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1、液压英才网用心专注、服务专业热风炉是炼铁工艺中重要的组成部分。它通过把冷风加热成1200℃～1300℃的热风并供应给高炉,达到促进炼铁原料焦炭和铁矿石充分氧化还原反应的作用。热风炉各种主要阀门由液压系统来控制。涟钢6号高炉热风炉液压系统在设计上的缺陷和不足,导致设备运行存在诸多事故隐患。因此,我们对生产中发现的问题和出现的故障进行了仔细分析,并对液压系统进行了合理化改造,降低了故障率,提高了系统的可靠性。 2热风炉阀门结构和液压系统原理 2.1阀门结构 液压系统控制的阀门结构主要分两大类。一类
2、是立式闸板阀,闸板阀靠油缸驱动阀板上下移动,关闭时,阀板在楔形导槽内定位密封,阀板关闭到位后有定位销定位,靠一侧阀板的风压来密封。另一类是蝶阀,蝶阀通过油缸驱动阀板在短管中转动,关闭时通过液压力将阀板与密封面压紧以达到密封目的。 2.2液压系统原理热风炉液压控制回路原理(改造前)如图1所示:控制回路由三位四通换向阀、双单向节流阀、液压锁、叠加式溢流阀组成。换向阀切换控制油路,使油缸往复运动。节流阀调节油缸运行的速度。液压锁用于锁紧油路,起系统保压作用。叠加式溢流阀用以调节油缸的压紧力,防止过载。图
3、1 3液压控制回路的缺陷与改进方案 1)叠加式溢流阀设计不合理 叠加式溢流阀的设计初衷是防止闸板阀关闭时,阀板进入楔形槽内过位,使阀板卡死无法动作。但是,在阀门结构上,通过调节阀体下部的调节螺杆,可以限制阀门关闭的极限位置,从而避免阀板与楔形槽间卡死。而且,通过对日常运行情况的观察,发现溢流阀的泄漏量偏大,难以控制。严重时会导致泄压较快,不利于油路的保压。所以我们的分析结果是,溢流阀的设计完全多余,且带来了一定的隐患。改进方案是取消溢流阀。 2)蝶阀采用的换向阀选型不当 换向阀的中位机能为
4、“Y”型。换向阀动作完毕后,靠液压锁来锁紧油路,防止油缸动作。但在设备运行监控中,发现许多蝶阀出现了泄压的情况,甚至有时出现蝶阀关闭一段时间后,阀板与密封面脱离,致使阀门漏气的事故发生。分析原因是热风炉阀门动作的频率较低,约1～2小时动作一次,而要求液压系统的保压时间较长。但是,由于液压系统的特性决定一定程度的泄漏量是不可避免的,所以会出现泄压的状况。同时,蝶阀阀板受风压的反作用力,当经过较长时间后,泄漏量积累达到一定程度,液压力小于风压时就会出现上述事故情况。而闸板阀不会出现这种情况,是因为闸阀在
5、关闭后风压的作用力方向垂直于阀板,同时阀板受重力作用,不可能脱离关闭位置。因此,分析结果是三位四通换向阀只适用于闸阀,但不适用于蝶阀。改进方案是将控制蝶阀的换向阀改为二位四通带限位换向阀,此种阀可提供持续的液压压紧力,能补偿系统的泄漏压力损失,避免泄压事故的发生。 3)阀组之间相互干扰 事故案例:2#废气阀(闸阀)动作时,2#燃烧阀(蝶阀)自动开启。通过现场跟踪观察,发现2#废气阀动作时液压阀组出现了“液压振荡”液压英才网用心专注、服务专业液压英才网用心专注、服务专业现象。液压振荡是由于换向阀的
6、阀芯变形、磨损或者内部混入杂质,导致出现换向故障,阀芯产生高频往复运动,形成振荡。由此带来的结果是使回油路中产生了一个瞬时压力,该瞬时压力通过共用的回油管传导至2#燃烧阀油路中,使液压锁的控制油口形成压力,开启了液压锁,致使液压锁的保压能力失效,2#燃烧阀就会自动开启。改进方案是在每组控制阀的回油路上单独设置回油单向阀.彻底屏蔽液压振荡等类似故障带来的回油路瞬时压力的影响。 热风炉液压控制回路原理(改造后)如图2所示。图24结论 通过对热风炉液压控制系统的设计缺陷理论上的研究,以及结合实际生产中
7、遇到的故障情况进行分析,提出了该系统在3个主要设计方面存在的问题,通过改进和目前实际运行情况的验证,系统原理趋于完善,可靠性显著增强。液压英才网用心专注、服务专业
