马钢300m-2烧结机布料微调液压系统主要设计特点.pdf

1 4 AN H UI ME T AL L U R G Y 2 0 1 1 年第 2 期 马钢 3 0 0 m2 烧结机布料微调液压系统主要设计特点 赵 刚 马鞍山钢铁股份有限公司 摘 要 介 绍 了马钢 l 3 0 0 m2 烧结机布料微调液压 系统 主要设计特点 。 关键词 烧 结机布料微 调 设计特 点 液压 De s i g n F e a t u r e s o f t h e Hy dr a u l i c Di s t r i bu t i o n De v i c e o n M a s t e e l ’ S 3 0 0 m S i nt e r Zha o Ga n g Maa n s h an I r on St eel Co．L t d． Ab s t r a c t T h e ma i n d e s i g n f e a t u r e s o f t h e f i n e a d j u s t me n t h y d r a u l ic d is t r i b u t io n s y s t e m o n Ma s t e e l ’ s N o． 1 3 0 0 m s i nter i n g ma ch i n e ar e i n t r od u c ed． Ke y wo r d s s i n t e r i n g ma c h in e d i s t r ib u t i o n a d j u s t me n t de s i g n f e a tur e h y d r a u l i c 0 前言 马钢 1 3 0 0 m 烧结机 1 9 9 4年建成 投产 ， 设计 能力为 年产 烧结 矿 3 4 0万 t ， 作业 率 为 9 0 ． 4 ％ ， 利 用 系数 I ． 3 4 2 t ／ m h 。2 0 0 7年 3月起对其进行 了大 修改造 ， 布料装置将原来 由蜗轮蜗杆调整 的五段活 页 门改 造 成 为 油 缸 驱 动 的 8段 辅 门 液 压 微 调 闸 门 2 0 0 9年 1 2月 对 2 0 0 3年 投 产 的 2 烧 结 机 布 料 装 置 也进 行 了大修 改造 。 烧 结 机布 料装 置使用 的好 坏直 接影 响着 料 面点 火情况 、 煤气消耗和固体燃耗 ， 影响着成品烧结矿的 质量。大修前针对要把混匀后的烧结混合料从混合 料槽中布到烧结 台车上面的工艺要求和微调闸门设 备情况 ， 确定 了布料装置液压系统控制方案及设计 选型。设计时首先考虑到了液压系统的执行机构其 在潮湿蒸汽薰蒸环境极易出现故障不能实现微调闸 门调整功能因数 ， 选用 由内置式磁滞位移传感器置 的进口油缸驱动 ， 液压 系统采用电液比例控制 系统 对布料闸门进行调节 ， 并确定 了主回路使用 比例换 向阀， 控制系统液压缸的上升、 下降以及速度 。同时 设计确定了电液比例系统主要元件 的规格型号及参 数 。结果证明所设计的液压系统运行平稳 、 响应快 ， 满足混和料布料 闸门启闭及时、 布料平稳 均匀 的工 艺 要求 。 1 液压 系统 的组成及特 点 新 型液压 控制 系统 由泵 站 、 比例 调 节 阀 台及 油 缸执行机构组成。其泵站原理见图 1 。 1 ． 1泵站部 分 1 ． 1 ． I 工作方式的确定 本系统为连续工作制 ， 泵站设有双泵， 使用时一 开一备 。恒压变量柱塞泵 1 0 ． 1和 1 0 ． 2设定工作压 力为 1 4 MP a 。正常启泵方式 为 2 1 ． 1 2 1 ． 2 的 1 D I 、 2 D T 得 电 5 s后 ， 电 机 启 动 ， 延 时 3 0 s后 ， 1 DT 2 D T 失电， 系统起压 。为了使系统更加可靠 ， 系统 采 用 了一 系列 电控 联锁 。 1 ． 1 ． 2电控 安全联 锁 方式 1 压力控制 在油路上设置了压力继电器 设鼍 高 压 1 6 MP a ， 低 压 8 MP a 及 4 ～ 2 0 mA 模拟 量 信 号 高压 1 6 MP a ， P S I声 光 报 警 系 统 停 止 工 作 ， 低 压 8 MP a P S 2 声光 报警 ， 切换 工作泵 ， 3 0 s 后 继续低 压 ， 系统停止 工作 。温 度控 制 温度低 于 2 0度 时 ， 泵 不能启动。 2 油位操作 液位计 2 ． 1 。 L VS 1高限 停止补油 声光报警 ， L V S 2低限 补油 声光报警 ， L VS 3超低 限 泵不 能启 动 声光 报警 。 3 油温控制 温控器5 ． 1 最小值2 O ℃ ， 显示 油 作者 简介 赵 刚 ， 高级 工程 师， 安徽省马鞍 山市 2 4 3 O 0 0 马钢 第二炼铁 总厂 2 0 1 1 年第 2期 安徽 冶 金 1 5 图 1泵站 系统 原理图 温过低 ， 并延时停泵 TS 1声光报警 。电加热器操 作 2 5 ℃， 接通加热器 ； 4 0 ℃ ， 断开加热器。电磁水阀 操作 5 5 ℃ ， 电磁水 阀启动 ， 开 始冷却 ； 4 5 ℃， 停 止电 磁水 阀； 大于 6 O ℃显示 油温过高 ， 并延时停泵 TS 4 声光报警 。 1 ． 2阀 台部分 及 执行 油缸 部 分 系统分比例控制与常规阀控两个部分。比例控 制部分 由三 位 四通 比例 电磁 阀 4 5 ． 2 及液 控 锁 3 9 ． 1 0 组 成 ， 常规 阀控 部 分 由三 位 四通 电磁 阀 3 8 ． 2 、 液控锁 3 9 ． 2 及单 向节流 阀 4 0 ． 2 组 成。 控制及执行部分系统原理见图 2 。 1 ． 2 ． 1 正常工作模式 采 用 串级 P I D 控 制 ， 层 厚 设 定 为 O ～1 0 0 0 mm， 中控操作调节 比例 阀 4 5 ． 2 ， 设 定为 一1 0 0 ％～ 1 0 0 ， 控制油缸行程 为 0 ～ 1 0 0 ， 通过设定层厚 ， 磁滞油缸内的位移传感 器检测 料仓 闸门的实 时开 放 ， 通过 AI D转换器将位移信号输入计算机 ， 计算 机经过比较后 ， 通过 D／ A转换器向比例阀 4 5 ． 2 输 送 4 2 0 mA实 际所需 的电流信 号 ， 液压油经 高压 阀组至微调油缸实行 自动调节 ； 在连接微调缸无杆 腔的回路上设有安全阀 4 7 ． 2 ， 设置压力为 3 0 b a r 。 1 ． 2 ． 2 安全模式 电磁换 向阀 3 8 ． 2 为应急备用 阀， 当比例 阀系 统 出现 故 障时 ， 计 算 机 常规 阀控 电磁 铁 5 DT 或 6 DT 完成对油缸的开闭控制 。系统中还对每 个控 制单元设置了一蓄能器 4 3 ． 2 ， 起辅助动力源作用 。 1 ． 2 ． 3 检修模式 启动机旁设置操作箱操作控制换向阀 3 8 ． 2 实 现现场油缸开闭控制动作 。 ⑨ r _ 、 4 3 2 l l ‘ _ r l l I 山 ．．．．．．．_- J I ● l l 3 O b A B 丑 E 基④ 。 r J X I 1 I 1 I I 6 6 c 々 X l 『 1 吲 回P 囫 4 5 2 l K4 8 ． 3 婪 j B 丑 【 L f 图 2控制及执行部分 系统原 理图 1 6 AN H UI ME T A L L U R G Y 2 O 1 1 年 第 2 期 1 ． 3主要 零部 件选 型 1 ． 3 ． 1 v i c k e r s 恒 压变 量柱 塞泵 P VX S 一 0 6 6 - M R ～ A D F 一 0 0 0 0采 用 压 力 补 偿 器 控制 ， 加 大的轴与轴承 ， 具有 噪音低、 效率 高、 体积 小 、 重量轻 、 寿命长 、 耗能少等特点 。 1 ． 3 ． 2 力士乐 比例调节换向阀 4 WR A E 6 W1 5 - 2 X ／ G 2 4 N9 K 3 1 ／ F I VO O 0 O 2 1 2 6 7 该三 位 四通 比例 阀为 直 控 板 式 结 构 ， 由 比例 电磁 铁 操作 ， 带 中心螺 纹 ， 内置 比例 放 大 器 ， 线 圈 可单 独拆 下。结构简单 、 安装方便 、 性能可靠。 1 ． 3 ． 3 F OS S A进 口液 压缸 工作 行程 2 4 5 mm， 工 作压力 P一1 4 MP a ， 推 力／ 拉 力 1 1 7 ． 8 1 ／ 6 0 ． 0 9 k N， 规格 1 0 0 ／ 7 0 2 4 5 。内 置位移传感器。因工作环境恶劣 ， 故在油缸上增加 了防尘罩 ， 延长了油缸的使用寿命 。 1 ． 3 ． 4 传感 器 意大利迪艾斯磁滞伸缩 直线位移传感器 P C S - S 一 0 2 5 0 一 A C 1 一 R N - N- C， 内置 于油缸 ， 解决 了传感器 在潮湿蒸汽薰蒸环境不能正常工作的难题。主要参 上接 第 7页 入的 Z n大部分排出， 剩少量剩余富集 。 重力除尘灰含 Z n 8 ； 0 7 鞴 8 i 6 图 3除尘灰含 Z n 的变化 4 结语 1 菱铁块矿可以作为生矿直接入炉 ， 通过匹配 合适 的送风制度 、 上部装料制度 、 造渣制度及加强原 燃料的质量管理等一些技术手段和措施保证 ， 使用 比例 4 时 ， 炉 况 良好稳 定 ， 燃 料 消耗 增加 量有 限 。 2 虽然菱铁块矿的品位和冶金性能比进 口块矿 数 如下 量 程 O 一2 5 2 mm； 线 性 度 0 ． 0 2 5 F s ； 重 复 精度 0 ． 0 2 ； 防 护 等 级 I P 6 5 ； 2通 道 测 量 通 道 ， 模 拟输 出 4 2 0 mA。 2 调试 中存在 的 问题及 改进措施 调试过程中 ， 曾出现有 1件油缸不能动作 ， 启用 电磁换向阀复位。后更换 了液控锁 3 9 ． 1 后 ， 动作 恢 复 正 常 。经 分 析 ， 是 液控 单 向 阀阀 芯 因 垃圾 等 卡 死 。遂对 管道 系 统 重新 冲洗 过 滤 ， 经 检 测其 油 液 清 洁度 达 到 比例 阀要 求等 级 I S O4 4 O 6 1 6 ／ 1 3 后 ， 再 投 入生产 ， 后未产生类似故障。 3 结语 通 过近 4年 的 实践 证 明 ， 本 实 用 新 型 液 压 系统 提高了布料装置布料的均匀性 、 可靠性， 解决了原布 料 阀 门存在 的缺 陷 问题 ， 并 且 操 作 简便 ， 动作 灵 活 ， 降低 了岗位工人劳动强度 ， 可供同行使用借鉴。 收稿 日期2 0 1 1 0 4 2 0 差 ， 但具有一定的性价 比优势 ， 目前市场形势下， 部 分替代进 口块矿有利于马钢降低生铁成本 。 3 菱铁块矿 Al O 。 含量比进口块矿低 ， 而 Mn O 含量比进 口块矿高 ， 置换进 口块矿后既可 以降低炉 渣 中的 Al 。 0 。含量 ， 又提 高 了铁 水 中的含 Mn量 ， 改 善渣、 铁的流动性 ， 有益高炉冶炼。 4 只要 渣碱 度 合 适 、 炉 缸 温 度 足 、 热 量 充 沛 、 炉 缸 活跃 且 渣铁 流 动性好 ， 炉 渣的脱 硫能力 就 增加 ， 可 消除菱铁块矿中高硫造成的硫负荷增加对生铁质量 的影 响 。 5 采取中心布料方式 ， 利用 中心高温煤气流可 以将菱铁块矿带人 的 Z n大量排 出， 减少 Z n富集 ， 将 Z n对高炉的负面影响降至最低 。 收稿 日期2 0 1 l ～0 4 2 0