高炉炉前液压系统远程控制技术研究.pdf
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1、高炉炉前液压系统远程控制技术研究同国庆 回广振 向以成 宗立杏(中钢集团西安重机有限公司 陕西 西安)摘 要:国内早期建设的高炉 炉前开堵口控制普遍使用手动阀液压系统 操作位置固定 无法满足炉前封闭作业和无尘冶炼的需求 针对此问题 中钢西重设计了手自一体液压阀台、电动阀台、并联阀台、双回路阀台四种液压系统遥控升级产品 其中手自一体阀台成本低 施工简单 电动阀台故障率低 自动化程度高 并联阀台保留原有手动阀台安全性高 双回路阀台控制方式多样 匹配性好 四种炉前遥控升级产品针对不同用户需求 解决了炉前封闭作业视线受阻的问题 提升了阀台的压力和流量 实现了炉前设备的远程无线控制关键词:炉前液压站 遥
2、控升级 比例阀 手自一体阀中图分类号:文献标志码:文章编号:()(.):.:收稿日期:修订日期:作者简介:同国庆()男 本科 高级工程师 主要研究方向:冶金电液设备技术开发和实施 前言炉前设备用于高炉冶炼中的出铁作业 包括机械设备和控制设备两个部分 机械设备有堵口设备液压泥炮、开口设备液压开口机、铁钩覆盖设备液压揭盖机 统称炉前三机 控制设备包含液压系统和电控系统 液压系统为炉前三机中的执行机构液压缸 液压马达提供液压动力电控系统控制液压泵 液压阀驱动炉前三机实现开堵口作业 液压阀台及电控系统配置决定炉前操作模式 其主要操作方式有手动阀操作、电控按钮手柄操作、远程遥控操作、控制画面操作四种 全
3、自动 程序控制在技术上已经实现 但因炉前作业工况复杂多变、安全要求高等因素未能普遍使用 数据较少重 型 机 械 炉前电液技术的发展随着我国钢铁工业的成熟和发展 炉前电液技术经历了气动控制、手动阀控制、电动控制、遥控控制的发展过程 目前正在向全自动控制发展 在我国钢铁行业高速发展期 各大钢铁公司采用最为普遍的是手动阀控制技术 该类产品以其结构简单、故障率低、费用小的优点备受中小型高炉市场青睐 但随着绿色无尘冶炼的兴起 炉前设备采用封闭作业已经成为主流趋势手动阀控制技术因操作位置固定 视线受阻 安全性降低 已无法满足高炉出铁作业控制要求同时为了提升高炉利用系数 出铁作业向短流程、高频次发展 原有的
4、 泥炮正在被 和 泥炮替代 凿岩机正在被 和 凿岩机取代 早期的手动阀台存在液压压力低、流量小和无法远程操作的问题 产品面临着升级的市场需求 炉前电液遥控技术国内钢铁公司炉前采用的主流炉前三机均为液压驱动 其执行元件包含液压缸、液压马达、凿岩机 其阀台工作原理如图 所示 炉前设备的作业由液压泵站系统提供动力 由液压阀台中的手动阀手柄进行设备操作控制 本文主要针对此类产品的遥控升级进行研究 中钢西重共设计了四种产品 分别是手自一体液压阀台、电动阀台、并联阀台、双回路阀台 四种产品适合 高炉炉前遥控升级改造使用 可以满足不同的工况和用户的操作需求图 手动阀台原理图 手自一体液压阀台流量及压力可以满
5、足使用 手动阀操作效果良好的炉前液压阀台 可以采用手自一体阀台进行遥控升级 升级方法是将原有的手动阀台中的手动换向阀更换 使用同等规格的手自一体换向阀 更换把合螺栓 铺设电缆线槽及端子箱 液压阀块中其他控制阀和控制油路保持不变 新增 控制系统和遥控器 并连接原有电控动力柜 将手自一体阀的控制电磁铁接入 控制系统 通过遥控器、控制系统、手自一体阀实现炉前设备的远程操作控制 手自一体阀保留有操作手柄 因此该产品可同时实现液压阀手柄操作和遥控远程操作的功能 电动阀台控制为了彻底解决早期液压阀台在压力流量和操作控制中的不足 中钢西重设计了电动液压阀台产品进行高炉炉前遥控升级 方法是将原有的手动阀台拆除
6、 更换全新设计的电动阀台 电动阀台采用电磁换向阀对炉前三机进行动作控制 泥炮旋转、小车送进、开口机回转等关键动作采用比例换向阀进行精确控制 同时增加 控制柜、电控操作台、遥控器 配置打泥量和开口深度检测系统 可实现遥控操作、电控操作台操作、三种操作模式 应急及检修状态下采用电控操作台对炉前设备所有动作进行操作每个铁口配备一套电动阀台 施工时需重新连接阀台管道 新制电动阀台的管道接口及走向可根据原手动阀台进行设计 其阀台工作原理如图 所示图 电动阀台原理图 重 型 机 械 并联阀台控制对于需要保留原手动阀台的钢铁公司 中钢西重设计了并联阀台控制产品 并联阀台控制为两个阀台独立控制 升级方法是在原
7、有的手动阀台操作室内新增一套电动阀台 电动阀台采用电磁换向阀和比例阀对炉前三机各动作进行控制安装时将油源管路及阀台出口 管路和原手动阀台进行并联 两套阀台中间管道采用独立的阀门进行切断 同时增加 控制柜、电控操作台、遥控器 配置打泥量和开口深度检测系统接入电动阀台 实现设备的远程遥控操作 全新设计电动阀台的压力和流量 满足新的炉前设备使用要求 原手动阀台增加保压功能 两套阀台采用一用一备的工作方式 均可独立控制炉前三机 并联阀台产品具有手动阀操作、电控操作台操作、遥控器操作、四种操作方式 双回路阀台控制中钢西重在炉前遥控升级中也设计了双回路阀台控制产品 双回路阀台为一个阀台两种控制回路 配置有
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