高爐煉鐵液壓系統(tǒng)應(yīng)用

石國才

（江蘇長強(qiáng)鋼鐵有限公司，江蘇 靖江 214500）

高爐煉鐵液壓系統(tǒng)應(yīng)用

石國才

（江蘇長強(qiáng)鋼鐵有限公司，江蘇 靖江 214500）

以一鋼鐵企業(yè)為調(diào)查基礎(chǔ)，以高爐煉鐵液壓系統(tǒng)的常見故障診斷及處理為分析思路，對該系統(tǒng)在煉鐵工藝上的應(yīng)用進(jìn)行深入分析。通過研究，對高爐煉鐵液壓系統(tǒng)的常見故障進(jìn)行了總結(jié)，為提高煉鐵工藝提供了依據(jù)。

高爐煉鐵；液壓系統(tǒng)；煉鐵工藝

一直以來，煉鐵工藝是我國重點(diǎn)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目，特別是隨著近些年改革開放進(jìn)程的加快，我國的煉鐵工藝更是取得了非常大的進(jìn)步?，F(xiàn)今的煉鐵工藝中高爐煉鐵液壓系統(tǒng)的應(yīng)用非常廣泛，是許多鋼鐵企業(yè)選用的一種重要煉鐵設(shè)施。高爐煉鐵在我國已經(jīng)具有較長的發(fā)展歷史，但將液壓系統(tǒng)應(yīng)用到高爐煉鐵工藝中卻是近年來才興起的，因此液壓系統(tǒng)下的高爐煉鐵工藝具有非常高的實(shí)用性，已經(jīng)取代了傳統(tǒng)的機(jī)械傳動系統(tǒng)成為了當(dāng)今的主流煉鐵設(shè)施。本文則是根據(jù)一鋼鐵企業(yè)的液壓系統(tǒng)應(yīng)用來對這種設(shè)施下的煉鐵工藝進(jìn)行分析，并著重探討應(yīng)用過程中可能出現(xiàn)的一些系統(tǒng)故障。

1 高爐煉鐵液壓系統(tǒng)的應(yīng)用特點(diǎn)

將液壓系統(tǒng)應(yīng)用到高爐煉鐵工藝中能夠得到非常廣泛的接收，就是因?yàn)檫@種液壓系統(tǒng)相比于傳統(tǒng)的機(jī)械傳動系統(tǒng)有著非常顯著的優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)而使高爐煉鐵的工藝能夠得到更大程度上的提升。從液壓系統(tǒng)應(yīng)用到高爐煉鐵工藝當(dāng)中后所產(chǎn)生的影響這方面來分析，該系統(tǒng)具有以下幾方面的應(yīng)用特點(diǎn)：

（1）煉鐵效率更高

傳統(tǒng)的高爐煉鐵工藝中普遍使用的是機(jī)械傳動的方式，其功率十分有限，從而限制了煉鐵的效率。但液壓系統(tǒng)本身的功率非常高，能夠承受較大的工作壓力，因此極大地提升了煉鐵效率，使企業(yè)的鋼鐵產(chǎn)量呈現(xiàn)明顯的上升趨勢，為企業(yè)的快速發(fā)展帶來了很大的幫助。

（2）煉鐵安全性更高

液壓系統(tǒng)具有一個(gè)非常明顯的特點(diǎn)，那就是傳動非常平穩(wěn)，幾乎能夠?qū)崿F(xiàn)勻速傳動。而傳統(tǒng)的機(jī)械傳動則很難達(dá)到勻速傳動的效果，甚至?xí)?jīng)常出現(xiàn)異常工作的情況，導(dǎo)致煉鐵事故的發(fā)生，在安全性能上完全得不到保障。而液壓系統(tǒng)傳動平穩(wěn)的特性則可以很好地使煉鐵工藝更加具有安全性，保證煉鐵過程的正常進(jìn)行。

（3）煉鐵成本更低

由于液壓系統(tǒng)具有非常高的功率以及穩(wěn)定性，因此能夠保證煉鐵過程的平穩(wěn)快速進(jìn)行，進(jìn)而能夠減少一些不必要的成本消耗。而傳統(tǒng)的機(jī)械傳動系統(tǒng)正是由于其穩(wěn)定性不行，從而導(dǎo)致了許多煉鐵材料的浪費(fèi)。從成本上來看，液壓系統(tǒng)具有非常明顯的優(yōu)勢。

2 液壓系統(tǒng)在高爐煉鐵工藝中的應(yīng)用方向

作為當(dāng)今高爐煉鐵工藝中一項(xiàng)非常重要的設(shè)備，液壓系統(tǒng)在煉鐵過程中的許多環(huán)節(jié)都會應(yīng)用到。具體的應(yīng)用方向包括爐前液壓系統(tǒng)的應(yīng)用、爐頂上料及槽下液壓系統(tǒng)的應(yīng)用、熱風(fēng)爐液壓系統(tǒng)的應(yīng)用、TRT高爐余壓發(fā)電液壓系統(tǒng)的應(yīng)用以及噴煤液壓系統(tǒng)的應(yīng)用，等等。幾乎當(dāng)今煉鐵工藝的每一步都需要使用到液壓系統(tǒng)，一旦液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障，那么將會使煉鐵過程陷入停滯。

3 高爐煉鐵液壓系統(tǒng)應(yīng)用中的故障分析與處理

高爐煉鐵液壓系統(tǒng)在當(dāng)今的煉鐵工藝中具有非常明顯的應(yīng)用優(yōu)勢，能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)機(jī)械傳動系統(tǒng)的許多不足，因而得到了廣泛的使用。但與此同時(shí)，液壓系統(tǒng)由于結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，所以如果平時(shí)的操作不到位或者維護(hù)不合理的話，就很容易出現(xiàn)一些故障，導(dǎo)致煉鐵工作無法正常進(jìn)行。比如說液壓系統(tǒng)的元件損壞以及油液泄漏等都會使煉鐵流程被迫中斷，會對煉鐵的成本以及效率造成非常嚴(yán)重的影響。因此，液壓系統(tǒng)的故障診斷與處理非常重要，快速地處理液壓系統(tǒng)中常見的一些故障可以更好地保證煉鐵工作的正常進(jìn)行。按照液壓系統(tǒng)的工作元件來進(jìn)行分析，常見的故障包括以下幾類：

（1）液壓泵上的故障

液壓泵是液壓系統(tǒng)中非常核心的裝置，相當(dāng)于整個(gè)液壓系統(tǒng)的動力元件。液壓泵上的故障主要表現(xiàn)為液壓泵燒毀或者卡死，泵軸完全動不了。拆開液壓泵進(jìn)行觀察通?？梢园l(fā)現(xiàn)，其內(nèi)部的零件很大一部分都出現(xiàn)了非常嚴(yán)重的損壞現(xiàn)象。引起這類故障的原因通常是油液中的雜質(zhì)或者水分過多，油液的純度不高。當(dāng)油液中存在著較多其他成分時(shí)，就會引起泵內(nèi)金屬部分油膜的缺乏，從而導(dǎo)致了液壓泵在工作中出現(xiàn)了異常的磨損情況。解決這種問題主要是從油液的角度入手，及時(shí)更換油液并清洗油箱以及連接管路。同時(shí)，為了降低該類故障的發(fā)生概率，在平時(shí)的維護(hù)中還可以經(jīng)常檢查冷卻器，及時(shí)更換濾芯，保證液壓泵的長期正常工作。

（2）溢流閥上的故障

溢流閥主要控制著液壓系統(tǒng)工作的壓力大小，溢流閥發(fā)生故障會導(dǎo)致整個(gè)液壓系統(tǒng)的壓力失衡，進(jìn)而不能進(jìn)行正常的煉鐵工作。溢流閥上的故障主要表現(xiàn)為溢流閥的磨損，從而使其關(guān)閉后達(dá)不到預(yù)期的壓力，造成溢流閥磨損的原因非常多，主要包括液壓油的摩擦、雜質(zhì)的侵蝕、閥芯的接觸不良，等等。解決這類故障的方法比較簡單，但也十分耗成本，那就是直接更換掉磨損嚴(yán)重的元件，并將系統(tǒng)壓力值平穩(wěn)地調(diào)到預(yù)期壓力之上，實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

（3）液壓泥炮上的故障

液壓泥炮是液壓系統(tǒng)中的主要工作裝置，相當(dāng)于系統(tǒng)的直接執(zhí)行者。液壓泥炮的主要故障表現(xiàn)為打泥之后泥炮退不出來，發(fā)生坐炮現(xiàn)象以及出現(xiàn)跑泥現(xiàn)象等。引起液壓泥炮故障的原因非常多，從內(nèi)因上來說，密封圈的老化以及內(nèi)部各元件的磨損會造成泥炮的故障，而從外因上來說，煉鐵環(huán)境太過于惡劣，外界溫度過高也會造成泥炮發(fā)生故障。處理這類故障通常是通過打泥試驗(yàn)，逐步分析出現(xiàn)故障的零件部位，進(jìn)而找出元件，并及時(shí)進(jìn)行更換處理。如圖1就是液壓泥炮打泥工作的結(jié)構(gòu)示意圖。

在圖1中，在進(jìn)行打泥操作時(shí)，如果出現(xiàn)壓炮液壓缸正常，而轉(zhuǎn)炮液壓缸保不住壓的情況，那么就可以判定為轉(zhuǎn)炮液壓缸出現(xiàn)了問題，其他部位的故障分析也可以通過打泥試驗(yàn)來進(jìn)行。處理這類故障通常是采取更換或者清洗元件的方式，并在平時(shí)的工作中加強(qiáng)維護(hù)，降低液壓泥炮故障的發(fā)生頻率。

另外，液壓系統(tǒng)中常見的故障還包括液壓缸開關(guān)速度不正常、電磁換向閥工作不穩(wěn)定等情況，在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)可以對相應(yīng)的設(shè)備元件進(jìn)行著重的檢查。比如當(dāng)電磁換向閥出現(xiàn)工作不穩(wěn)定的現(xiàn)象的時(shí)候，就很有可能是線圈的損壞造成的，可以拆開換向閥進(jìn)行線圈的更換處理。對于另外一些其他的元件故障，也可以用類似的方法進(jìn)行液壓系統(tǒng)的運(yùn)行試驗(yàn)，找出故障部位，從而采取更換、維修、清洗等處理措施及時(shí)使液壓系統(tǒng)恢復(fù)正常工作。

4 高爐煉鐵液壓系統(tǒng)應(yīng)用中的維護(hù)工作

要使高爐煉鐵的工作流暢有序進(jìn)行，對液壓系統(tǒng)的日常維護(hù)是非常重要的。而從以上的主要故障情況分析也可以看出，液壓系統(tǒng)的大多數(shù)故障僅限于本身的工作元件的損壞，因此在保證液壓系統(tǒng)的元件質(zhì)量達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，還應(yīng)該對其進(jìn)行定期的維護(hù)，確保系統(tǒng)內(nèi)每一個(gè)元件的正常工作。同時(shí)，作為液壓系統(tǒng)的一類標(biāo)志性材料，油液的質(zhì)量會對其正常工作產(chǎn)生非常深遠(yuǎn)的影響，特別是在液壓泵中，幾乎所有的元件都會受到油液的影響，當(dāng)油液純度不高，存在著較多的雜質(zhì)或者水分時(shí)，就會使液壓系統(tǒng)發(fā)生故障的概率急劇增高。因此，在高爐煉鐵液壓系統(tǒng)的應(yīng)用中要尤其注意對系統(tǒng)中液壓油的控制，盡量選用質(zhì)量好的油液，增加各部分元件的使用壽命。并且還要適當(dāng)控制周圍的環(huán)境溫度，降低外界惡劣環(huán)境對液壓系統(tǒng)工作元件的影響。

5 結(jié)束語

綜上所述，高爐煉鐵液壓系統(tǒng)應(yīng)用到現(xiàn)代煉鐵工藝中具有非常顯著的優(yōu)勢，但同時(shí)也要注意對液壓系統(tǒng)進(jìn)行定期的維護(hù)以及及時(shí)的故障排查，減小液壓系統(tǒng)故障所帶來的影響。提升液壓系統(tǒng)在高爐煉鐵工藝中的應(yīng)用水平，這是我國煉鐵行業(yè)實(shí)現(xiàn)巨大飛躍的重要途徑，也是我國新時(shí)代煉鐵行業(yè)的主要標(biāo)志。

[1]薛開建，史能剛.FM型離心式凈油機(jī)在高爐液壓系統(tǒng)的應(yīng)用[J].潤滑與密封，2009（02）:102-103.

[2]李 雷，邵 勇.煉鐵液壓系統(tǒng)固體污染物的侵入及控制[J].液壓與氣動,2009（03）:74-76.

[3]劉朋嵩.液壓系統(tǒng)應(yīng)用及故障分析方法[A].中共沈陽市委、沈陽市人民政府.第九屆沈陽科學(xué)學(xué)術(shù)年會論文集（信息科學(xué)與工程技術(shù)分冊）[C].中共沈陽市委、沈陽市人民政府，2012：5.

[4]周火青，胡萬強(qiáng)，張玉奎.爐渣粒化液壓系統(tǒng)常見故障處理[J].設(shè)備管理與維修，2012（04）:68.

[5]陸隆文，楊佳龍.武鋼煉鐵“十一五”技術(shù)裝備進(jìn)步[A].中國機(jī)械工程學(xué)會、湖北省人民政府.科技引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)、支撐跨越發(fā)展——第六屆湖北科技論壇論文集萃[C].中國機(jī)械工程學(xué)會、湖北省人民政府，2011:11.

Blast Furnace Ironmaking Hydraulic System Application

SHIGuo-cai
(Jiangsu Long Strong SteelCo.，Ltd.，jiangsu jingjiang 214500，China)

Based on the investigation of the iron and steel enterprises,with common faultdiagnosis of hydraulic system of blast furnace ironmaking and processing for analyzing train of thought,the application of the system in the iron making process in-depth analysis.Through this study,the common faults of hydraulic system on blast furnace ironmaking is summarized,in order to improve ironmaking technology provides the basis.

blast furnace iron making；the hydraulic system；ironmaking process

TF321

B

1672-545X（2014）03-0278-03

2014-01-09

石國才（1983—），男，江蘇溧陽人，助理工程師，研究方向?yàn)闄C(jī)電一體化專業(yè)。