耗和職工勞動(dòng)強(qiáng)度的目的，對液壓系統(tǒng)泵站和支路的壓力重新校核和調(diào)整，對設(shè)計(jì)不完善的系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。

在不影響正常生產(chǎn)的前提下，按照下列步驟進(jìn)行液壓系統(tǒng)的優(yōu)化。

1)針對液壓泵站系統(tǒng)壓力的重新校核。首先對設(shè)備完成正常動(dòng)作所需作用力進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)設(shè)備完成動(dòng)作所需作用力和液壓缸的尺寸推算出液壓缸所需作用力，乘以安全系數(shù)，可以確定出每個(gè)執(zhí)行元件所需最高工作壓力；然后調(diào)整液壓泵站的工作壓力，進(jìn)行手動(dòng)動(dòng)作測試，測試正常后，確定泵站工作壓力，對各安全參數(shù)進(jìn)行調(diào)整；安全參數(shù)調(diào)整完畢后，進(jìn)行自動(dòng)測試，同時(shí)進(jìn)行系統(tǒng)延時(shí)、比例調(diào)速和支路安全保護(hù)參數(shù)的調(diào)整。針對液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)壓力 16 MPa，通過對執(zhí)行元件液壓缸的壓力校核，只需4 MPa就可滿足工作正常需求情況，采用在支路上增加減壓閥，降低支路液壓壓力的方案。安裝完減壓閥后，結(jié)合作用力的計(jì)算，調(diào)整支路的液壓系統(tǒng)壓力。

2)針對部分液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)不完善，如橫移臺(tái)架鏈臂提升液壓缸，一個(gè)區(qū)的2個(gè)液壓缸無任何同步裝置和安全保護(hù)裝置，靠提升鏈臂的強(qiáng)制同步，造成液壓缸的使用壽命降低的情況，制作安全閥塊，安裝分流閥，通過調(diào)整使2個(gè)液壓缸流量一致，實(shí)現(xiàn)2個(gè)液壓缸速度的同步，同時(shí)在2個(gè)液壓缸之間增加安全溢流閥，實(shí)現(xiàn)良好的安全保護(hù)，達(dá)到延長設(shè)備使用壽命的目的。對需要更換濾芯的過濾器，在液面上部通以壓縮空氣，使濾筒內(nèi)的油液在此壓力下經(jīng)濾筒下部放油口排出，并流回油箱，等過濾器內(nèi)油液自動(dòng)排到油箱內(nèi)即可進(jìn)行濾芯的更換。這種操作過程可實(shí)現(xiàn)如下預(yù)期目的：a.油液是在受壓情況下流動(dòng)，流速大大加快，節(jié)省了時(shí)間；b.排油過程是在封閉環(huán)境中自動(dòng)完成，避免了對環(huán)境的污染；c.過濾器內(nèi)的殘留油液，經(jīng)過濾芯過濾后直接流回油箱，避免了油液浪費(fèi)。

3)通過測量，發(fā)現(xiàn)O型圈溝槽的尺寸為寬4.7 mm,深2.5 mm。球閥采用φ2.65 mm的O型圈。通過測量確認(rèn)造成O型圈咬傷的原因是由于溝槽較寬(一般槽寬應(yīng)為O型圈截面直徑的1.1～1.5倍)，O型圈游動(dòng)的范圍很大，易磨損；再加上作為靜密封，受工作壓力的脈動(dòng)，靜密封不靜止，加劇O型圈的磨損；同時(shí)由于內(nèi)壓較高，極易將O型圈擠入間隙中，引發(fā)咬傷。

針對上述原因，采用在溝槽中加設(shè)聚四氟乙烯的擋圈，以防止O型圈間隙咬傷現(xiàn)象的發(fā)生。安裝擋圈的O型圈在高壓作用下向擋圈靠攏，O型圈與擋圈相互擠壓，由于它們都是彈性體，兩者同時(shí)發(fā)生變形，此變形首先向它們的上、下兩角擴(kuò)展，而不至出現(xiàn)O型圈的咬傷現(xiàn)象。這樣不僅消除了O型圈咬傷現(xiàn)象的發(fā)生，還大大提高了O型圈的耐壓能力，并有助于O型圈的良好潤滑。為了保證球閥密封的可靠性，還在聯(lián)接螺紋處涂抹管螺紋密封膠，在密封圈后再加一道防護(hù)，以進(jìn)一步縮小發(fā)生泄漏的概率。

3結(jié)語

本文主要分析了爐前開口機(jī)液壓系統(tǒng)存在的液壓站系統(tǒng)壓力設(shè)計(jì)偏高，造成管路沖擊大，油脂的浪費(fèi)和設(shè)備的損壞，系統(tǒng)不完善易漏油等問題。針對上述問題，對液壓系統(tǒng)進(jìn)行了改造，確保了高爐開口機(jī)液壓系統(tǒng)的正常運(yùn)行，為高爐的穩(wěn)定順行創(chuàng)造了良好的條件。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉文賢.2800m3高爐開口機(jī)改造[J].設(shè)備管理與維修,2014(2):54-56.

[2] 龍飚.開口機(jī)液壓系統(tǒng)技術(shù)改造[J].液壓氣動(dòng)與密封,2012(2):21-23.

責(zé)任編輯彭光宇

沈陽自動(dòng)化所激光沖擊強(qiáng)化研究重大突破

中國科學(xué)院沈陽自動(dòng)化研究所裝備制造技術(shù)研究室在激光沖擊強(qiáng)化研究取得了重多突破。如已解決激光沖擊強(qiáng)化加工質(zhì)量穩(wěn)定性問題，實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)控制，團(tuán)隊(duì)還揭示了激光沖擊強(qiáng)化機(jī)理，掌握了激光沖擊作用下的微結(jié)構(gòu)及殘余應(yīng)力演變規(guī)律。其新近發(fā)展的激光沖擊強(qiáng)化是利用強(qiáng)激光束產(chǎn)生的等離子體沖擊波以高強(qiáng)度瞬間應(yīng)力的方式作用在金屬零件表面，導(dǎo)致零件表層發(fā)生位錯(cuò)、孿晶、晶粒細(xì)化等微結(jié)構(gòu)組織演變，形成>1 mm厚的殘余壓應(yīng)力層，從而大幅提高零件在惡劣苛刻使役條件下的硬度、強(qiáng)度、疲勞性能、耐磨性能和抗蝕性能。

——摘自機(jī)電商情網(wǎng)

Transformation of Hydraulic System for Blast Furnace Tapping Machine

BAI Yaohuan

(Ironmaking Plant Running the Workshop of Laiwu Iron and Steel Group Corporation, Laiwu 271104, China)

Abstract：Introduce the structural characteristic of the hydraulic system of the blast furnace in the iron making plant, and the problems such as the high pressure and the imperfect structure are also preseinted.Various equipment problems before furnace opening machine hydraulic system are mainly analyzed. Put forward the solving measures, and ensure the normal operation of blast furnace tapping machine hydraulic system, then creat good conditions for the stable operation of blast furnace.

Key words:blast furnace，tapping machine，hydraulic system

收稿日期：2015-01-06

作者簡介：白耀歡(1979-)，男，工程師，大學(xué)本科，主要從事冶金設(shè)備管理等方面的研究。

中圖分類號(hào)：TG 162.4

文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A