高炉开铁口机液压系统

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2380页（2642字）

高炉开铁口机是高炉炉前关键设备之一。其功能是打开铁口，使铁水流出。

为了适应大型高炉强化冶炼的需要，无水炮泥等坚硬炮泥在国内外的高炉上获得了广泛应用。这就增加了打开出口的难度，提高了对开铁口机的要求。

对开铁口机的要求：

·开出的孔道具有一定倾斜角的直线孔道，其倾角应能根据高炉在各个时期炉缸的浸蚀情况，在一定范围内调节。

·打开出铁口时覆盖在出铁口区域炉缸内壁上的耐水泥层不应被破坏。

·打开出铁口的全部操作应机械化，并能远距离操作。

·为不妨碍炉前各种操作顺利进行，开口机的结构应尽量紧凑，外形尺寸应尽量小。

下面介绍首钢SGK型遥控全液压开铁口机。

SGK型遥控全液压开铁口机由机械部分，液压部分，组合输油管路及遥控装置组成。机械部分由回转机构，钻进机构两部分组成，如图43．2－1回转机构的作用是将钻进机构由停放位置送到工作位置，并在铁口打开后，能够迅速退回，回转机构由旋转臂，回转液压缸，斜底座及调角板等组成。通过回转缸的伸缩来完成回转机构的动作。钻进机构由液压钻岩机，液压马达，链条及导架等组成，其作用是：液压马达通过链条带动装有凿岩机的小车前进，打开铁口，并能迅速退回。

图43．2－1 SGK型液压开铁口机

(a)全液压开铁口机装配图 (b)全液压开铁口机主视图

1－送进马达；2－旋转臂；3－停放位置 1－三路铰；2－七路回转接头；3－底座；

4－前端固定装置；5－工作位置；6－三四路铰 4－四路铰；5－小车；6－钻进机构

SGK型液压开铁口机在机构方面具有新颖，简单，刚性好，高度矮等特点。目前国内开口机对准出铁口一般常用压下形式，即开口机在高炉铁沟沟邦之上转到工作位置，然后由液压缸或气缸使开口机钻进机构和铁口形成一定角度，这样必须在开口机钻进机构上设置压下装置，其结果增加了多处铰链点，从而降低了机体的刚度，使开口机对位困难，同时由于增加液缸(气缸)等元件及构件，使机体变得十分复杂，增加了隐患，并使设备维护和润滑十分困难。另外由于现代化高炉有风口平台，这就要求开口机整体高度较矮，可放置在风口平台之下，显然目前开口机无法满足这一要求。SGK型液压开铁口机使用了矮式刚性结构，并将机架完全安在一单面倾斜基础上，可放置在高1．7～1．8mm的风口平台下，与其它形式开口机相比，对铁口方式是靠回转机构一次对位，取消压下机构，所以减少了铰链点，增加了机体的刚度，又节省了对位液压缸(气缸)等元件，从而简化了机构。此外SGK型液压开铁口机机构刚性强，回转机构的回转臂为人字形梁，人字形梁与调角板构成稳定的三角形结构，提高了机体的刚度，能有效防止大梁及钻进机构的受热变形，保证了打孔质量。本机采用调角板结构进行调角，结构简单，调角准确，并对整体高度影响较小。本机在钻进机构前端设有前端固定装置，这一结构结合斜基础的特点，在钻进机构前端设有弹簧式压触头，靠后面回转缸的压紧力与高炉炉皮上的支座顶紧，减小了机体开孔引起的颤动，从而保证了开孔的质量。

SGK型液压开铁口机的液压系统如图43．2－2所示，本液压系统的泵站由五台泵组成，其中1^#，2^#，3^#泵为双恒功率变量泵，1^#，2^#泵为工作泵，3^#泵为备用泵，4^#泵用于系统自身循环过滤，保证液压介质的清洁度。5^#泵提供系统的控制油。各泵所输出的压力油的压力分别由溢流阀1，2，3，4，5来调定。6，7，8，9分别为手动先导阀。用于控制大通径液动换向阀10，11，12，13，阀10控制液压马达，使小车前进，后退，后退的速度由单向节流阀14来调节。阀11控制回转缸的动作，其动作速度由单向节流阀20来控制。阀12控制凿岩机的冲击。阀13是控制凿岩机的正转杆、反转杆的油马达，杆的速度由单向节流阀18调定。通过阀15，16，17可实现凿岩机的空打重打，以及空打重打的自动转换。即当冲头未顶到炉门时，凿岩机低压空打，防止凿岩机受损，待在泥口划出痕迹后，实现工作压力下的冲击重打，当凿岩机无负载时，平衡阀15不能打开，，阀16处于图示状态，此时冲击回路中的压力由溢流阀17调定，当凿岩机加载后，平衡阀15打开，液动换向阀16换向，此时，冲击回路的压力为系统的冲击工作压力。

图43．2－2 SGK型开铁口机液压系统

SGK型液压开铁口机实际使用中液压设备具有如下特点：

·在开铁口机多路系统同时动作并保证各自独立的条件下，通过组合油路和双联恒功率变量泵，将最佳P－Q曲线调定，使整个泵源系统简化，功率较低，安全可靠。

·采用多路手动先导阀，使凿岩机的冲击，转杆两个动作可由一个手柄完成，依手柄的特定角度，实现冲击，正转，反转动作；另外，由于冲击，转杆和钻进小车的前进、后退是开铁口机操作同时必备的三个动作，所以将冲击，转杆操作合二为一，从而实现了由一个操作工人便可完成全部开口工作。

·采用与手动先导阀配合使用的大通径多路换向阀，这些组合元件被广泛应用于工程机械中，使用可靠，抗污染能力强，动作平稳，其中位回油机能使系统效率提高，防止油液升温。

·由于钻进小车的进退与大臂回转没有同时动作的可能，系统中采用了两路多路换向阀，以减小体积，简化油路。

·使用钢铰输油管路使机体上不用安装高压胶管，而高压胶管在炉前高温，明火的环境下，极易损坏或引起大火，所以采用钢铰输油管路在最大程度上避免了设备着火损坏的可能性。