2000m3高炉应用智能集中润滑系统

郭进华 陈清华 秦洪冰

作者通联：河北钢铁集团邯郸钢铁公司炼铁部设备动力科河北邯郸市复兴区 056015

E-mail：2676593646@qq.com

一、前言

邯钢5#高炉容积2000m3，使用并罐式无料钟炉顶，主要设备由气密箱、阀箱、上密封阀、翻板装置组成。由于绝大多数为单设备作业连续运转，设备一旦出现故障，会造成高炉减风甚至休风。特别是气密箱、料流阀和下密封阀部位，由于设备复杂，润滑点多且隐蔽，处理起来相当困难，一旦发生润滑故障，会导致布料溜槽更换困难，气密箱使用寿命缩短，下密封阀轴封泄漏，传动轴吹损及差动减速机轴头泄漏煤气等故障。

二、原润滑系统状况

无料钟炉顶装料设备有120多个润滑点，采用双线式集中润滑系统润滑，以电动干油泵为动力源，用双线分配器对各润滑点进行供油。由于系统自身原理与结构的局限性，使用过程中常出现以下问题。

（1）干油泵送来的润滑脂直接送入各分配器，推动活塞向润滑点供油。因此离泵近、背压低、阻力小的润滑点首先得到油，极易造成局部“过润滑”和局部“欠润滑”的状况。如发生阻塞，只能通过观察分配器上的运动指示是否动作来判断。由于高炉生产中处于煤气区域，设备点检很不方便，并且润滑点较多，点检员很难做到在供油时去检查分配器运动指示杆的动作情况。

（2）双线润滑系统把出油总管压力作为控制条件，调节起来异常困难，各个润滑点背压不同，总管压力很难调到合适的值，润滑泵经常受到虚假信号的影响而停止工作。

由于以上原因，导致设备经常在润滑不良的状态下工作，加剧设备磨损，增加了维修工作量和维修费用。由此引进了ZDRH-3000智能集中润滑系统，取代传统的双线式润滑系统。该系统将计算机技术和可编程控制器相结合，使设备进入智能润滑领域。

三、ZDRH-3000智能集中润滑系统

1.系统组成及主要功能

（1）主控系统。作为润滑系统的指挥中心，主要功能是控制油泵启停，控制电磁给油器的启闭，现场信息收集，监控每个润滑点的润滑状态，调节和显示循环时间，调整每个润滑点供油量，故障报警和与厂内主机联锁。

（2）动力装置。作为润滑系统的心脏设备，将润滑脂输送到管路，通过管路及电磁给油器，最终输送到每一个润滑点。为提高系统可靠性，配备有两台电动高压润滑泵，一用一备，可自行切换。

（3）执行机构。通过信息识别器执行主控系统送来的指令，控制电磁给油器开启和关闭，完成润滑点的供油。

（4）检测部件。主要是流量传感器，实时监测润滑点运行状态，将信息反馈给主控系统。

（5）监控系统。可以远程调整参数，远程启停设备，实时监控各点的润滑情况以及记录故障数据。

2.系统工作原理

智能集中润滑系统采用PLC智能控制，通过流量传感器进行流量信号检测，通过一根主管路供油，在主管路和润滑点之间接有电磁给油器和流量传感器。电磁给油器初始是常闭的，当某个电磁给油器接到指令时打开给油，因此每个润滑点的供油量都可以根据需要控制，且某一点有故障不影响其他点给油。控制原理图见图1。

图1 控制原理图

3.系统操作模式

控制系统分为手动和自动两种操作模式。手动运行时，当油泵开启，待主油管压力升到设定值后，在主控柜上的触摸屏中输入润滑点号，电磁给油器即得到信号，开通油路将润滑脂注入润滑点。润滑时间可参照自动运行时所设定的供油时间。该操作模式一般在某个特定润滑点需要给油的情况下使用。

在自动运行时，PLC按照已编制好的程序自动运行。每一个润滑点供油后，主控系统显示该点正在供油与供油时间以及润滑点供油状态，系统进入循环间隔时间后，主控系统显示间隔时间倒计数值，以便清楚当前设备运行状态。每一次运行后，主控系统都会自动记录故障情况等数据，有利于管理和维护。自动循环间隔时间到后，油泵又开始自动启动，同时润滑点打开，下一个供油循环开始。每个点的供油时间可通过计算机来进行调整，大循环时间也能修改。邯钢5#高炉智能集中润滑系统的监控主机画面，如图2所示。每个点的工作情况，发生故障时生成故障记录，非常方便点检和故障处理，设备维修、维护工作量大量减少且缩短了检修时间。

（2）由于采用电动加油泵给主油泵加油脂，实现润滑系统自动补脂，保证了润滑脂的清洁度。

（3）操作人员可根据现场设备实际润滑情况通过PC进行参数调节，保证各润滑点充分润滑，节省大量润滑脂（比原干油系统节省三分之一）。

图2 高炉智能集中润滑系统监控主机画面

四、智能集中润滑系统运行效果

2010年9月，利用5#高炉中修机会，将炉顶的双线式干油润滑改为ZDRH-3000智能集中润滑系统。除气密箱、上下密封阀、料流调节阀及均压放散阀等主要设备的94个润滑点外，还将不经常动作的南北750放散阀、1000放散阀及左右一均阀等设备的润滑点全部纳入该系统，一共是128个润滑点。该系统使用了35个给油器箱，共140个润滑点，其中12个润滑点作为备用。

通过对炉顶干油系统的彻底改造，炉顶设备的润滑状况得到显著改善，真正实现了润滑五定，主要体现在以下几个方面。

（1）实现了润滑状态实时监控和动态管理，可以方便检测

（4）应用PC控制，供油的周期和连续性得到保证，设备润滑效果好，使用寿命延长，轴头密封性能改善，漏风率明显降低。

（5）ZDRH-3000智能集中润滑系统投入使用以来，系统运行稳定可靠，满足了控制过程智能化的需求。改造费用30万元，年经济效益100万元以上。