第３１卷第２期 江 西 冶 金 Ｖ０１．３１．Ｎｏ．２ ２０１１年４月 ＪＩＡＮＧＸＩ ＭＥＴＡＬＬＵＲＧＹ Ａｐｒｉｌ ２０１１ 文章编号：１００６—２７７７（２０１ １）０２－００１５－０３ 济钢１７５０ｍ。高炉炉前液压泥炮的改造及应用 王立波 （济南钢铁集团有限公司，山东济南２５０１０１） 摘 要： 针对济钢１７５０ｍ 高炉炉前液压泥炮在生产使用中存在的缺陷，对其机械构件和润滑方法进行了优化， 尤其是溢流桥制动回路系统的应用，有效解决了泥炮冲击过大的问题。 关 键词：高炉；炉前设备；液压泥炮；冲击；润滑 中图分类号：ＴＦ５４６．１ ２ 文献标志码： Ｃ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｏｆ Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ Ｃｌａｙ Ｇｕｎ ｉｎ Ｊｌｎａｎ Ｓｔｅｅｌ Ｓ １７５０ ｍ。Ｂｌａｓｔ Ｆｕｒｎａｃｅ Ｗａｎｇ ｌｉｂｏ （Ｊｉｎａｎ Ｉｒｏｎ ａｎｄ Ｓｔｅｅｌ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｊｉｎａｎ ２５０１０１ Ｓｈａｎｄｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｈｙｄｒａｕｌ ｉｃ ｃｌ ａｙ ｇｕｎ ｓｙｓｔｅｍ ｈａｓ ｓｏｍｅ ｐｒｏｂｌｅｍ ｗｈｅｎ ｕｓｅｄ ｉｎ １７５０ｍ ｂｌ ａｓｔ ｆｕｒｎａｃｅ ｉｎ Ｊｉｎａｎ Ｓｔｅｅ１．Ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎ・ ｉｃａｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ａｎｄ ｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ａｒｅ ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ．ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｏｖｅｒ ｌｆｏｗ ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｒａｋｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ．Ｉｔ ｉｓ ａｎ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｗａｙ ｔｏ ｓｏｌｖｅ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍ ｏｆ ｓｌｏｗ ｈｉｔ ｏｆ ｃｌａｙ ｇｕｎ． Ｋｅｙ Ｗｏｒｄｓ： ｂｌａｓｔ ｆｕｒｎａｃｅ；ｃａｓｔｈｏｕｓｅ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｃｌａｙ ｇｕｎ；ａｔｔａｃｋ；ｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎ １ 前言 ２液压泥炮的构成及工作原理 济南钢铁集团有限公司共有３座１７５０ｍ 高炉， ２．１构成 炉前均采用ＫＤ型液压泥炮。泥炮的主要作用是在 液压泥炮主要由打泥机构、吊挂机构、控制连 高炉不休风的情况下，完成高炉出铁后堵住铁口，使 杆、回转机构、斜底座、机上配管、液压站及控制阀台 高炉能连续工作。在济钢的炼铁生产过程中， 等组成。济钢１７５０ｍ 高炉炉前液压泥炮的性能参 １７５０ｍ。高炉进口液压泥炮曾发生过多次故障，造成 数见表ｌ。 高炉被迫减风、慢风甚至休风。 ２．２工作原理 对此，济钢组织相关技术人员对液压泥炮进行 回转油缸驱动悬臂，悬臂带动打泥机构，当打泥 了改造，从其机械结构和润滑方式上进行了优化，取 机构运行到铁口时，打泥机构开始打泥。打泥完成 得了较好效果。 后焖炮，待炮泥变干后，回转油缸有杆腔进油，悬臂带 收稿日期：２０１１—０３—０２ 作者简介：王立波（１９８４一），男，黑龙江海伦市人，助理工程师，从事高炉设备管理工作。 江西冶金 ２０１１年４月 表１ 济钢１７５０ｍ 高炉炉前液压泥炮的性能参数 名称 参数 名称 参数 泥缸容积／ｍ ０．２１ 转臂最大转角／。 １４０ 泥缸直径／ｔｔｔｔｎ ５００ 转炮缸回转油压／ＭＰａ ＜６ 活塞推力／ｋＮ ３ １４０ 转炮缸压炮油压／ＭＰａ ２５ 打泥活塞压力／ＭＰａ １５．７ 转炮缸最大压力／ｋＮ １５３９ 打泥速度／ｍ・ｓ～０．２ 炮身悬挂点最大压力／ｋＮ ３００ 炮口直￣＿／ｍｍ １５０ 回转半￣．／ｍｍ ３０００ 打泥缸最大工作油压／ＭＰａ ２５ 总转炮时间／ｓ １３—１７ 打泥油缸直径／ｍｍ １４０ 闷炮时间／ｍｉｎ 约２０ 动打泥机构退回到装泥位置。 的不足。（３）将连杆机构的铜套与销轴之间的干油 液压泥炮的优点主要有：打泥机构采用活塞杆 润滑改成石墨润滑，这样可以解决干油不耐高温和 固定，油缸缸体带动泥塞运动，油缸活塞杆工作条件 润滑周期短的不足。具体实施方式是对铜套本体进 好，寿命长，泥塞更换方便；采用两套连杆机构，使炮 行了改造，在铜套上钻多排直径为２ｍｍ的小孔，并 嘴在接近铁口时的运动轨迹为近似直线运动，比较 在孔中塞人石墨，从而减小了销轴与铜套之间的摩 好地满足了堵铁口的工艺条件；液压泥炮自身高度 擦，延长了铜套的润滑周期和使用寿命。 低，结构紧凑，维护方便。 ３．２液压系统上存在的问题及改进措施 Ｉ）图Ｉ是原液压泥炮的控制原理图。泥炮的操 ３液压泥炮存在的问题及改进措施 作由操作工完成，操作人员在听到泥炮撞击铁口的 声音并观察到压力表迅速上升后，即停止回转操作， ３．１机械结构方面的问题及改进措施 然后进行打泥。由于在泥炮的回转油路上没有缓冲 １）２００９年７月，济钢２号１７５０ｍ 高炉炉前液 装置，因此在泥炮与铁口撞击时 经常会造成铁口损 压泥炮平行拉杆断裂，无法进行堵口操作，造成高炉 伤和泥炮地脚螺栓松动。这种撞击对泥炮的机械结 被迫减风并休风。 构冲击很大，在回转速度较大时，其冲击力会更大。 对此，采取了以下改造措施：（１）对备件的材质 对此，将泥炮液压回转油路进行了改造。在原 提出了更高要求，以增加拉杆的抗拉强度。（２）在 回转油路上添加了溢流桥制动回路，如图２，此回路 平行拉杆的易断裂处增加筋板，以进一步增加其抗 可实现油缸制动。当换向阀回中位时，液压泥炮在 拉强度。生产实践证明，这样的措施有效解决了拉 惯性作用下有继续前进或后退的趋势，此时所排出 杆断裂的问题。 的高压油经单向阀由溢流阀限压，另一侧靠单向阀 ２）在生产作业过程中，由于自身惯性大且在高 吸油，该回路中的溢流阀既限制了换向阀回中位时 温下工作，液压泥炮的轴承、吊挂、连杆销轴、关节处 引起的液压冲击，又可使旋转油缸平稳制动，避免了 的间隙会增大，从而影响其运行的平稳性和对位的 撞击时泥炮对铁口的损伤，也减缓了泥炮地脚螺栓 准确性。 的松动。 对此，采取了以下措施：（１）设备点检时严格检 ２）泥炮液压系统压力下降较快，导致铁口出现 查各轴承、销轴、关节处的间隙，对间隙大的部位进 堵不上或是跑泥现象。一般情况下，堵铁口后泥炮 行重点监测，必要时更换相关构件。（２）加强设备 液压系统的压力下降较快的主要原因是油缸内漏。 润滑，确保各轴承、销轴和拉杆之间的传动部位得到 针对此问题，在原液压站增加一台补压泵。图 有效润滑。改造前，济钢采用手动油枪加油，其缺点 ２中的Ｐ１管路是添加补压泵后的液压管路，当堵铁 是油压小、补油量少但工作量大。改造后，采用电动 口过程中出现泥炮液压系统的压力下降较快时，即 润滑泵进行加油，此方法省时省力，弥补了手动油枪 启动补压泵对系统进行补压操作。 第３１卷第２期 王立波：济钢１７５０ｍ。高炉炉前液压泥炮的改造及应用 打泥油缸 回转油缸 图１ 改造前液压系统控制原理图 ｌ一过滤器：２一循环泵；３一球阀 图３改造前循环泵管路 ３）泥炮液压系统漏油的现象时有发生，漏油严 重时就要对油箱补油。改造前是利用滤油机对油箱 加油，该加油方式的缺点是因操作不方便导致经常 不能及时加油；另外该滤油机的型号较多，不便于进 行备件管理。 改进后，采用循环泵对油箱进行补油，图３、４分 别是循环泵管路改造前后的示意图。即在原循环泵 管路上泵的吸油口处增加一条旁通管路，管路上有 球阀和橡胶软管。正常生产时，旁通管路上的球阀 关闭；补油时，先将橡胶软管插入液压油油桶内，再 将旁通管路上的球阀２打开，关闭泵与油箱进口的 球阀１，通过循环泵吸油对油箱进行加油。此方法 简单快捷，而且该循环泵的备件型号可以统一，便于 打泥油缸 回转油缸 氟 Ｐｌ Ｐ 图２改造后液压系统控制原理图 ｌ一过滤器：２一循环泵：３、４一球阀 图４改造后循环泵管路 进行备件管理。 ４改造效果 １）对液压泥炮的机械构件和润滑方式进行优化 后，不仅延长了泥炮的使用寿命，而且降低了备件消 耗，促进了高炉炼铁生产。 ２）在液压泥炮回转油路上添加的溢流桥制动回 路，缓冲了泥炮在回转过程中受到的冲击，也打破了 济钢炼铁厂以往在液压泥炮的回转油路上只能依靠 添加减压阀组或添加行程节流阀来解决泥炮缓冲问 题的局限性。