对高炉炉顶料流调节阀液压系统设计

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1、第30卷2012年第6期(总第162期)技术改造与改进高炉炉顶料流调节阀液压系统设计杨培俊’赵刚’张明银(1．马钢第二炼铁总厂2．马钢张庄矿业公司马鞍山24300)【摘要】介绍了马钢2500m高炉炉顶料流调节阀液压系统的设计方案，使用结果表明采用比例阀的料流调节阀液压系统工作正常，故障率低，满足了生产要求。【关键词】料流阀液压系统比例换向阀比例放大器DesignofHydraulicSystemofBlastFurnaceTopMaterialFlowRegulatorYANGPei-jun，ZHAOG

2、ang’，ZHANGMing-yin(1．No．2IronmakingPlant；2．ZhangzhuangMiningCompanyofMaanshanIron&SteelCo．，Ltd．．Maanshan24300)【Abstract】Introducethedesignplanofthehydraulicsystemofthematerialflowregulatoronthetopofa2500mblastfumace．Theapplicationshowsthatthehydraulicsys

3、temofthematerialflowregulatorwithaproportionalvalveworkswell，decreasingthefaultrateandmeetingtheproductionrequirement．【Keywords】Materialflowvalve，hydraulicsystem，proportionalchange—overvalve，proportionalamplifierl概述2．1电液比例阀的特点马钢2500m高炉炉顶采用串罐无料钟装料设比例阀是一种输

4、出量与输入信号成比例的液备，布料方式以多环布料为主，还可实现单环布压阀。既与输入电信号成比例的输出量是阀芯的料、定点布料和扇形布料，采用了料流调节阀加布位移或流量，并且该输出量随着输人电信号的极料溜槽的控制方式来实现炉内的精确布料。料流性变化而改变运动方向，本质上是一个方向流量调节阀的两个半球形料闸由一个液压缸驱动，可控制阀，其特点是：根据所需的料流量增大或缩小料口的直径。料闸(1)能实现自动控制、远程控制和程序控制。开口直径750mm，最大开口角度为63。，料流阀最(2)能把电气控制的快速、灵活等优点

5、与液压大开启速度15。／s，全开启时间为6s，完全关闭时传动功率大等优点结合起来。间为4s。在炉顶布料控制中下料罐料流调节阀的(3)能连续、按比例地控制执行元件的力、速开度(角)的控制至关重要，因为只有角控制度和方向，并能防止压力或速度变化及换向时的得精确才能有效地控制好料流量，进而更准确地冲击现象。控制好布料厚度、环数及布料的起点和终点。(4)简化了系统，减少了元件。(5)制造简便，价格比伺服阀低廉，但比普通2选用电液比例系统控制料流调节阀液压阀高。由于在输入信号与比例阀之间需设置液压比例系统即有推力

6、大、动作速度快的特直流比例放大器，相应增加了投资费用。点，又能最大限度地消除系统压力变化对推力的(6)使用条件、保养和维护与普通液压阀相影响，减小对机械系统的冲击，同时又能把控制精同，抗污染性能好。度大幅提高。基于以上情况，在马钢2500m高炉(7)具有优良的静态性能和适当的动态性能，上采用了电液比例控制系统来控制料流调节阀，动态性能虽比伺服阀低，但可以满足一般工业控获得了理想的效果。制的要求。一42—技术改造与改进第30卷2012年第6期(总第162期)2．2工作原理：／液压比例系统的工作原理如图1所

7、示。Q△pz式中：p。——回油流量；p——进油流量；△pl——回油节流阀口压差；△p——进油节流阀口压差。因此，在采用等面积阀口时，要使P-A通道的流量增加一倍，其压差就要等于原来的四倍，对于单出杆面积比为2：1的油缸，如果P_A和B_T的节流口面积相同的话，则压差比为4：1。现在为了控制物料流量(即料流阀的开度)，要求有杆腔的活塞必须产生一个比驱动压力高0．25倍的反力。根据上述论断，必须选择一个非对称型的节流阀口。2．3．2控制方式的选择(1)系统最大流量：根据工艺要求，料流阀的全开时间为3s，系统

8、所需的流量为74L／min。图1液压比例系统工作原理(2)系统最小流量：生产工艺要求料流阀半开1一电磁铁；2一液压锁；3一比例阀时间为2．5s，系统所需的流量为31L／min。当料流阀需要打开时，电磁铁1首先得电顶开(3)像这样大的流量要实现比例控制，必须采液压锁2，此时比例阀3的电磁铁LMG2b得电，比用先导式二级或者多级比例方向节流阀，由于阀例阀根据给定的电流大小给油缸提供相应的流内含有一级或者二级功率放大，因此足以克服主量，油缸按相应