一、組成部分
液壓站:是高爐液壓系統(tǒng)的核心動(dòng)力源,由液壓泵、電動(dòng)機(jī)、油箱、油管路、濾油器、冷卻器等組成。電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)液壓泵運(yùn)轉(zhuǎn),將液壓油從油箱中抽出,加壓后通過油管路輸送到各個(gè)執(zhí)行元件,為系統(tǒng)提供動(dòng)力。
二、執(zhí)行元件
液壓缸:是實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行元件,通過液壓油的壓力推動(dòng)活塞在缸筒內(nèi)運(yùn)動(dòng),從而帶動(dòng)與之相連的高爐設(shè)備進(jìn)行升降、推拉、夾緊等動(dòng)作,如爐門的開閉、料罐的提升等。
液壓馬達(dá):是實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行元件,液壓油進(jìn)入馬達(dá)腔體,推動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),進(jìn)而驅(qū)動(dòng)高爐設(shè)備完成轉(zhuǎn)動(dòng)、擺動(dòng)等動(dòng)作,如用于驅(qū)動(dòng)布料溜槽的旋轉(zhuǎn)等。
控制元件:主要是液壓閥,包括方向控制閥(如換向閥)、壓力控制閥(如溢流閥、減壓閥)和流量控制閥(如節(jié)流閥、調(diào)速閥)等。方向控制閥用于控制液壓油的流向,實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件的正反向運(yùn)動(dòng);壓力控制閥用于調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力,保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行;流量控制閥用于控制液壓油的流量,從而調(diào)節(jié)執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度。
三、輔助元件
油箱:用于儲(chǔ)存液壓油,同時(shí)起到散熱、沉淀雜質(zhì)的作用,油箱上通常裝有油位計(jì)、油溫計(jì)等,以便監(jiān)測液壓油的狀態(tài)。
油管路:是連接液壓站、執(zhí)行元件和控制元件的通道,用于輸送液壓油,要求其具有足夠的強(qiáng)度和密封性,以確保液壓油的正常流動(dòng)。
油液過濾器:用于過濾液壓油中的雜質(zhì)、污染物,保證液壓油的清潔度,防止雜質(zhì)進(jìn)入液壓元件,造成元件磨損、堵塞等故障,影響系統(tǒng)正常運(yùn)行。
壓力傳感器和溫度傳感器:壓力傳感器用于監(jiān)測液壓系統(tǒng)中各部位的壓力,將壓力信號(hào)反饋給控制系統(tǒng),以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)壓力異常情況;溫度傳感器用于監(jiān)測液壓油的溫度,防止油溫過高或過低對系統(tǒng)造成損害。
四、工作原理
動(dòng)力傳遞:液壓站中的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓泵旋轉(zhuǎn),液壓泵將油箱中的液壓油抽出并加壓,使液壓油具有一定的壓力能,然后通過油管路將壓力油輸送到各個(gè)執(zhí)行元件。
運(yùn)動(dòng)控制:當(dāng)需要控制高爐設(shè)備進(jìn)行特定動(dòng)作時(shí),通過控制系統(tǒng)發(fā)出信號(hào),控制液壓閥的開閉狀態(tài),從而改變液壓油的流向、壓力和流量。例如,換向閥切換油路方向,使液壓缸的活塞伸出或縮回,實(shí)現(xiàn)設(shè)備的直線運(yùn)動(dòng);通過調(diào)節(jié)流量控制閥的開度,控制進(jìn)入液壓缸或液壓馬達(dá)的液壓油流量,從而調(diào)節(jié)執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度。
力的傳遞與放大:根據(jù)帕斯卡原理,在密閉的液壓系統(tǒng)中,液壓油傳遞的壓力處處相等。液壓泵輸出的高壓油進(jìn)入液壓缸或液壓馬達(dá)時(shí),由于活塞或轉(zhuǎn)子的面積一定,根據(jù)壓力與力的關(guān)系(力 = 壓力 × 面積),可以將液壓油的壓力能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,產(chǎn)生較大的推力或扭矩,從而驅(qū)動(dòng)高爐設(shè)備進(jìn)行各種動(dòng)作。
五、分類
爐前液壓系統(tǒng):主要用于控制爐前的設(shè)備,如泥炮、開口機(jī)等,實(shí)現(xiàn)出鐵口的堵口、開口操作,以及爐前其他輔助設(shè)備的動(dòng)作控制,保證高爐出鐵過程的順利進(jìn)行。
爐頂液壓系統(tǒng):負(fù)責(zé)爐頂設(shè)備的動(dòng)作控制,如布料溜槽的旋轉(zhuǎn)和傾動(dòng)、料罐的上料閘和卸料閘的開閉、密封閥的動(dòng)作等,以實(shí)現(xiàn)爐料的均勻布料和高爐的密封,保證高爐的正常裝料和運(yùn)行。
熱風(fēng)爐液壓系統(tǒng):用于控制熱風(fēng)爐的各種閥門,如熱風(fēng)閥、冷風(fēng)閥、煤氣閥、煙道閥等的開閉動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)熱風(fēng)爐的燃燒、送風(fēng)等工藝流程的切換和控制,為高爐提供高溫?zé)犸L(fēng)。
槽下液壓系統(tǒng):主要用于控制槽下的給料設(shè)備、篩分設(shè)備、稱量設(shè)備等,如振動(dòng)給料器的振動(dòng)、篩子的擺動(dòng)、稱量斗的卸料等動(dòng)作,保證爐料的準(zhǔn)確配料和輸送。
TRT 液壓系統(tǒng):TRT(高爐煤氣余壓透平發(fā)電裝置)液壓系統(tǒng)用于控制 TRT 設(shè)備的靜葉調(diào)節(jié)、快切閥動(dòng)作等,實(shí)現(xiàn)對高爐煤氣余壓能量的回收和利用,同時(shí)保證 TRT 裝置的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
六、維護(hù)要點(diǎn)
液壓油管理:嚴(yán)格按照規(guī)定選用合適的液壓油,不同牌號(hào)的液壓油不得混合使用。定期檢查液壓油的污染度、油位和油溫,系統(tǒng)運(yùn)行初期三個(gè)月后,應(yīng)進(jìn)行液壓油的過濾或更換,并清洗油箱,以后根據(jù)實(shí)際情況定期進(jìn)行維護(hù)。
元件檢查:經(jīng)常檢查液壓泵、液壓閥、液壓缸、液壓馬達(dá)等元件的工作狀態(tài),查看是否有泄漏、異常振動(dòng)、噪音等問題,如有故障應(yīng)及時(shí)維修或更換。同時(shí),檢查儀表及其他監(jiān)測元件的功能是否正常,確保系統(tǒng)的監(jiān)測和控制準(zhǔn)確可靠。
管路維護(hù):檢查油管路的連接部位是否牢固,有無松動(dòng)、滲漏現(xiàn)象,及時(shí)處理發(fā)現(xiàn)的問題。保持管路的清潔,避免管路受到外力擠壓、碰撞等損壞。
系統(tǒng)壓力和速度調(diào)節(jié):按照設(shè)計(jì)要求合理調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)的工作壓力和油缸工作速度,不得隨意變動(dòng)壓力控制器的控制點(diǎn),以免影響系統(tǒng)的正常工作。在運(yùn)行過程中,密切監(jiān)視系統(tǒng)的工作壓力、油缸工作速度等參數(shù),發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)調(diào)整。