BG型泥炮液压系统
出处:按学科分类—工业技术 北京理工大学出版社《新编液压工程手册下册》第2382页(2630字)
高炉出铁口是间断工作的,出铁时用开铁口机将出铁口打开,出完铁后用泥炮充填耐火材料将出铁口封住。为确保铁口正常作业,对泥炮的主要要求是:
·有足够的打泥量和打泥推力,能有效地堵塞出铁口通道和修补炉缸前墙,使前墙厚度达到所要求的出铁口深度。
·结构紧凑,高度矮小。
·工作可靠,能适应高炉前高温,多粉尘,多烟气的恶劣环境。
·维修方便。
50~60年代建设的高炉多采用电动泥炮,随着冶炼强度的提高和无水泥的推广,电动泥炮在生产实践中暴露出不少缺点,主要是打泥能力不足,不能满足铁口作业要求,因此它只能用于中,小型常压高炉。
国外从90年代开始,逐渐普遍采用液压矮泥炮。所谓矮泥炮是指泥炮在非堵口和堵口位置时,均处于风口平台以下,不影响风口平台的完整性。
为了解决我国高炉炉前设备的更新问题,国内研制成功了BG型液压矮泥炮,这种泥炮是参考了国外各种类型矮泥炮,在国内的电动泥炮基础上,博采众优,并结合了我国高炉炉前环境和液压元件生产的实际。目前这种新型液压矮泥炮已形成六个规格的定型系列产品,在国内的大中型高炉上被普遍推广采用。BG型液压矮泥炮的性能参数如表43.2-1所示。
表43.2-1 BG型液压矮泥炮性能参数
BG型液压矮泥炮如图43.2-3所示,由炮身1(打泥装置),压炮装置2,旋转装置3,液压站4,电控装置5组成。炮身(打泥装置)的结构如图43.2-4所示。液压缸活塞杆1固定,缸2运动,推动打泥泥缸的活塞3做往复运动,液压缸座上装有挡泥环5和漏泥孔6,这样可以有效地防止炮泥落到液压缸活塞杆上。泥缸7和液压缸座的下方均装有冷却水箱,对泥缸和液压缸座起冷却和隔热保护作用。炮嘴9上装有炮嘴保护帽10,前端烧损后,只须更换保护帽。
图43.2-3 BG型液压矮泥炮的组成
图43.2-4 打泥装置
压炮装置和旋转装置结构示意图见图43.2-5。泥炮转臂6的端部固定有门形框架3,炮身1上的四个行走轮2在门形框架上的导向槽4内滚动,导向槽的形状设计成炮身前进时能按所要求的倾斜角度直线进入出铁口,炮身退回到后极限位置时成水平状态。
图43.2-5 压炮装置和旋转装置结构示意图
1-炮身:2-走行轮;3-门形框架;4-导向槽;5-压炮油缸;6-转臂;7-机座;8-旋转油缸;9-固定轴;10-出铁口泥套
炮身相对于导向槽运动,炮嘴压紧铁口泥套10是靠两个压炮装置5实现的。由于液压缸座的刚性较好,炮身两边行走轮缘与门形框架上导向槽侧向的间隙为1~3mm,可以保持两边轮子行走时同步。压炮液压缸组件的前端通过关节轴承与行走前轮的轴相铰接。压炮时炮嘴的运动轨迹为开始时快速下降,走过一段圆弧后,以压炮角度走直线运动。
旋转装置采用转臂6绕固定轴9旋转的方式,旋转液压缸8通过杆机构使转臂6转动。旋转液压缸8的活塞端部铰接在机座7上,液压缸工作时缸体运动,通过V杆和连杆带动转臂旋转,固定轴9装在具有平衡轴的框架7中,这种框架式结构使机座具有较大的刚性,并使泥炮旋转部分的高度大为降低。
BG型液压矮泥炮的液压站有两种型式。一种是采用插装阀,一种是采用手动换向阀。实践表明,采用手动换向阀的液压结构简单,用液压元件较少,故障也较少,工作反而可靠。一般液压矮泥炮每次动作时间不超过三五分钟,至下一次堵铁口的间隔时间在两小时以上,这时间液压泵一直处于停泵状态。BG30共有两个手动换向阀,其它型号也只有三个手动换向阀,阀的尺寸小,故适合用手动换向阀。
采用手动换向阀的液压系统图如图43.2-6所示。其液压系统由泵站和阀台两部分组成。
图43.2-6 BG型矮泥炮液压系统图
泵站配有两台手动变量柱塞泵9,一台工作,一台备用。液压系统所需的最大流量是正向旋转时,也就是旋转液压缸无杆腔进油时,此时应将泵的流量调整到正向旋转缸所需的流量。
泥炮旋转机构的运动阻力较小,旋转惯量较大,为了正向旋转时运动平稳,在回油路中安装了顺序阀22。
一般打泥时所需的流量和正向旋转时所需流量比较接近,泥塞退回时速度快一些也无妨,故打泥系统可不装设节流阀。打泥液压缸有杆腔回路中的溢流阀的作用是调节有杆腔进油(退泥塞)时的最大压力,避免泥缸塞退到行程终点时达到最大打泥压力,这有利于提高密封件寿命。
三个换向阀油路是串联起来的,只要三个弹簧复位的手动换向阀处在中位,泵就处于卸荷状态,即使操作人员在打完泥后,焖炮时忘了关液压泵,也不会造成泵因长期高压溢流而使油温升高。一般系统中设置液控单向阀时,换向阀宜采用Y型阀芯,泥炮压炮液压缸在压炮时受力状况是使背压腔压力降低,不致因背压而使液控单向阀打开。生产实践己表明,泥炮压炮广泛采用M型阀芯的手动换向阀,不影响泥炮的保压性能。
油箱上还安装了齿轮泵17,将油箱中的油循环过滤,以保持油的清洁度。
生产实践己表明,BG型液压矮泥炮具有推力大,工作可靠,结构紧凑,自身高度小,维护方便,参数调节方便,改善炉前操作环境等优点。