高爐主卷揚抱閘液壓站電氣控制系統問題分析與改進

摘 要 主要介紹高爐主卷液壓站存在的缺陷與不足，通過分析、研究制定改進方案和實施，有效地解決了影響高爐主卷料車運行不穩定的設備問題，降低了設備故障率。

關鍵詞 高爐；主卷揚；液壓站；電氣控制；改進

中圖分類號：TF325 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）02-0156-01

主卷揚上料系統是高爐生產的重要環節，主卷揚抱閘液壓站是主卷揚上料系統保證料車正常運行和可靠制動的關鍵設備。如果主卷揚抱閘液壓站在料車上行時建立不起壓力，液壓抱閘無法松開制動盤，料車無法運行進行上料；如果主卷揚抱閘液壓站在料車到達爐頂應該停止運行時泄壓異常，液壓抱閘無法徹底抱住制動盤，這時將出現料車掉道的重大惡性事故。3#、4#1080 m3高爐原主卷揚抱閘液壓站系統都曾多次出現過建立不起來壓力的故障，導致主卷揚上料系統無法正常工作。

1 現狀分析

3#、4#1080 m3高爐原主卷揚卷筒都為單制動盤卷筒，抱閘液壓站系統是有公共聯系的雙泵液壓系統，一旦主卷揚抱閘液壓系統的公共部分出現故障，將造成整個主卷揚抱閘液壓系統無法正常工作；由于整個液壓系統中元器件眾多、液壓管線較長，因此很難保證液壓油質不被污染變差，而主卷揚抱閘液壓系統的關鍵元器件—比例溢流閥對油質要求很高，所以比例溢流閥極易被污染了的液壓油卡住，造成液壓系統不起壓或泄壓異常導致主卷料車不走車或不能可靠制動停車。

另外，4#高爐原主卷揚抱閘液壓系統還存在如下兩大主要問題。

1）主卷揚卷筒的制動盤已嚴重變形，無法再進行調整，造成制動盤與各抱閘皮之間間隙不均勻，致使主卷揚卷筒制動性能變差。

2）原主卷揚抱閘液壓系統是壓力為13 Mpa（俗稱130公斤）的高壓系統，如此高的系統壓力使液壓元器件的密封效果很難得到保證，因此導致主卷揚抱閘液壓站閥臺經常漏油。閥臺漏油不僅影響液壓站的衛生清潔，而且還會造成電磁閥插頭及液壓元器件的接地或短路故障發生，從而導致主卷揚抱閘液壓站電氣控制系統電源的跳閘，進一步影響整個主卷揚上料系統的正常工作。

2 可行性分析

2.1 3#1080 m3高爐加裝備用主卷揚抱閘液壓系統

1）從電氣控制角度來考慮，任何設備、元器件的動作、任何形式的工藝要求都能通過設計不同的電氣控制線路來實現，只是新、舊控制線路的合茬與接軌需要重新敷設控制導線并進行配接。

2）從液壓機械角度來考慮，需另外安裝一整套液壓系統（包括油箱、油泵、電磁閥臺等），通過裝配油管使新舊液壓站建立聯系，并通過油路管線上的球閥切換到所使用的液壓系統。

2.2 4#1080 m3高爐主卷揚卷筒換型改造，主卷揚抱閘液壓站換型改造

1）將主卷揚單制動盤卷筒更換為雙制動盤卷筒。

2）將主卷揚抱閘液壓站由存在公共聯系的高壓雙泵液壓系統改造為完全互相獨立的低壓雙泵液壓系統，確保液壓元器件的密封性能，徹底根除液壓站閥臺漏油現象。

3 改造方案

3.1 3#1080 m3高爐加裝備用主卷揚抱閘液壓系統

1）加裝一套主卷揚抱閘液壓站系統，并配接油管，將新舊液壓站聯系起來。

2）根據新、舊兩套液壓站完全互為備用的改造思路，設計電氣控制原理圖。

3.2 4#1080 m3高爐主卷揚卷筒換型改造，主卷揚抱閘液壓站換型改造

1）將原來的單制動盤主卷揚卷筒更換為雙制動盤主卷揚卷筒，將主卷揚抱閘液壓站由存在公共聯系的壓力為13 Mpa的高壓雙泵液壓系統改造為完全互相獨立的壓力為6.3 Mpa的低壓雙泵液壓系統。

2）比較新、舊兩套主卷揚抱閘液壓站系統的液壓器件，分析各器件的動作原理。根據分析結果，參照原主卷揚電氣原理圖中液壓站系統的控制原理，將新系統中的與舊系統動作原理及動作時間相同的液壓器件在電氣連接上分別連接于舊系統的相應器件的電氣原理位置上。

3）改造后的完全互相獨立的低壓雙泵液壓系統，有兩套完全對稱、完全互相獨立的閥組，兩閥組中各自對稱的電磁閥動作原理完全一致。各自對稱的電磁閥可以通過雙投開關進行切換，以保證兩閥組分別獨立工作。

4 方案實施

1）加裝一套主卷揚抱閘液壓站系統，配接液壓管路，將新舊液壓站聯系起來（該項工作由機械專業負責完成）。①根據設計的電氣控制原理圖，首先固定安裝需增加的電氣元器件—新舊液壓站的選擇開關和新液壓站中兩套油泵及閥組的選擇開關；②根據設計的電氣控制原理圖，敷設需增加的控制電纜，對各電氣元器件進行電氣配、接線；③接線完畢，對照電氣控制原理圖進行全面檢查，確認無誤后，鎖住液壓管路上的球閥，單獨調試新舊兩液壓站系統的控制回路，觀察各電磁閥的動作情況及系統升壓情況；④控制回路調試完畢后，再陸續進行主回路的調試及帶負荷試車。

2）更換主卷揚雙制動盤卷筒，更換主卷揚抱閘液壓站，并配接液壓管路（由機械專業負責完成）。①根據設計的電氣控制原理圖，首先固定安裝需增加的電氣元器件—兩套閥組的選擇開關；②根據設計的電氣控制原理圖，敷設需增加的控制電纜，對各電氣元器件進行電氣配、接線；③接線完畢，對照電氣控制原理圖進行全面檢查，確認無誤后，鎖住液壓管路上的球閥，單獨調試液壓站系統的控制回路，觀察各電磁閥的動作情況及系統升壓情況。

3）在控制回路調試完畢并且系統壓力建立正常的前提下，打開各液壓管路上及制動器的所有球閥，送電調試觀察各制動器的動作情況及動作的同步性。

4）研磨卷筒制動盤。電機由低速開始運行，逐漸提速，研磨卷筒制動盤，直到符合技術要求為止。

5）進行鋼絲繩的纏繞（由機械專業負責完成）。

6）再陸續進行主回路的調試及帶負荷試車。

5 實施效果

改造后，從現場設備實際運行情況來看，未再發生因主卷揚抱閘液壓系統工作異常而影響高爐上料的故障發生，也未再發生曾經出現過的由于主卷揚抱閘液壓站閥臺漏油而造成的電磁閥插頭及液壓元器件接地或短路故障，提高了主卷揚系統運行的可靠性，滿足了高爐強化冶煉對上料系統設備的要求，運行實踐證明了本次改造的效果顯著，達到了預期目的。

作者簡介

司寶華（1963-），男，山東萊蕪人，工程師，大學學歷，現從事特種設備管理工作。endprint