高炉主卷扬抱闸液压站电气控制系统问题分析与改进

摘 要 主要介绍高炉主卷液压站存在的缺陷与不足，通过分析、研究制定改进方案和实施，有效地解决了影响高炉主卷料车运行不稳定的设备问题，降低了设备故障率。

关键词 高炉；主卷扬；液压站；电气控制；改进

中图分类号：TF325 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）02-0156-01

主卷扬上料系统是高炉生产的重要环节，主卷扬抱闸液压站是主卷扬上料系统保证料车正常运行和可靠制动的关键设备。如果主卷扬抱闸液压站在料车上行时建立不起压力，液压抱闸无法松开制动盘，料车无法运行进行上料；如果主卷扬抱闸液压站在料车到达炉顶应该停止运行时泄压异常，液压抱闸无法彻底抱住制动盘，这时将出现料车掉道的重大恶性事故。3#、4#1080 m3高炉原主卷扬抱闸液压站系统都曾多次出现过建立不起来压力的故障，导致主卷扬上料系统无法正常工作。

1 现状分析

3#、4#1080 m3高炉原主卷扬卷筒都为单制动盘卷筒，抱闸液压站系统是有公共联系的双泵液压系统，一旦主卷扬抱闸液压系统的公共部分出现故障，将造成整个主卷扬抱闸液压系统无法正常工作；由于整个液压系统中元器件众多、液压管线较长，因此很难保证液压油质不被污染变差，而主卷扬抱闸液压系统的关键元器件—比例溢流阀对油质要求很高，所以比例溢流阀极易被污染了的液压油卡住，造成液压系统不起压或泄压异常导致主卷料车不走车或不能可靠制动停车。

另外，4#高炉原主卷扬抱闸液压系统还存在如下两大主要问题。

1）主卷扬卷筒的制动盘已严重变形，无法再进行调整，造成制动盘与各抱闸皮之间间隙不均匀，致使主卷扬卷筒制动性能变差。

2）原主卷扬抱闸液压系统是压力为13 Mpa（俗称130公斤）的高压系统，如此高的系统压力使液压元器件的密封效果很难得到保证，因此导致主卷扬抱闸液压站阀台经常漏油。阀台漏油不仅影响液压站的卫生清洁，而且还会造成电磁阀插头及液压元器件的接地或短路故障发生，从而导致主卷扬抱闸液压站电气控制系统电源的跳闸，进一步影响整个主卷扬上料系统的正常工作。

2 可行性分析

2.1 3#1080 m3高炉加装备用主卷扬抱闸液压系统

1）从电气控制角度来考虑，任何设备、元器件的动作、任何形式的工艺要求都能通过设计不同的电气控制线路来实现，只是新、旧控制线路的合茬与接轨需要重新敷设控制导线并进行配接。

2）从液压机械角度来考虑，需另外安装一整套液压系统（包括油箱、油泵、电磁阀台等），通过装配油管使新旧液压站建立联系，并通过油路管线上的球阀切换到所使用的液压系统。

2.2 4#1080 m3高炉主卷扬卷筒换型改造，主卷扬抱闸液压站换型改造

1）将主卷扬单制动盘卷筒更换为双制动盘卷筒。

2）将主卷扬抱闸液压站由存在公共联系的高压双泵液压系统改造为完全互相独立的低压双泵液压系统，确保液压元器件的密封性能，彻底根除液压站阀台漏油现象。

3 改造方案

3.1 3#1080 m3高炉加装备用主卷扬抱闸液压系统

1）加装一套主卷扬抱闸液压站系统，并配接油管，将新旧液压站联系起来。

2）根据新、旧两套液压站完全互为备用的改造思路，设计电气控制原理图。

3.2 4#1080 m3高炉主卷扬卷筒换型改造，主卷扬抱闸液压站换型改造

1）将原来的单制动盘主卷扬卷筒更换为双制动盘主卷扬卷筒，将主卷扬抱闸液压站由存在公共联系的压力为13 Mpa的高压双泵液压系统改造为完全互相独立的压力为6.3 Mpa的低压双泵液压系统。

2）比较新、旧两套主卷扬抱闸液压站系统的液压器件，分析各器件的动作原理。根据分析结果，参照原主卷扬电气原理图中液压站系统的控制原理，将新系统中的与旧系统动作原理及动作时间相同的液压器件在电气连接上分别连接于旧系统的相应器件的电气原理位置上。

3）改造后的完全互相独立的低压双泵液压系统，有两套完全对称、完全互相独立的阀组，两阀组中各自对称的电磁阀动作原理完全一致。各自对称的电磁阀可以通过双投开关进行切换，以保证两阀组分别独立工作。

4 方案实施

1）加装一套主卷扬抱闸液压站系统，配接液压管路，将新旧液压站联系起来（该项工作由机械专业负责完成）。①根据设计的电气控制原理图，首先固定安装需增加的电气元器件—新旧液压站的选择开关和新液压站中两套油泵及阀组的选择开关；②根据设计的电气控制原理图，敷设需增加的控制电缆，对各电气元器件进行电气配、接线；③接线完毕，对照电气控制原理图进行全面检查，确认无误后，锁住液压管路上的球阀，单独调试新旧两液压站系统的控制回路，观察各电磁阀的动作情况及系统升压情况；④控制回路调试完毕后，再陆续进行主回路的调试及带负荷试车。

2）更换主卷扬双制动盘卷筒，更换主卷扬抱闸液压站，并配接液压管路（由机械专业负责完成）。①根据设计的电气控制原理图，首先固定安装需增加的电气元器件—两套阀组的选择开关；②根据设计的电气控制原理图，敷设需增加的控制电缆，对各电气元器件进行电气配、接线；③接线完毕，对照电气控制原理图进行全面检查，确认无误后，锁住液压管路上的球阀，单独调试液压站系统的控制回路，观察各电磁阀的动作情况及系统升压情况。

3）在控制回路调试完毕并且系统压力建立正常的前提下，打开各液压管路上及制动器的所有球阀，送电调试观察各制动器的动作情况及动作的同步性。

4）研磨卷筒制动盘。电机由低速开始运行，逐渐提速，研磨卷筒制动盘，直到符合技术要求为止。

5）进行钢丝绳的缠绕（由机械专业负责完成）。

6）再陆续进行主回路的调试及带负荷试车。

5 实施效果

改造后，从现场设备实际运行情况来看，未再发生因主卷扬抱闸液压系统工作异常而影响高炉上料的故障发生，也未再发生曾经出现过的由于主卷扬抱闸液压站阀台漏油而造成的电磁阀插头及液压元器件接地或短路故障，提高了主卷扬系统运行的可靠性，满足了高炉强化冶炼对上料系统设备的要求，运行实践证明了本次改造的效果显著，达到了预期目的。

作者简介

司宝华（1963-），男，山东莱芜人，工程师，大学学历，现从事特种设备管理工作。endprint