用于3200m3高炉dds式液压泥炮的分析

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1、http://www.gtjia.com用于3200m3高炉DDS式液压泥炮的分析炼铁厂高升健摘要本文以涟钢7#3200m3高炉DDS液压炮为例，论述了该种液压炮的结构特点、工作性能及设计思想，为掌握这一炉前关键设备的运行规律，防止故障的发生，确保高炉稳定提供了依据。1前言高炉炼铁要定时出铁，出完铁后要将高炉铁口堵住，液压泥炮就是高炉堵铁口的专用设备，是高炉的重要组成部分。一台完整的液压泥炮可由打泥机构、压紧送进机构及回转机构等组成。目前国内外使用的液压泥炮主要有PW式及DDS式。这两种液压炮将转炮机构、锁炮机构和压炮机构合为一体，用一个转炮机构

2、来代替，从而使机构变得简单。PW式转炮机构的驱动液压缸在旋转炮臂的外面，占用空间较大，且液压缸易受到灰尘的侵腐和烘烤。DDS式泥炮则将转炮用的液压缸放在转臂的里面，其结构更加紧凑。在生产过程中液压泥炮发生故障会造成高炉慢风、休风现象。这种现象一旦发生必需迅速排除，否则将会对高炉生产造成重大影响。因此，正确的认识和理解液压炮的运动原理、工作特性及故障特点，第一时间排除故障就显得尤为重要。2液压炮的主要技术参数炼铁厂3200m3高炉采用的是某厂生产的DDS500型液压泥炮，主要结构分为转炮机构和打泥机构，泥炮参数如下:a.回转机构。回转角度135°压

3、紧力415KN回转半径4000mm回转时间9～13s回转油缸Φ300/Φ210～820回转油缸工作压力31．5MPab.打泥机构。泥塞推力5010KN(511t)泥缸直径570mm炮口内径150mm打泥时间54s打泥油缸Φ450/Φ250～1440打泥油缸工作压力31．5MPa3DDS500型液压泥炮的结构特点及分析计算3．1转炮机构转炮机构见图1，由回转杆、主力连杆、旋转炮臂、转炮液压缸及固定杆、炮嘴导向杆等组成。http://www.gtjia.com图2是DDS泥炮的工作原理图。旋转炮臂的旋转由杆DF、ER、AC、DK、KC、FA等组成的六

4、杆机构来控制。F和A点是固定铰点，即FA为固定杆，DF为回转杆，ER为主力连杆，R点为旋转炮臂上的一点，AC为旋转炮臂，DC为活塞连杆，活塞外圆柱面沿缸体内圆柱面滑移，其接触位置用K表示，则DK与CK也为两个杆件。其中转炮油缸DC为驱动件，它带动曲臂DEF绕F点旋转，与曲臂相连的连杆ER带动转臂AC运动。活塞相对缸体运动时AC杆绕大轴承中心线回转。炮嘴的运动轨迹则由AG、AM、MH、HG等组成的四杆机构控制。http://www.gtjia.comDDS式液压炮转炮立柱为斜立柱，同时向两个方向倾斜，见图3。δ=8°，γ=4°。δ角度是为了使炮身离

5、出铁沟有较远的距离，也方便炮身出入铁水沟，同时保证打泥机构的中心线与水平面倾斜一定的角度，与出铁口的中心线较一致。γ角度是为了使炮身在停放位置有较低的高度，不与同一侧的开口机发生干涉。旋转炮臂在一个有一定倾斜角度的平面中旋转。3．2打泥机构打泥机构由炮唇、炮嘴、过渡管、炮身、可动油缸、打泥活塞、油缸座和固定活塞杆等组成见图4。打泥时从进油孔通入压力油，推动可动油缸，进而带动泥缸中的活塞前进，将堵铁口泥从炮嘴挤出注入出铁口。在油缸座的前端沿周向开有两个门和两个孔，以便清理炮泥侵入液压缸活塞所占据的空间。http://www.gtjia.com3．2

6、．1打泥压力的确定该打泥机构液压缸的额定油压P0=31．5MPa，泥塞上的打泥压力为打泥机构的最大推力:P=P1πD12=5000kN。该推力一部分要克服炮泥在泥缸、过渡管和炮嘴中的运行阻力，即压力损失△p，另一部分使炮泥在炮嘴的出口处具有足够的工作压力P2，以便炮泥能顺利地打入出铁口通道内。在计算p和P0时，应先根据工艺要求，首先确定P2和△p，对于采用无水炮泥的大型高炉，一般取P2=9～10MPa，△p=4．5～5Mpa。所以P1=P2+△p=(13．5～15)MPa。本高炉的打泥压力19．6MPa是完全能满足要求的。3．2．2压炮力的确定打

7、泥过程中不退炮的条件是有足够的压炮力，克服炮嘴的最大打泥反力和压紧力。根据公式:F=F0+F1max，kNF1max=P1(D2/2)2，kN式中:F———临界压炮力，kN;F1max———打泥时产生对炮嘴的最大打泥反力，kN;F0———最小压紧力，KN(一般不小于20～30kN，取30kN);D2———炮嘴内径，mm;P1———打泥压力，MPa。计算得出临界压炮力约为376KN，故要求在打泥过程中压炮力必须大于376KN，而此种液压炮的压紧力为416kN＞376KN，所以能满足使用要求。3．2．3泥缸有效容积的确定根据高炉生产实践经验:1000

8、m3～2000m3高炉的泥炮有效容积在0．22m3即可满足生产要求;2000m3～3500m3高炉的泥炮有效容积应大于0．25m3。根据