开口机液压系统研究与应用.pdf

Hv dr a u l i c s Pn e uma t i c s Se a l s ／ No．05． 2 01 4 d o i l 0 ． 3 9 6 9 ／ j ． i s s n ． 1 0 0 8 - 0 8 1 3 ． 2 0 1 4 ． 0 5 ． 0 2 7 开 口机液压 系统研究与应用 李光远 山钢集 团莱芜分公司银山型钢有限公司 炼铁厂 ， 山东 莱芜2 7 1 1 0 4 摘要 高炉 开铁 口机是重要 的炉前设备之一 ， 它 的性 能和效率直接影响到高炉的正常生产 。该文论述 了开铁 u机液压 系统存在的主 要 问题 ， 并提出了解决方案 。设备经改造后 ， 运行稳定 ， 产能得到有效提升。 关键词 开 口机 ； 液 ； 应用 中 图分 类 号 T H1 3 7 文 献 标 识 码 A 文 章 编 号 1 0 0 8 0 8 1 3 2 0 1 4 0 5 0 0 7 7 0 2 R e s e a r c h a n d Ap p l i c a t i o n o n Ta p p i n g Ho l e M a c h i ne Hy d r a u l i c S y s t e m LI Gu a n g- yu a n T h e I r o n m a k i n g P l a n t o f L a i w u B r e a c h C o m p a n y ， S h a n d o n g I r o n a n d S t e e l C o ． ， L t d ． ， L a i w u 2 7 1 1 0 4 ， C h i n a Abs t r ac t Ta p pi ng ho l e ma c hi n e i s o ne o f t h e i mpo r t a n t f u r n a c e e qu i p me n t I t s p erfo r ma nc e a nd e ffic i e n c y d i r e c t l y a f f e c t e d t he no rm a l p r o d u c t i o n o f t h e b l a s t f u rna c e ． T h i s p a p e r d i s c u s s e d t h e ma i n p r o b l e ms o f t a p p i n g h o l e ma c h i n e h y d r a u l i c s y s t e m， a n d p u t s f o r w a r d t h e s o l v i n g s c h e me ． Aft e r i mp r o v e me n t ， t h e e q u i p me n t r u n s s t a b i l i t y ． Ke y wo r d s t a p p i n g h o l e ma c h i n e ； h y d r a u l i c ； a p p l i c a t i o n O 引言 钢铁行业是 国家综合 国力和经济水平 的重要体现 [ 1 - 3 1 。随着钢铁行业的快速发展， 对高炉炼铁技术以及炉 前设备提 出了更高的要求I4 - 5 l 高炉炉前开 口机液压站 系统能否持续 、 高效 、 安全工作直接影响到炼铁的生产 效率与钢铁行业的发展[6 1 。山钢集团莱芜分公司银山型 钢有限公 司炼铁厂 ．开 口机位置调整主要是通过静压 导轨系统使设备一侧能够在静压力的作用下 ，滑板与 导轨之间产生一层压力油膜 ．从而使滑板与导轨之 间 发生间隙润滑 在两个宽度调整 电机的带动下 ． 通过齿 轮齿条传动进行宽度的调整 。炼铁厂开 口机静压 导轨 系统一直存在着导轨润滑压力和流量大小的调整不准 确 ．进油流量分配器管路泄漏 ．原设计 回油管路少且 小 、 回油槽浅且窄 ， 引起回油不畅和堵塞而大量泄漏等 问题 ． 严重影响正常生产[7 1 。 本文论述了山钢集团莱芜分公司银山型钢有 限公 司炼 铁 厂 开铁 口机液 压 系统 存 在 的主 要 问题 ．并 提 出 了解决方案 1 开 口机液压站设备简介 本 液 压 站 共 三 台 主 泵 ， 1 } } 、 2 泵 压 力 调 整 为 收稿 日期 1 2 0 1 3 一l 1 2 1 作者简介 李光远 1 9 7 4 一 ， 男 ， 山东莱芜人 ， 工程 师 ， 本科 ， 主要研 究方 向 为机械与液压 。 2 5 MP a ． 3 泵 压 力 调 整 为 2 0 M P a 液 压 站 内 小 车 送 进 压力调整为 1 0 MP a 控制阀台上 ． 调整方法为手轮旋人 压力升高、 手轮旋出压力降低 。本液压站的工作用油采 用低凝液压油， 正常工作油温为 1 5 q C ～ 6 5 ℃． 理想工作油 温为 5 O ． 4 ℃． 运动黏度为 2 7 ～ 4 mm ／ s ． 不高于 4 3 m m ／ s 冷 启 动 时 由 于油 液运 动 黏 度大 而 造 成 的 自吸 真空 度 应不 大 于 0 ． O 1 6 MP a ． 油液 清洁 度控 制 在 N A S I O级 2 优化 措施 2 ． 1 静压导 轨 进油 压 力及流 量大 小 调整 静压导轨润滑压力油由 L 1 2润滑站通过一台中压 泵提供 ， 额定压力为 5 0 b a r 、 流量为 6 0 L ／ m i n 。润滑油从 润滑站主管路到滑板润滑点之间 由四个流量分配器将 流量分配给 3 2个润滑点 ． 同时通过分配器上的调整螺 钉按设计要求调整各润滑点的所需油液 的压力和流量 大小 。通 过 长 时 间 的生 产 ， 根 据 静压 导 轨 系统 现 状 ， 滑 板上 各 润 滑点 的所 需 的压 力 和流 量 需要 根 据 实 际情 况 进行分析 、 研究 、 计算和调整。在生产前期 ， 移动滑板和 导轨之间配合很好 ， 没有磨损 ， 能够在密闭的接合 面上 很好地形成润滑油膜 ． 且油膜的厚度也能保证。这种状 态下润滑的压力和流量都是 比较理想的 ．与设计理论 值基本相同 一般各润滑点的压力都在 4 8 B a r 之间 。 流量 在 1 ． 5 - 2 L ／ m i n左 右 。不会 出现 润 滑点 压力 波动 大 、 流量调整不灵敏的情况。但随着生产时间的推移 ， 静压 导轨系统 由于受到一定程度的污染 ，移动滑板和导轨 77 液 压 气 动 与 密 封 ／ 2 0 1 4年 第 0 5期 表面发生不 同程度磨损 ．之间的配合精度也随之发生 变化 ．在某些位置已经不能够很好的形成密闭的结合 面 ． 压力油膜的形成也就变得困难起来 ， 需要的压力和 流量 根 据磨 损 的程 度而 越 来 越大 。有 几个 润 滑 点在 移 动 时 的压力 变化 范 围 已经超 过 了近 l O b a r 在 这种 不 正 常的状态下 ．就需要根据现场实际情况来合理调整润 滑 点 的压 力 和流 量 压力 和 流量 过 小 会 造成 宽 度 调 整 时移动困难或不移动 压力和流量过大就会造成 回油 量大 ， 回油来不及而溢出回油槽 ． 导致油液浪费。 静压导轨进油由四个分配器将主管路润滑油通过 3 2个支管分配给 3 2个润滑点 各支管从分配器出来采 用 内径为 2 ra m． 外径为 6 ram的铜管通过卡套式连接与 后 面通 向润 滑 点 的 内径 为 4 ra m． 外径 为 8 ra m 的不 锈 钢 管相 连 。由于铜 管 的通径 小 ， 在整 个支 管 中所 受 的压力 最 大 ． 而采 用 卡套 式 连 接 。 所 能 承受 的压 力 值 和 密 封性 能都较弱 根据系统的实际情况 ． 这种方式 的管路连接 势必会产生泄漏 需要把这段铜管及连接方式进行更 改 ． 最好是采用与后面连接管路通径一致 的不锈钢管 ， 且连接方式改为带锥度管螺纹连接或焊接式连接 。最 终根据现场实际 ．决定将原来的连接方式改为带锥度 管螺纹连接和焊接方式相结合 但 由于分配器上 的各 连接螺孔 的距离太近 ． 导致改用 8 mm的不锈钢管连接 后接头与螺孔旋紧的空间很小 ． 连接作业很困难 。根据 分配器的结构特点 和分配原理 ．将分 配器上的连接螺 孔 间隔使用 ． 把 中间的螺孔堵死 ． 然后在分配器的正面 与该螺孑 L 方位一致 的地方重新开相同尺寸螺纹孔 ． 这 样就能将管路连接错开 ． 作业空间增大很多 ． 便于 日常 检查和维修。改造后的分配器及管路连接如图 1 所示。 I l 小 I ，土 莲 ／ 未 L ． } ． ● 、 m 丫 m l 甲 一 ． ． _ L 博} 上 J _ 。蓬 ] 怜 ／ L _ _『 _ T T - - } 图 1 静 压 润 滑 系 统 分 配 器及 管 路 改 造 示 意 图 2 ． 2静压导轨回油管路及回油槽改造 静压导轨润滑系统的回油主要是通过导轨两端及 中间部位的四个通径为 2 0 ra m 的回油管将 滑板与导轨 间的润滑静压油引到导轨两侧的 回油槽 中．再通过 回 油槽最后端 的总回油管流回油箱 回油槽的后端 的总 回油管位置较高． 不利于回油。而且两侧 的回油槽尺寸 7 8 不大 ． 一旦 回油不及时就会溢出 ， 造成油液浪费 。针对 这种情况 ． 在两侧 回油槽的两端及中间增加回油管路 ， 同时把两侧 回油槽 的容积加大。这样就能保证 回油及 时畅通 ． 避免发生油液从回油槽溢出情况的发生。根据 静压导轨 回油槽及 回油管 的布局 ， 保留原 回油管 ， 同时 在 回油槽离最南端约 0 ． 4 m处的下部 、 离最北端约 0 ． 4 m 处下 部 开 直径 为 5 0 ram 的通 孔 ．再 焊 接 G1 l ， 4的对 丝 ， 在总 回油管路上开 同样大小的通孔并焊接 G1 1 ／ 4的对 丝 ． 然后用通径为 3 0 mm的软管连接起来。这样可 以保 证 回油槽 内的回油能及时 回到总 回油管路上 。同时在 下部封闭的小 回油槽上 的两端及 中间部位按同样 的方 法增加 回油管路 ． 使整个静压 的回油都能畅通 、 及时地 回流 另外 、 考 虑上部的回油槽的高度小 ， 将外面的护 板拆除后 ． 用高度为 2 0 mm的钢条焊接 ， 把 回油槽 的高 度加高 。 使 回油槽的容量加大 。 避免万一因管路有部分 堵塞 ． 回油不及时而从 回油槽溢 出。另外 ， 由于两侧导 轨 的宽 度 大 于下 部 的 回油槽 尺 寸 ．一 旦 侧 导轨 有 泄 漏 就会回不到 回油槽 中．又将侧导轨下部 的回油槽宽度 加大到大于侧导轨 的端面尺寸 。这样保证静压系统不 泄漏 。 3 结论 通过对静压润滑系统分配器及管路经过 改进后 ， 管路不再出现渗漏油现象 ． 而且维护周期变得更长 ， 大 大 降低了 日常维修的难度 ． 缩短了维修所需要的时问。 在对静压导轨系统 的回油管路及 回油槽 进行改造后 。 极大地保证 了回油的畅通性 。以前经常性的大面积泄 漏情况得到显著 的改善 不但大大降低 了润滑油 的消 耗量 ． 而且保证了生产顺行进行。 参考 文 献 【 l 】 刘 建平 ． 高 炉开铁 口机 的轴压扭 矩分 析【 J J ． 北京 科技 大学 学 报 ， 2 01 1 ， 6 5 4 3 5 4 6 ． [ 2 】 刘彪 ． 宝钢 1号高 炉新 型 开铁 13机 应 用实 践[ J J ． 炼铁 ， 2 0 1 0 ， 8 1 2 1 8 ． [ 3 】 刘毅斌 ． 高炉 开铁 口机 的控制系统设计 【 J 1 ． 涟钢科技 与管理 ， 2 01 3 ， 2 5 4 5 6 ． f 4 ] 尹 富荣 ． 开铁 13 机雾 化系统在衡钢高炉上的应用[ J ] ． 金 属材料 与冶金工程 ， 2 0 1 1 ， 4 4 1 4 3 ． [ 5 】 张守喜． 本 钢新 1 号 高炉移盖机和开铁 口机改造实践[ J 1 ． 本钢 技术 ， 2 0 1 1 ， 5 2 3 2 5 ． [ 6 ] 吴 平． 炉前 开铁 E l 机钻头 磨 损 的研究 与 分 析[ J J ． 科 技信 息 ， 2 01 1 ， 3 4 4 3 4 5 ． [ 7 ] 段永兰． 高炉炉前开铁 13 机冲钻小车车轮改造[ J ] ． 中 国科技博 览 ， 2 0 1 1 ， 2 4 6 9 7 2 ．