高炉炉前全液压开口机技术改进

摘 要：随着经济发展速度的不断加快，我国的城市化水平不断提高，各种功能的建筑工程大量出现，对于各种建筑材料的需求也越来越多，也对其质量提出了更高的要求。当前的高炉炼钢技术中，使用的是高炉炉前全液压开口机，由于技术条件的限制，在使用中存在不少的缺陷，影响了高炉的工作效率和质量。文章结合新钢2500m3高炉炉前YYG350型全液压开口机的使用现状，对设备的液压控制系统和雾化水系统进行了技术改进和优化，以提高生产效率，保证生产的顺利进行。

关键词：高炉；全液压；开口机；技术改进

前言

济钢始建于1958年，其产品以中厚板、线材、螺纹钢、硅钢片、圆钢、钢管、钢带等多为主，位于江西省新余市，北依浙赣铁路、沪瑞高速公路，东临赣粤高速公路，东南紧濒赣江支流袁河，占地面积28508亩。新钢公司资产总值107.61亿元，具有年产生铁900万吨、钢1000万吨、钢材410万吨的生产能力，到2008年，新钢公司实现销售收入200亿元，利税总额40亿元。原有的炉前开口机采用的是气液混合式开口机，主要采用液压为动力，其凿岩机部分使用高压气体作为动力源，无论是开孔的能力、速度、质量等，都无法满足高炉冶炼的发展需求。因此，企业首先对1号2500m3高炉进行了全液压开口机技术改进。

1 全液压开口机概述

1.1 结构

本文提到的新钢2500m3高炉炉前采用的是YYG350型全液压开口机，其基本结构主要有三个部分，包括雾化水系统、液压系统以及机械部分。雾化水系统主要是通过对压力和水流量的调节，对开口机进行清扫，对钻杆和钻头进行冷却处理。液压系统主要是对开口机的回转动作、倾动动作以及凿岩机的钻进、振打等进行控制。机械部分主要由两个基本构件组成，包括回转机构和钻进机构，其中，回转机构的功能是将开铁口机送至相应的工作位置或避让位置，同时将工作时产生的反力传递给基础；而钻进机构的功能是推进马达，通过链条和行走小车，带动凿岩机的运动，同时为其提供工作反力，确保凿岩机的正常工作。

1.2 性能

YYG350型全液压开口机属于新一代的多功能开口机，相比于传统的气液开口机，其工作时更加稳定，产生的冲击力小，易于传递较大的扭矩和力；同时，在功率相同的情况下，液压传动装置可以实现过载保护，其调速性能好，动作可靠迅速，操作更加方便。另外，新的设备中机械结构紧凑，体积较小，可以有效节约空间环境，适用范围约在1000～2700m3高炉。

2 存在的问题以及问题分析

在对1号2500m3高炉全液压开口机的技术改造和使用过程中，其存在的问题如下：

2.1 设计问题

开口机在使用过程中，会出现旋转过快的情况，进而对开口机的机械结构部分造成损伤，出现底座螺栓松动，凿岩机行走大梁变形等问题。虽然可以通过节流阀对控制管路中液压油的油量进行调节和控制，但是却无法从根本上解决开口机的缓冲问题。在改造完成应用7个月时，出现了大梁的机械问题，严重影响了高炉的正常生产，也在一定程度上增加了成本的支出。

2.2 凿岩机冲击频率较小

在开口机改造完成并应用一段时间后，发现凿岩机存在冲击频率小的问题，开铁口速度较慢，无法满足高炉生产的需求。

2.3 液压站存在一定的局限性

在对1号2500m3高炉全液压开口机进行改造时，单独建立了开口机液压站，因此并没有发现所有的问题。而在对2号2500m3高炉全液压开口机进行技术改造时，发现其空间布局存在一定的局限性，如果依然单独建立开口机液压站，其费用投入较高，同时也存在着备件不统一的问题。

2.4 加油方式单一

液压系统通常都存在漏油的现象，需要及时对其进行补油。在技术改造前，主要是使用加油机对其进行补油，但是，由于滤油机的型号种类繁多，操作不方便，加上加油方式单一，使得加油不及时，成本费用有所增加。

2.5 雾化水效果较差

雾化系统优化主要是利用压缩空气，带动水形成雾化，对通道进行清扫，有效降低钻杆和钻头的温度，从而避免因过热而造成的钻头磨损，延长其使用寿命。但是在使用过程中，雾化效果不够理想，出现管路结垢、阀芯范卡等问题。

3 相应的技术改进措施

3.1 在油路中添加行程节流阀

可以在开口机旋转控制液压回路中添加行程节流阀，利用开口机在旋转过程中位置不同的特点，对行程节流阀的变化进行控制，利用对节流开度的调节，对旋转液压回路中油的流量进行调节，从而从根本上解决开口机的缓冲问题，避免机械部分故障的发生。

3.2 对凿岩机的液压冲击系统进行优化

可以参考凿岩机的基本结构和液压冲击系统，对其冲击系统进行相应的技术改进，以控制阀组、中空式活塞杆油缸组成新的冲击系统。其中，控制阀组主要由两个溢流阀、二位四通电液换向阀、二位二通电磁阀以及节流阀组成。系统定额压力为12MPa，冲击液压缸的实际工作压力为8MPa，冲击系统工作时，流量为12～70L/min，冲击频率可以进行调节，一般情况下为20～60Hz，液压缸的理论输出力为60kN，行程50mm。这样的改造，可以以一种相对简单的方式，对系统进行简化，从而保证了工作效率，降低了成本投入。

3.3 添加切换阀台

为了解决液压站的局限性，降低成本投入，可以在液压炮和开口机的操作室内添加切换阀台，是开口机和液压炮共用一个液压站，在两者之间进行切换，从而有效解决需要单独建立液压站的问题。

3.4 改变加油方式

可以利用循环泵，对液压系统的加油方式进行改进。其基本原理是：在原有的循环泵吸油口部位添加一个旁通管路，在管路上设置球阀和橡胶软管，在正常市场进行时，将旁通管路的球阀关闭，保障系统的正常运行。而当需要进行补油时，可以将橡胶软管插入油桶，同时打开球阀，关闭循环泵与油箱进口的阀门，利用循环泵，对油箱进行加油。与传统的加油方式比，更加方便快捷，且无需使用加油机，同时，也可以对新投入的液压油进行过滤，节约了备件的成本费用。

3.5 对雾化水介质进行改善

可以通过对雾化水介质的优化，使用中压氮气和软水代替压缩空气与工业水，解决气体介质压力不稳以及水质不洁的难题，从而避免雾化水系统出现管路结垢、阀芯范卡等问题，保证系统工作的正常和稳定。

4 结束语

总而言之，对高炉炉前全液压开口机进行相应的技术改进，是时代发展的要求，同时也是企业扩大生产规模，提高经济效益的重要手段。相关技术人员要对其进行细致分析，加快技术改造的速度和进程，对改造中发现的问题进行及时处理，促进技术的进步和发展。

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