高炉炉顶液压系统冲击故障分析

单 向节 流 阀进入 小钟液 压缸 的无 杆腔 ， 活塞 移动 ， 实 现 小钟 打 开 ； 当换 向阀左侧 电磁 铁通 电时换 向阀换 向 ， 活
本科 ， 主要从事液压技术方面教学 、 实验 等工作 。
２ ０ １ ３年 第 ９期
液 压 与 气动
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均压放散 阀１
均压放散阀２
在小、 大钟 间还设有 两 个 均 压放 散 阀 以便 在 小钟 开 启
成高炉的装料 、 排放煤气等工作。
１ 炉顶 设备 液压 系统简 介
图 １所 示 为 ４ ５ ０ ｍ。高 炉 炉 顶 的 液 压 系 统 原
理 图。
前 由此 放 出煤 气 ， 使此腔处于无压状态 ， 便 于 小 钟 开
启 。均 压放 散 阀的启 闭控制 同均压 阀。 （ ４ ）煤 气放散 阀启 闭 压力 油经过 三位 四通 电磁 换 向阀 、 液压 锁 、 单 向节 流 阀 向液 压 缸供 油 ， 控制 活塞
该 高炉采 用双 钟式 炉顶设 备 。大钟 用 十字头 铰接
吊挂 在扁 担 梁 中 间 ， 扁 担梁 两 端 通 过 销 轴 、 拉 杆 和 横 梁， 由两个 大 钟 液 压 缸 （ 图 中 只 画一 个 液 压 缸 ） 顶起。
一
大 型还原 反应 炉 是一 种 用 焦 炭作 为还 原 剂 ， 从 铁
套备用 。 （ ３ ）均压 阀 、 均 压放 散 阀启 闭 高 炉炉顶 在小 、 大
矿石 原料 中还 原 出铁 的 ， 从 高炉 炉 顶 将 原料 均 匀 装 入 炉内， 同时引 出还原 反 应 产 生 的 高炉 煤 气 。 目前 炉 顶 广泛 采用液 压传 动 技术 驱 动 料 钟 、 均 压 阀、 放散阀， 完
液压 缸承 受着 大钟 自重及 料 重 ， 并 压 紧 大 钟漏 斗 以保 证装 料设 备 的完好 密封 。大 、 小料 钟及各 个放 散 阀 、 均
压 阀的开 闭均 采用单 杆 活塞缸 驱 动 。 （ １ ）大钟 启 闭 当右 侧 电磁 铁 通 电 时 ， 压 力油 经
往 返移 动 ， 实 现煤气 放散 阀的启 闭。 高 炉 炉 顶 采用 液 压 传 动 技术 较 传 统 的电气 一 机 械
钟 间设有 两个 均压 阀 以便 在 大钟开启 前 由此 引入压 力
煤气 ， 便 于大钟 开 启 。均 压 阀 的开 启 由压力 油经 过 三 位 四通 电磁 换 向 阀 、 液压锁 、 单 向节 流 阀 向 液 压 缸 供 油， 活 塞移 动 ， 使均 压 阀开启 ； 换 向 阀换 向均 压 阀关 闭。
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３ － ０ ３ － ０ ４ 作者 简介 ： 胡春宝 （ １ ９ ６ ２ 一） ， 男， 河北秦皇岛人 ， 高级实验 师 ，
套备用。
（ ２ ）小钟 启 闭 当三位 四通 电磁换 向阀右侧 电磁
铁通 电时 ， 压 力油 经 过 三位 四通 电磁 换 向 阀 、 液压锁 、
煤气放散 阀１
煤气放散 阀２
以及 换 向时 间 ｔ 、 冲击 波周 期 Ｔ有 关 ， 其 压力 升值 为 ：
匝
△ ｐ １ 惫 （ １ ）
其 二 是 由于 电磁 换 向 阀 ９由工 作位 （ 右位 ） 换 向 到 中 位 液压 锁 １ ０突然 关 闭 ， 在 油缸 １ ２与 液压 锁 １ ０之 间 引 起 液压 冲击 ， 此 冲击 主 要是 因为 大 钟 的 吊挂 系统 重 量 大， 突然 停止 运行 而产 生 的惯性 冲击 振动 ， 其 冲击 大小 与大钟 的吊挂 系 统总 质 量 、 油缸 １ ２活塞 移动 速 度
驱动 ， 即卷扬 系统具 有操 纵 控 制 简便 、 自动化 程 度 高 、
功率大、 体 积小 、 易于 实 现 过载 保 护 等 优 点 ， 因 此在 实
际 中得 到 了越来越 广泛 的应 用 。
过 三位 四通 电磁换 向阀 、 液压 锁 、 单 向节 流 阀进入 单杆 活 塞缸无 杆腔 ， 同时蓄 能器参 与工 作 ， 使 液压 缸快 速接
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ＤＯＩ ： １ ０ ． １ １ ８ ３ ２ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ０ － ４ ８ ５ ８ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ９ ． ０ ２ ８
液 压wenku.baidu.com与 气动
２ ０ １ ３年第 ９期
高炉 炉 顶 液压 系统 冲击 故 障分 析
胡春宝 ，张素巧
Ｆ ａ ｉ ｌ ｕ ｒ ｅ Ａｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ Ｈｙ ｄ ｒ ａ ｕ ｌ ｉ ｃ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ Ｂｌ ａ ｓ ｔ Ｆ ｕ ｒ ｎ ａ ｃ ｅ Ｔ ｏ ｐ
关 键词 ： 高炉炉顶 ； 液 压 系统冲 击 ； 故 障
中图分 类号 ： Ｔ Ｈ１ ３ ７ 文献标 志码 ： Ｂ 文 章编 号 ： １ ０ ０ ０ － ４ ８ ５ ８ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ９ － ０ ０ ９ ６ － ０ ３
引言
塞退回， 小钟关 闭。该 控 制 系 统 也有 两 套 ， 一套使用 ，
ＨＵ Ｃｈ ｕ ｎ— ｂ ａ ｏ，ＺＨＡＮＧ Ｓ ｕ— ｑ ｉ ａ ｏ
（ 燕 山大学 ， 河北 秦皇 岛
０ ６ ６ ０ ０ ４ ）
摘 要 ： 该 文 简单 介 绍 了高炉 炉顶 液压 系统 ， 重 点分析 了因使 用普 通 电磁换 向 阀、 背压 不足 、 油质 不 良等
问题造 成 高炉 炉顶 大钟液 压 系统产 生液压 冲击 的原 因， 并提 出了相 应的具 体解 决措施 。
２ 高炉 炉 顶大钟 液压 系统 冲击 的原 因及解 决方 法
近终点时 ， 蓄能器停止供油 ， 液压缸继续移动至终点 ， 大钟 打 开 ； 当换 向阀左侧 电磁 铁通 电时换 向阀换 向 、 液
压缸 退 回 ， 大 钟关 闭 。该 控 制 系 统 有两 套 ， 一套使用 ，
一
如 图 ２所示 为高 炉炉顶 大钟 液压 缸控制 系统 图。 高炉在 工作 过程 中发现 大钟 在启 闭时 常常产 生大 的 冲击 振动 ， 造成 大钟 运动 不平稳 ， 通 过用压 力 表开关 实测 Ｐ 、 ｐ ， 发 现在 冲击振 动发 生时产 生很 高 的压力 峰