液压系统在高炉上的应用
摘要：本文结合M钢铁厂的生产实际状况，如炉前液压炮系统在开炉时出现堵口困难或能力不足等问题，对钢铁厂的正常生产产生了较大的影响。

在参照以往使用的液压炮经验，介绍液压系统的工作原理和特点，对该钢铁厂的液压系统进行了一定的改进和完善，使其满足钢铁厂生产工作的需要。

关键词：高炉液压系统应用液压炮
在当前各大钢铁厂的炼铁设备水平不断提升的形势下，液压转动和其功率的密度较大，在钢铁厂高炉中应用液压系统，可以使高炉在运行过程中更为平稳，实现较大范围的无极调速，从而提升钢铁厂生产工作的效率。

本文以M钢铁厂为例，选取其新建的1750m？高炉为研究对象，对其中液压系统的应用状况加以分析。

该高炉存在的问题如下：高炉泥炮经过铁沟时速度过慢，引起泥炮外漏的现象；泥炮在回转时产生不稳定的现象；堵口困难和能力不足情况。

针对其中出现的一些问题，结合液压系统特点和M钢铁厂高炉生产特点对其加以改进，取得了良好的效果。

一、液压系统技术概述
液压系统中的液控单向阀能够有效控制系统动作打泥或转炮动作保压的问题，在进行工作时，要将工况的保压数据控制在30mm内，且应力变化不能大于5MPa。

液压系统通过对压强的改变使其作用力得到预期的增大，通常，液压系统主要包括控制系统、动力系统、执行系统、辅助系统以及液压油等部分。

总体来说，液压系统的结构可分为信号控制部分与液压动力部分组成。

二、高炉中存在的问题
该钢铁厂的1750m3高炉在投入使用初期存在着较多的问题，具体如下：
第一，液压泥炮质量过大，回转速度较快，其行程长且回转油缸活塞的直径也较大，达到了30cm以上。

由于液压系统中所需流量较大，使用普通的手动液压换向阀很难对其加以有效的控制，无法将铁口堵住，使设备被烧坏，从而引起高炉休风的现象，需要采取相应的改进措施加以解决。

第二，高炉液压泵站与泥炮位置、泥炮操作室距离过远。

连接高炉液压泵站和泥炮操作室的管线较长，且液压系统流量较大，管道内部液体流速很快，容易导致其产生较大的阻力损失。

第三，高炉液压系统在保压过程中，出现液控单向阀不保压的现象，致使高炉压力迅速降低，容易出现跑泥或退炮的情况，影响到高炉的正常运行状态。

三、高炉中存在的问题分析
在M钢铁厂的高炉生产过程中，在不同的工况条件下，可能会出现不同类型的问题。

在高炉运行正常的情况下，高炉液压泥炮的各项性能可以基本满足相关生产和出铁的需要，液压泥炮活塞上的推力能够有效阻止堵铁口时炮泥运动带来的阻力。

如果泥炮的质量过大、炉顶压力不符合标准以及设备运行中的隐患等问题，都可能致使在堵铁口的过程中液压炮出现故障。

结合该钢铁厂以往的高炉故障治理经验，并兼顾液压系统自身的运行原理与特点，对出现以上问题的原因加以分析，主要有以下几点：
第一，液压系统的泄漏量在负荷的状态下过大，且转炮油缸内出现泄漏的现象，导致内部流量和压力不够稳定。

第二，液压系统中的节流阀调速回路不够科学和合理，尤其是在变负荷的情况下，如果节流阀的调速回路不符合工况要求，就会产生一定的运行故障，可将节流阀调速回路改为容积调速回路或者调速阀节流调速回路即可。

第三，对液压系统内部工作压力值的设定不够合理，设定值过低，致使转炮油缸内的推力不能满足外部负荷变化的需要。

同时，当液压系统油量不足时，就很难将系统内部空气排除掉，导致执行系统的运行速度降低，影响生产的顺利进行。

第四，系统的散热性能差、负荷过大，出现这种现象时，会导致系统内部油温升高，出现油液泄露，同时还会导致系统压力与速度发生一定程度的变化，不能满足系统正常运行的需要。

四、解决液压系统故障的措施
（一）增加液压系统流量，提升回转油缸速度
在泥炮的回转油缸前设置差动油路块，使其流量得以增加，并不断提升回转油缸的回转速度。

在回转油缸堵铁口时，压力油开始被送至油缸无杆腔内，通过压力油的作用，使液控单向阀开启，同时将油缸有杆腔和无杆腔连接起来，从而形成差动回路，提升油缸前进时的速度。

将差动油路块安装在合适的位置上，保证各个阀块与油路的通径符合要求，以免影响到液压系统的正常流量需要。

（二）更换换向阀，提升系统运行性能
针对机能手动换向阀不能很好地进行自锁的情况，可将机能手动换向阀换为其他类型自动换向阀。

通过这种方式，在泥炮回转过程中，各个阀位处于中位的时候，液控单向阀能够有效地进行自锁。

（三）去除油缸回路节流阀，强化油液冷却
一方面，在进行油缸改进时，拆除回转油缸回油回路上的节流阀，减小液压
油的阻力，从而保障油缸流量的正常性和稳定性。

另一方面，强化对液压系统内部油液的冷却，并对系统内外的泄露问题进行严格且有效的控制。

（四）调整压力值，限定液压站油位
依据液压系统的的实际运行状况和钢铁厂的生产特点，对液压系统的压力额定值加以适当调整，比如从20Mpa调至22Mpa，从而有效避免因系统内外阻力而产生的压力损失。

同时，由于该厂高炉炉前的液压泥炮与压炮液压站距离较远，导致管线很长，经常出现液压系统进入空气的现象，对液压系统的正常运行产生较大的影响，因此，需要严格限定液压站的油位，将其控制在规定的范围之内，保障钢铁厂高炉液压系统的正常、有效地运行。

结束语
通过以上论述，在针对该钢铁厂高炉液压系统中存在的问题加以分析后，并采取有针对性地优化措施对其加以解决，起到了较好的效果。

比如，高炉泥炮的运行速度得到较大地提升、泥炮保压中的压降得到极大地下降、出现跑泥或堵不住铁口现象的概率显著降低等。

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