济钢1 1 750 m 高炉炉前液压系统的优化.doc

经验交流
济钢1#1750m3高炉炉前液压系统的优化
岳岗，谭昕
（济钢集团有限公司第二炼铁厂，山东济南250101）
摘要：济钢1#1750m3高炉投产初期炉前液压系统存在温度高、换向阀台操作不方便、液压炮回转速度慢、液压系统串油
现象严重等问题。通过采用大流量的溢流阀、增加先导阀、改用大流量泵、增加节流阀等措施，液压系统得到了稳定，保证
了高炉的稳定顺行。
关键词：高炉；液压系统；手动换向阀
中图分类号：TF321.5文献标识码：B文章编号：1004-4620（2008）02-0064-02
收稿日期：2007-11-29
作者简介：岳岗，男，1972年生，1995年毕业于甘肃工业大学流体传
动与控制专业。现为济钢第二炼铁厂高级工程师，从事液压、气动、
机械等技术工作。
1前言
济钢第二炼铁厂1#1750m3高炉于2003年8月
31日投产，投产初期由于受工艺、设备、生产等因素
的制约，高炉生产一直不稳定。其中炉前液压系统
存在油温远远超出正常范围、操作台操作不方便、系
统冲击大、串油等问题，严重影响了炉前设备液压炮
和开口机的正常工作。为了改变这种不利局面，对
高炉液压系统进行改造和优化。
2液压系统存在的问题分析
1）系统油箱温度较高。1#1750m3高炉投产不
久，发现炉前液压系统的油箱温度高，多在80℃以
上（规定不超过65℃）。
2）手动换向阀操作不方便。1#1750m3高炉炉
前液压系统控制着高炉开铁口机和液压炮，由于液
压缸的体积比较大，要求换向阀为大体积和大流量，
在设计上换向阀采用某厂油研系列DSHG-10型
号。但在实际的操作中，由于换向阀的体积大，拉动
换向阀所需要的力就大，操作很不方便。
3）液压炮回转速度慢。由于液压系统的速度不
可调，且油泵排量不够大，所以液压炮在回转过程中
回转速度比较慢，前进和后退的时间是18s，这不仅
影响了生产进度，而且容易烤坏泥炮炮嘴护套。
4）泥炮在回转过程中对铁口的冲击较大。泥炮
的操作靠人工来完成，操作人员通过听到泥炮撞铁
口声音和观察到压力表的迅速上升情况，停止回转
操作，然后进行打泥。这样的撞击有时会造成铁口
的损伤，影响铁口寿命，如果提高了回转速度，对铁
口的冲击则更大。
5）系统串油现象严重。由于开口机和泥炮共用
1个操作台，主控制阀块是相同的，在操作开口机前
进或后退时，液压炮自行前进或后退；同理，在操作
液压炮的进退过程中，开口机也自行进退。这两种
情况都存在着严重的安全隐患。分析认为，这是由
于阀的制造缺陷造成，在阀的内部出现了不该相通
而实际相通的通道，即出现了串油现象，从而影响了
换向阀的功能。
6）液压系统本身的冲击较大。阀块下面的主管
道在换向阀换向时，振动严重，经常把固定管路的管
夹震松以至脱落，其原因是液压系统本身的系统压
力（25MPa）比较高和系统缺少缓冲装置。
3改进措施
3.1采用大流量的溢流阀
平时液压系统一直是2台主泵运行，当开口机
和液压炮不动作时，主泵打出的油液一部分是通过
溢流阀溢流的，溢流阀的型号是BG-06-32。由于溢
流阀溢出的油量相对于整个液压系统的油量小，造
成溢流阀处于高压溢流，产生较大的热量，导致液压
系统温度高、油箱温度高。通过采用通径为10mm
的大流量的溢流阀BG-10-32，减少了产生的热量，
温度处于30～50℃，高温现象得到解决。
3.2加装先导阀
为了解决操作不方便的问题，在DSHG-10-3C60
换向阀的上面加装先导阀，手动操作先导阀，用液动
力控制换向阀的换向。先导阀是01系列手动直动
型，体积较小，所需的作用力也很小，操作人员可方
便地操作先导阀的换向，继而推动主阀的换向。先
导阀与主阀的连接方式为：把主阀的操作手柄去掉，
在上表面钻4个小孔，先导阀通过4个M6×40的螺
栓与主阀相连接。此方法操作省时省力，操作人员
还能同时操作开口机和液压炮。
3.3增加大流量泵和蓄能器
液压炮回转时间较长（18s），不仅影响了生产的
进度，而且容易烤坏泥炮炮嘴护套。改造方案为：在
第30卷第4期
2008年8月
山东冶金
ShandongMetallurgy
Vol.30，No.4
August2008
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原方案基础上，保留2台电机泵，1用1备，用于开铁
口机；增加2台电机泵，1用1备，用于泥炮；增加1个
蓄能器组，用于流量不够时使用。
泥炮泵流量增大20%，旋转时间少3、4s，改造
后的液压炮回转时间为14.4s。
3.4增加节流阀
在回转油缸的回油路上串联1个常开的二位四
通电磁换向阀，在二位四通换向阀旁边再并联1个
节流阀。这样在泥炮至铁口大约200mm的位置，二
位四通换向阀通电换向，油从节流阀通过。这样就
减少了流量，减慢了泥炮的