高炉炉顶液压控制系统改进与应用研究

　　0 引言

　　由于高炉炉顶的生产已经进入相对成熟的高强度钢铁冶炼阶段，因此高炉炼铁的生产就要满足高产、顺产的要求，然而设备生产作业的稳定和高效性是完成这项目标的关键因素，液压控制系统作为炼铁系统设备的技术核心，更应该注重此项技术的完善。在生产运行中，发现液压控制系统自身存在很严重的设计问题，且生产的稳定性较差，所以对炉顶液压控制系统进行改良很必要，改良的目的不仅是为了满足实际生产的需求而且还能提高企业的经济利益。

　　1 高炉炉顶液压控制系统的组成和缺陷

　　1.1 高炉炉顶液压控制系统的组成

　　在钢铁的冶炼产业中所采用的液压控制系统由放料阀、上密封阀、料流调节阀阀、下密封阀、布料器、均压散放阀和均压阀等系列的阀门进行组合，各个阀门的配合使用来完成高炉装料的生产。在高节奏的生产中，高炉的生产利用系数被提高，因此液压系统在工作过程中经常出现液压系统的故障，严重影响高炉生产的稳定性[1]。

　　1.2 炉顶液压系统在实际应用中存在缺陷

　　1）上、下密封阀的封圈使用寿命较短

　　上、下密封阀门作为炉内和炉顶设备及外界大气之间隔离气体的两道密封阀，上、下密封阀门由液压系统来驱动，用硅橡胶密封圈来进行煤气的密封。此设备在生产使用中较常出现的故障表现在硅橡胶密封圈的实际使用寿命较短，一般在三个月内就出现使用疲劳的裂纹，裂纹的出现就会致使设备无法进行有效的作业，高炉只有在对其进行检修和更换后才可继续作业[2]。

　　另外上、下密封阀在阀板关闭以后，为了使得密封圈能够紧密关闭，液压缸设计行程要比实际行程大一些，这样上下密封阀关闭以后，油缸行程没有完全走完，有继续伸出的趋势，这股力量很大，常常使得连接油缸的连杆或者与之有运动关系的轴上的键槽等损坏。

　　2）料流调节阀和布料器的液压回路使用比例阀控制，故障的发生率较高

　　料流调节阀用阀门的开度来实现冶炼原燃料装入炉内时的速度控制。料流调节阀在正常工作时，采用比例控制阀控制，其液压回路组成分为主控制阀组和备用阀组。液压比例阀在设计上比较复杂，对油液的清洁度要求比较高，而现场实际往往很难保证油液的清洁度，因此液压比例阀经常容易出现故障[3]，考虑到高炉生产的连续性，我们设计了一组常规阀作为备用，但是在常规阀和比例阀两组阀之间，最初没有设计检修球阀，当比例阀出现问题时，必须关闭液压主油路才能检修，主油路关闭的时候，备用阀组也无法使用，因而无法保证连续生产。