无料钟炉顶液压传动优化方案

2023-06-15 历史故事版权反馈

【摘要】：现以某厂2号高炉的液压传动为例，说明无料钟炉顶液压传动系统的概貌。无料钟炉顶液压传动泵站系统如图7-13所示。液压泵长期运转，一台工作，一台备用。当主油路的压力达9.5MPa时，控制溢流阀的电磁阀4接通，使液压泵在卸荷状态下运转。当压力达到10.5MPa或下降到6MPa时，液压泵就自动停泵并发出信号，过高的压力说明控制电磁阀和溢流阀失灵，过低的压力说明管路破裂大量漏油。

无料钟炉顶有十几个工作阀门，如果采用电力机械传动，则每个阀门都要有自己的电动机、减速箱和制动器；如果通过钢绳传动，还要有卷筒、钢绳、绳轮等。但是，如果采用液压传动，则可以共用一个液压站，每个工作阀门只要有一个液压缸就可以驱动。现以某厂2号高炉的液压传动为例，说明无料钟炉顶液压传动系统的概貌。

无料钟炉顶液压传动泵站系统如图7-13所示。图7-14所示为某厂2号高炉炉顶的液压传动料仓控制系统。两个仓各有7个工作阀门，其中料流调节阀用两个液压缸驱动（用一个也可以），加上受料漏斗翻斗用的一个液压缸，共需17个液压缸。由于各液压缸均需双向作用，因此采用活塞式液压缸。

图7-13中，整个系统配备有两台手调轴向柱塞式液压泵8（25SCY14-1A型），配7.5kW电动机7（JO₂-51-4型）。液压泵长期运转，一台工作，一台备用。同时选用两个25L的蓄压器，每个蓄压器各配2个40L的氮气瓶，充氮压力为6.5MPa。系统主油路的工作压力为8～9MPa。在液压泵和蓄能器之间有两套溢流保护系统（一套工作，另一套备用），溢流阀5弹簧调到10MPa。当油压超过10MPa时，溢流阀自动溢流，起保护作用。

在主油路上装有两个电接点压力表。一个压力表的高压接点为9.5MPa，低压接点为8MPa。当主油路的压力达9.5MPa时，控制溢流阀的电磁阀4接通，使液压泵在卸荷状态下运转。当主油路的压力下降到8MPa时，上述电磁阀断开，液压泵向系统供油。

另一个电接点压力表的高压接点是10.5MPa，低压接点是6MPa。当压力达到10.5MPa或下降到6MPa时，液压泵就自动停泵并发出信号，过高的压力说明控制电磁阀和溢流阀失灵，过低的压力说明管路破裂大量漏油。这两种情况都需要及时停泵和抢修。

图7-13 无料钟炉顶液压传动泵站系统

1—氮气瓶 2—蓄能器 3—单向阀 4—电磁阀 5—溢流阀 6—油温报警器 7—7.5kW电动机 8—柱塞泵 9—粗滤器 10—高压出油 11—回油路

图7-14 无料钟炉顶液压传动料仓控制系统

1—翻斗缸 2—右一次均压阀缸 3—右上密封阀缸 4—右放散阀缸 5—右排放阀缸 6—右二次均压阀缸 7—右下密封阀缸 8—右节流阀缸 9—右料仓安全阀 10—液控单向阀 11—三位四通阀 12—溢流背压阀 13—高压油路 14—低压回油路

图7-14中，通往各支路的三位四通阀11除受料漏斗和料流调节阀采用三位四通阀外，其余均采用二位四通阀，因为这些工作阀门只需两个极限位置，并要求工作阀门关闭时压紧阀座，以便确保密封。至于料流调节阀，除两个极限位置外，各种原料应具有不同的开口度，料流节流闸门的位置需要随时调节，因此用三位四通阀较好。翻斗只有两个极限位置，没有压紧的问题，可以用二位四通或三位四通阀。

为了防止料仓爆炸引起的损坏作用，在下密封阀的给油支管上设有右料仓安全阀9，压力可以调到10MPa。

由于液压站（包括泵站和控制阀门）设在远离炉顶160m的较低房间内，为了防止回油时卸空产生振动，在每条回油支管上都装有溢流背压阀12。这不但可以防止管路振动，并且可以控制各工作阀门的启闭速度。

将所有的液压元件（除液压缸外）都远离炉顶安置是不合理的，这样需要增加几千米管道。这些工作的油管变化很大，一时高压，一时低压，阻尼损失很大。太长的管线在时间的控制上可能出现滞后现象，不易准确控制料流调节阀合适的位置。

合理的布置应该把液压站分为两部分：一部分是泵站，包括蓄压器、氮气瓶、电接点压力表、液压泵、油箱和溢流保护系统（图7-13所示部分）；另一部分是料仓控制系统，即主油路后的各种阀门，如换向阀、液控单向阀、溢流背压阀和截门等（图7-14所示部分）。泵站可以设在离炉顶较远的地面，便于管理和维护；后者可以用积木块的方式安装在控制架上，放在离炉顶工作机构较近的炉顶平台的小房间内。

无料钟炉顶液压传动优化方案

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