2号炉杨立涛高炉液压泥炮跑泥故障的原因分析与处理.doc

高炉液压泥炮跑泥故障的原因分析与处理 杨立涛 摘 要 分析了高炉炉前液压泥炮堵铁口时出现的跑泥故障原因，提出了处理方法与防止措施，减少了液压泥炮跑泥故障发生，取得了良好的效果。 关键词 液压泥炮 跑泥 旋转油缸 液控单向阀 1 前言 液压泥炮是高炉炉前堵铁口的专用设备。近几年来，随着液压泥炮的广泛应用与推广，高炉炉前事故不断减少，炉前工操作条件得到改善，维修工劳动强度降低。然而，如果液压泥炮操作、维护不当，会引发一些故障，直接影响了高炉出铁正点率及休风率，严重时会造成炉前安全事故，给高炉生产带来巨大影响。液压泥炮跑泥是其常见故障的主要形式之一，在炉前液压泥炮中，6O％ 左右存在不同程度跑泥现象，占液压泥炮总故障的8O％ 以上。所谓跑泥，就是液压泥炮在堵铁口打泥的过程中，炮泥未被打人出铁口而被挤到炉门外的一种现象。轻微的跑泥不影响生产，常常被人们忽视；严重的跑泥，会因打人炉门内的炮泥量过少，随着炉内压力增高，炉门有被铁水冲开的可能，造成安全隐患，一旦炮泥被流出的铁水冲走而堵不上口，高炉将被迫减压堵口；跑泥更为严重者，炮头堵到炉门上被烧毁，铁水从炉门流到炉台下的道轨上烧毁道轨，影响高炉铁罐正常输送，造成更大的事故。 2 跑泥故障的表现形式 跑泥故障按其程度不同可以分为3种形式： (1)泥炮打泥堵口时，刚开始效果很好，打完泥缸内第一格泥接着打第二格泥时，从炮头周围开始挤出泥片，并向周围飞溅。观察旋转油缸，油缸活塞杆无变化。这种现象9％的炮泥打人炉门，只有少量炮泥被挤出，因此，堵铁口还比较安全，但需要及时查找原因。 (2)泥炮打泥堵口时，炮身出现明显的后座现象，炮泥很快从炮头周围挤出，挤出的泥块较大并堆积成堆，观察旋转油缸，油缸活塞杆慢速有节奏地往回缩，并且油缸无杆腔伴随有咔哒、咔哒的响声，响声较正常时大且节奏快。再观察液压系统中旋转压力表，压力下降速度特别快，这种现象需要及时查找原因，快速处理。 (3)炮堵上口打泥时，炮身明显向后退，打人炉门内的炮泥很快被铁水冲出(俗称堵不上口)。这种现象很危险，高炉需要及时减压堵口或者休风处理。 3 跑泥故障的原因分析 液压泥炮在堵铁口过程中跑泥的原因多种多样，通过实际运行情况分析，主要是由于液压系统、旋转油缸、油液污染、炮架金属结构以及工人不规范操作引起的。 3．1 液控单向阀保压效果差引起跑泥故障 液压泥跑的工作原理如图l所示。 图1 液压范炮工作原理 1一旋转油缸；2一打泥油缸；3一旋转油缸换阳阀； 4一打泥油缸换向阀；5一截止阀1；6一截止阀2； 7一压力表1；8一压力表2 泥炮在旋转油缸作用下炮头压人炉门打泥时，炮身受到炉内负载阻力F1和旋转油缸推力F2两个相反力的作用。在正常堵口状态下F1≤F2=PS(式中P为油缸无杆腔压力，S为油缸活塞面积)。炮堵口时如果压力P下降, F2减少，泥炮就有可能出现跑泥现象，造成P下降的原因有2个，一是旋转油缸内泄，二是液控单向阀保压效果差。这类故障先判断旋转油缸是否内泄，方法是把泥炮旋转到炉门处,待液压系统升压后快速关闭油缸进出口截止阀l和2，观察压力表1压力是否下降(压力降／5min小于或等于1MPa为合格)，如保压符合要求，说明油缸完好．否则，油缸内泄，更换油缸，再打开油缸进出口截止阀l和2，系统刃压待压力表2升到额定压力，观察压力表2压力是否下降。如果压力降过大，说明液控单向阀保压效果差，有泄漏。 如果系统中液控单向阀阀芯磨损、阀芯卡死或弹簧变形都能引起油缸高压腔油液向低压处渗漏，系统保压效果差，引起压力表2压力下降。炮堵上铁口后，无杆腔中的高压油会通过系统中各液压阀泄漏回油箱，致使无杆腔压力P下降，PS≤F1炮身后移，造成炮头与．出铁口之间形成间隙，这时打泥堵口．大量炮泥沿这一间隙跑出，形成跑泥。 3．2 旋转油缸内泄引起的跑泥故障 活塞密封件和活塞杆密封件是防止液压缸内泄和外泄的关键零件，旋转油缸活塞密封采用橡胶“V”型密封圈。由于炼铁厂炉前环境温度高、粉尘大、油缸工作时系统压力高，因此油缸密封圈不但易老化变形，而且密封件的唇边和密封磨擦面的磨擦力也增大，使“V”型密封圈易划伤损坏，造成油缸泄漏，尤其是油缸内泄。另外，如果缸简内表面或活塞杆表面有纵向拉伤深痕时，也会造成油缸内泄。如图2所示。 图2 旋转油缸活塞密封 l一活塞杆；2一缸筒；3一活塞；4一V型密封圈 炮在堵铁口时，无杆腔为高压腔，有杆腔为低压腔，密封元件损坏后，无扦腔高压油会沿缸简内壁泄漏回有杆腔，造成两脏压力差逐渐减小，泥炮打泥时在负载力的作用下．转炮油缸活塞后移，引起炮身后座，造成炮头与出铁口有一定的间隙，打泥出现跑泥现象。 3．3 油液污染引起的跑泥故障 液压油在使用过程中被各种有损于性能和寿命的污物所沾染，污染物来源主要有两疗面，一娃液压元件在加工、贮存、运输、装配