萊鋼寬厚板步進(jìn)爐液壓系統(tǒng)組成原理及應(yīng)用

摘要：介紹萊鋼寬厚板步進(jìn)爐液壓系統(tǒng)組成原理及應(yīng)用。該系統(tǒng)通過控制閥組及系統(tǒng)安全閥組的應(yīng)用，使系統(tǒng)更加簡潔，運行平穩(wěn)，調(diào)節(jié)操作方便。

關(guān)鍵詞：寬厚板；步進(jìn)爐；液壓系統(tǒng)；組成原理；應(yīng)用

1 .前言

寬厚板加熱爐采用步進(jìn)式加熱爐，連鑄鋼坯由入爐輥道間斷地送入爐內(nèi)；爐底步進(jìn)梁托著鋼坯按升起——前進(jìn)——下降——回退作周而復(fù)始的步進(jìn)運動；鋼坯在爐內(nèi)經(jīng)過若干個步進(jìn)周期后，達(dá)到軋制所需要的溫度，由出爐輥道將其送往軋機進(jìn)行軋制。步進(jìn)爐液壓系統(tǒng)作周期性循環(huán)運動，具有步進(jìn)周期短、運動速度快、慣性負(fù)載大、連續(xù)工作、可靠性要求高等特點。

2. 液壓系統(tǒng)組成原理及應(yīng)用

爐子配置一套步進(jìn)爐液壓系統(tǒng)用于驅(qū)動步進(jìn)機構(gòu)、裝、出鋼機托桿升降機構(gòu)、裝出料爐門升降機械。其主要組成部分是執(zhí)行機構(gòu)和動力源及控制閥組，并配置相應(yīng)電控系統(tǒng)。

2.1. 執(zhí)行機構(gòu)

每套步進(jìn)機構(gòu)選用并聯(lián)2 支Φ280/200-1150 差動液壓缸驅(qū)動提升框架沿11°斜軌道運行，以使步進(jìn)梁達(dá)200mm 升降行程。液壓缸尾端帶緩沖保護(hù)及液壓鎖，安裝型式為兩端球鉸耳環(huán)式。每套步進(jìn)機構(gòu)選用1 支Φ200/140-650 等速液壓缸驅(qū)動水平框架沿水平方向運行，以使步進(jìn)梁達(dá)600mm 進(jìn)退行程。液壓缸兩端帶緩沖保護(hù)，安裝型式為中部擺軸式。每套裝鋼機選用1 支Φ200/140-400 差動液壓缸通過同步軸驅(qū)動2 根托桿升降。液壓缸尾兩端帶緩沖保護(hù)，安裝型式為中部擺軸式。每套出鋼機選用1 支Φ200/140-400 差動液壓缸通過同步軸驅(qū)動2 根托桿升降。液壓缸尾兩端帶緩沖保護(hù)，安裝型式為中部擺軸式。每套爐門選用并聯(lián)1 支Φ125/70-1700 差動液壓缸驅(qū)動爐門升降。液壓缸尾兩端帶緩沖保護(hù)，安裝型式為兩端球鉸耳環(huán)式。所選液壓缸為國內(nèi)液壓專業(yè)廠生產(chǎn)、采用全部進(jìn)口密封件的高壓重型液壓缸。

2.2 .動力源

2.2.1. 主油泵電機組

泵組選用恒壓變量泵，泵的輸出流量始終與液壓系統(tǒng)的需求相匹配，以適應(yīng)執(zhí)行機構(gòu)的速度變化，減小系統(tǒng)發(fā)熱量，并能適應(yīng)不同設(shè)備同時運行的動作響應(yīng)。為保證液壓系統(tǒng)的連續(xù)工作狀況，采用合理配置在線備用泵，泵組由6 臺恒壓變量泵及相應(yīng)的6 臺110kW 電機組成，其中5 臺工作，1 臺備用。泵組配有減震裝置，并在各油泵口處配有高壓過濾器、卸荷及限壓保護(hù)閥組和設(shè)置油泵允許工作檢測元件。

2.2.2. 油箱裝置

液壓系統(tǒng)配置一座桶形不銹鋼油箱。主要用于儲蓄系統(tǒng)所需的流體介質(zhì)并使其自然合理散熱。為避免一般碳鋼油箱內(nèi)壁涂層易老化污染流體介質(zhì)而采用不銹鋼材質(zhì)油箱。

油箱內(nèi)設(shè)有隔板及濾網(wǎng)，帶有空氣濾清器及檢修人孔蓋。流體介質(zhì)的液面由外置磁性翻板式液位發(fā)訊裝置監(jiān)測并可目視。流體介質(zhì)的溫度由熱電阻及數(shù)顯表監(jiān)測并顯示，當(dāng)系統(tǒng)工作使油溫升高時，自動開啟電磁水閥經(jīng)板式水冷卻器循環(huán)冷卻。油箱上裝有回油過濾器，以保證油箱內(nèi)流體介質(zhì)的清潔度，并可自動進(jìn)行過濾器油污堵塞報警。通過車間供油總管線向液壓系統(tǒng)的油箱中補充加油。交付用戶的介質(zhì)以符合正常使用量及保證NAS7 級清潔度為標(biāo)準(zhǔn)。

2.2.3.循環(huán)過濾、加熱、冷卻系統(tǒng)

系統(tǒng)配置獨立循環(huán)系統(tǒng)，采用循環(huán)過濾器和板式冷卻器及在線電加熱器對流體介質(zhì)進(jìn)行循環(huán)過濾及冷卻或加熱，可長期保證油箱內(nèi)流體介質(zhì)的清潔度及正常溫度。系統(tǒng)設(shè)二臺螺桿循環(huán)泵及相應(yīng)的二臺11kW 電機，其中一套備用。

2.3.控制閥組

控制執(zhí)行機構(gòu)運行的控制閥組及系統(tǒng)安全閥組集中設(shè)置在液壓站內(nèi)的閥臺油路塊上，為維護(hù)便利而在管道上設(shè)置必要的球閥及油路塊測壓接點以及壓力油路減震蓄能器。

2.3.1. 步進(jìn)機構(gòu)升降

步進(jìn)梁升降控制閥組主要由電液比例閥和輔助閥件（壓力補償及負(fù)載平衡和保護(hù)鎖等）組成，控制升降液壓缸驅(qū)動步進(jìn)機構(gòu)升降緩起緩?fù)Ｆ椒€(wěn)運行及輕托輕放爐內(nèi)板坯，并可防止失控下滑。PLC 按控制曲線輸出模擬量控制信號，經(jīng)比例放大器驅(qū)動比例閥的動作。閥塊上設(shè)置測壓接點。

2.3.2.步進(jìn)機構(gòu)進(jìn)退

進(jìn)退控制閥組主要由電液比例閥和輔助閥件（壓力補償及緩沖和鎖定功能）組成，控制進(jìn)退液壓缸驅(qū)動步進(jìn)機構(gòu)進(jìn)退緩起緩?fù)Ｆ椒€(wěn)準(zhǔn)確運行，并可抑制高壓沖擊和內(nèi)漏漂移。PLC 按控制曲線輸出模擬量控制信號，經(jīng)比例放大器驅(qū)動比例閥的動作。閥塊上設(shè)置測壓接點。

2.3.3.板坯裝、出鋼機升降

板坯裝鋼機和板坯出鋼機各自的升降控制閥組主要由電液換向閥和輔助閥件組成，控制并聯(lián)液壓缸通過同步軸驅(qū)動板坯裝、出鋼機升降機構(gòu)平穩(wěn)運行。

2.3.4.爐門升降

爐門升降控制閥組主要由電液比例換向閥、平衡閥、手動應(yīng)急閥和輔助閥件組成。

2.4. 電控系統(tǒng)

液壓系統(tǒng)由PLC 監(jiān)控，操作臺提供手動及自動操作和系統(tǒng)正常及故障顯示。

2.4.1.油源監(jiān)控

油泵吸口處設(shè)關(guān)閉檢測信號，此信號禁止啟動該油泵電機。油箱內(nèi)介質(zhì)溫度及液面監(jiān)測和系統(tǒng)油壓極限及過濾器油污檢測，并可自動極限報警。

2.4.2.液壓缸運行監(jiān)控

步進(jìn)機構(gòu)升降液壓缸和進(jìn)退液壓缸采用外置位移傳感器，運行均由每一動作之中的1 支液壓缸的位移傳感器進(jìn)行各控制位的檢測，以控制比例閥件的電量值隨之變化，使液壓缸能準(zhǔn)確按運行變化曲線移動。

2.4.3.操作及顯示

液壓站內(nèi)設(shè)置手動控制操作柜面板，可人工操作各油泵和卸荷閥啟動/停止、冷卻器通水啟動/停止。操作面板上還設(shè)有系統(tǒng)運行狀態(tài)及報警顯示，并設(shè)液壓系統(tǒng)正常/內(nèi)部檢修/外部檢修轉(zhuǎn)換開關(guān)。液壓站外的爐底處設(shè)置步進(jìn)機構(gòu)手動操作箱（帶禁止/允許轉(zhuǎn)換開關(guān)），在系統(tǒng)外部檢修狀態(tài)下可手動操作步進(jìn)機構(gòu)的點動和單動運行。

3 .結(jié)語

該液壓系統(tǒng)自2009年投入運行以來，因軟件編程和控制功能完善，硬件性能穩(wěn)定、可靠，減少了由此造成的停機時間，為寬厚板廠的順利生產(chǎn)打下了良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 鄒家祥.軋鋼機械.北京：冶金工業(yè)出版社，第二版，1989：288.

[2]劉寶珩.軋鋼機械設(shè)備.北京：冶金工業(yè)出版社，1984：134.

參考文獻(xiàn)

鄒家祥軋鋼機械北京冶金工業(yè)出版社， 第二版，

劉寶巧軋鋼機械設(shè)備北京冶金工業(yè)出版社，

結(jié)語

滾切式剪切機由于其剪切速度快、剪切規(guī)格