李道智 陳 飛
(武漢鋼鐵集團鄂鋼公司煉鐵廠 湖北鄂州)
高爐礦焦槽是存放高爐生產中所需礦石、焦炭等原料的容器,1座高爐一般配置10~20個礦焦槽,槽的容積視高爐大小決定。礦焦槽的最下端安裝有弧形閘門,通過調節(jié)弧形閘門開度控制下料流量,當弧形閘門下面的設備發(fā)生故障時,關閉閘門后對下面的設備進行檢修。目前設計院設計的弧形閘門驅動裝置一般為電液推桿。2200 m3高爐于2010年投產,高爐礦焦槽下有20個電液推桿,1個槽配備1套電液推桿裝置。使用后發(fā)現(xiàn)電液推桿容易損壞,為提高焦槽作業(yè)率,優(yōu)化生產方式,降低成本,對槽下礦焦槽閘門驅動裝置進行改造。
電液推桿是由電機、液壓泵、液壓閥、管路、油缸等組合一體的驅動裝置,通過電機的正反轉來控制油缸的動作。優(yōu)點是不需要液壓泵站等系統(tǒng),結構緊湊,一次性投資較少,弧形閘門動作平穩(wěn),工作原理如圖1所示。電液推桿在高爐槽下使用容易損壞的原因是:①槽下粉塵較多,導電的粉塵容易進入電液推桿的電機和接線盒里造成短路,因此電液推桿的電機容易燒壞;②電液推桿的油缸往返運動、電機的振動容易使液壓管路漏油。由于驅動裝置總成中各個元器件由不同的生產廠家提供,給電液推桿的維修造成一定的困難。
圖1 電液推桿工作原理示意圖
改變傳動方式有兩套方案,一是建集中液壓站用油缸傳動,二是用電動卷揚帶動鋼絲繩傳動。第一種液壓傳動,閥門動作平穩(wěn)、可靠,設備占用空間小。第二種電動卷揚動作可靠,但對閘門沖擊較大,同時電機、滑輪等占用空間大,且需配行程開關。根據(jù)現(xiàn)場工況采取第一種方案,利用原有槽下液壓站,引出1根壓力管和回油管,1個三位四通換向閥控制20個油缸,如圖2所示。工作原理是:當1#倉閘門需要工作時,開啟1#倉閘門油缸進出口截止閥A、B,通過三位四通換向閥控制油缸動作,動作完畢后將該油缸進出口截止閥關閉,該系統(tǒng)是半自動控制系統(tǒng),需要人工參與開關截止閥和判斷開關是否到位,但由于閘門不是每天需要開關,故而增加工作量較小。油缸的行程決定閘門的行程,油缸的缸徑、桿徑可以參照原電液推桿的缸徑、桿徑,節(jié)省了設備改造和后期的設備維護費用。
圖2 液壓推桿工作原理示意圖
在不影響正常生產的情況下,先將液壓站外液壓管道布置好,液壓閥、截止閥安裝好,并提前做好酸洗工作,利用高爐檢修時和液壓站原有管道對接即可。
(1)液壓傳動與電力傳動方式相比,在輸出同等功率的條件下,驅動裝置體積和重量可以減少很多,因而慣性小,動作靈敏。液壓傳動所需的設備較少,故障率較低,出現(xiàn)故障易排除。
(2)液壓推桿裝置每年更換維修費用10萬元,改液壓閥組傳動后,每年維護費5000元,節(jié)省維修費用9.5萬元。