攀钢新3高炉炉前液压泥炮开口机的遥控改造..doc

攀钢 唐 炜，杜斯宏，林千谷，于天齐 （新钢钒炼铁厂） 摘 要：对钢高炉的液压泥炮、开口机的改造进行了总结实践表明通过对高炉液压泥炮开口机改造改进了液压泥炮、开口机的设备性能降低炉前设备故障率满足了高炉不断强化的生产要求 关键词：高炉；开口机；液压泥炮 引言 开口机和液压泥炮是高炉炉前四大件中最重要的两件，其中开口机的稳定运行保证铁口的准确打开，确保出铁的准点；液压泥炮可靠、稳定运行关系铁口能否正常堵住、能否保持正常深度及高炉生产能否顺行，所以开口机和液压泥炮的可靠运行关系到高炉能否高效生产。 攀钢新3#高炉炉容2000 m3，于2005年12月建成投产，设计有3个铁口，每个铁口分别设置同侧布置的一台开口机、一台液压炮和一套相应的液压系统，采用手动操作液压阀操作开口机及液压炮的动作。由于2006年新3#高炉除尘系统工程改造原因，炉前1#、3#铁口上方已安装除尘罩，导致1#、3#铁口开口机及泥炮的操作环境恶化，除尘装置运行时抽起的烟尘完全阻挡了操作室的观察角度，操作室充满烟尘，操作视线受阻，开口机开铁口、换钻杆及液压泥炮堵口等本可一人完成的工作，现在需要2～3人才能完成；设备操作的准确可靠性也受到严重的影响，同时给安全生产带来隐患。为此攀钢决定针对1#、3#铁口液压控制系统进行遥控改造，提高操作的准确可靠性和改善操作环境。 1 开口机及泥炮现状 1.1 开口机液压控制系统现状 开口机液压控制系统原理如图1所示。主要功能包括：开口机的回转臂的回转、钻杆的进给、冲击等运动。当高炉需要出铁时，系统压力油经过手动操作液压换向阀36.3处于右位，液压油经过液控单向阀58.3、调速阀46.1进入油缸无杆腔，同时压力油打开液控单向阀45.2，有杆腔的回油经过调速阀46.2调速，然后经液控单向阀45.2流回油箱，开口机的旋转臂在旋转液压缸的驱动下转到工作位置；然后手动切换液动换向阀35，使其处于左位，压力油通过换向阀35、调速阀38.1进入液压马达，同时马达回油经过调速阀38.2调速，流回油箱，驱动马达在液压油的驱动下带动凿岩机朝炉口方向前进，手动切换液动换向阀36，使其处于左位，压力油通过换向阀37、调速阀38.4进入液压箱，液压马达在液压油的驱动下带动凿岩机开始正常钻孔，如果需要冲击时，手动切换液动换向阀36.1，使其处于左位，冲击机开始冲击运动。 1.2 泥炮液压控制系统现状 泥炮液压控制系统原理如图2所示。液压炮的作用是在铁口需要关闭时用泥泡快速的堵上铁口，其主要动作包括回转和打泥等运动。 从图2可知：液压炮旋转堵铁口的工作过程中，其控制系统为差动回路。系统压力油经过手动操作液压换向阀57处于右位，一路液压油经过前置块中液控单向阀58.3进入油缸无杆腔，同时压力油打开液控单向阀62，有杆腔的回油经过顺序阀61、液控单向阀62进入油缸无杆腔，形成差动回路，使液压缸的活塞杆快速的带动液压炮身旋转至铁口位置；退炮时，系统压力油经过单向阀60、顺序阀61进入液压缸的有杆腔，同时压力控制油打开无杆腔的液控单向阀58.3，无杆 图1 开口机液压控制系统原理  图2 .液压泥炮控制系统原理 腔的回油经过液控单向阀58.3、液压换向阀57流回油箱。 其前置块主要用来控制转炮油缸，其主要作用锁紧转炮油缸，确保液压炮能够停在任意位置而不自行滑动，另外在进炮时，形成差动回路，以便油缸带动炮身快速的转到工作位置，同时，顺序阀可以使无杆腔现成一定的背压，确保泥炮平稳运行。 该液压控制系统沿用了国内高炉应用最为广泛的手动操作系统，不能接收外来自动控制的信号。 2 改造方案 （1）手动＋监控系统 现有的控制系统和操作方式不变，根据现场的实际情况，在1#、3#铁口对面的厂房边跨上选择合适的位置分别安装高温摄像头4套，在操作室通过工业电视来观测、操作铁口，同时将现有操作室的窗户密封、加装空调，改善工作环境。 改造后，通过摄像头观察铁口，方便操作；投资省；不涉及液压系统的改动，不会对生产造成影响；但没有从根本上解决操作室周围的烟尘污染，控制方式也不灵活。 （2）远程控制系统 在原控制系统上并联一套电液比例控制系，和原控制系统构成冗余系统，两套系统可以相互切换。 在原操作室新安装一套比例控制阀组，包括：液压炮旋转控制回路液压炮打泥控制回路、开口机旋转机构控制回路、进给马达控制回路、凿岩机旋转马达控制回路（全部采用比例控制系统），冲击回路（普通电磁换向阀控制），机倾斜调整机构控制回路（维持原有系统），其中：比例阀优先选用公司有储备或积压的产品，每个铁口新增PLC控制器，就地操作台，设在厂房立柱旁的走台上，远程终端一台，高温摄像头四套，其中PLC到远程终端采用光纤连接，就地操作台和P