钢包精炼炉液压系统改造设计与应用

钢包精炼炉液压系统改造设计与应用

作者：朱春蕾 张毅

来源：《中国科技博览》2013年第38期

[摘 要] 随着经济社会的不断进步，我国的冶炼技术得到了前所未有的发展，近几年来钢包精炼炉被广泛应用于冶炼工业中。本文首先对钢包精炼炉的主要功能进行介绍，再提出现有的钢包精炼炉的设备隐患，最后提出相关的改造措施，希望可以给相关工作者提供借鉴。 [关键词] 钢包精炼炉 液压系统 改造设计 应用 中图分类号：TF341.9 文献标识码： A 文章编号：

引言：钢包精炼炉炼钢是连续性热线生产，要求较快的生产节奏，同时还要求控制系统具有在线维护功能，即在不停止其他子系统正常运行的前提下，能够对出现故障的部分进行更换。另外，在生产过程中产生的高次谐波和强大的磁场对控制系统的运行提出了严格的要求，本文主要围绕钢包精炼炉液压系统改造设计与应用展开探究。 1.钢包精炼炉的功能和意义 1.1钢液升温和保温功能

钢液通过电弧加热获得新的热能，这不但能使钢包精炼时可以补加合金和调整成分，也可以补加渣料，便于钢液深脱硫和脱氧。而且连铸要求的钢液开浇温度得到保证，有利干铸坯质量的提高。

1.2氩气搅拌功能

氩气通过装在钢包底部的透气砖向钢液中吹氛，钢液获得一定的搅拌功能，钢液的搅动主要有以下几个好处：

（1）可以使钢液温度均匀；

（2）钢液与渣层底部有洗刷的作用，迅速脱硫； （3）去除钢液中夹杂物； （4）可以控制夹杂物形态； （5）便于增碳或脱碳；

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（6）可以降低氧含量。 1.3对企业的意义

（1）对整个企业来说，钢包精炼炉的应用可以加快生产节奏，提高整个冶金生产效率。据统计，在熔化炉后增加钢包精炼炉装置后，可使生产率提高25%。

（2）由于提供给连铸机的钢液温度十分适中，可降低连铸机的拉漏率，提高生产作业中的成品率。提高钢液纯净度，可以熔炼材料性能要求较高各种冶金产品。

（3）在钢包精炼炉系统中，液压系统主要以控制电极升降调节、炉盖升降及电极松开等功能。电极升降油缸的上下运动由比例方向阀来控制，炉盖升降油缸由电磁换向阀来控制，电极松开油缸由电磁换向阀来控制。在钢包精炼炉系统中液压系统的功能和精度是满足工艺冶炼操作的基础，电极升降油缸的调节精度功能的可能降低电极消耗和精炼炉的冶炼用电。 2.钢包精炼炉存在的问题

在某项工程中，由于原有液压系统是上世纪70年代国外引进产品，经过多年的使用，此系统已暴露出很多无法解决的设备隐患。

首先，此系统油箱、站内及站外的液压硬管的材质均为碳钢，而液压系统选用介质为水乙二醇阻燃液压油，目前硬管管路及油箱内部已腐蚀严重，并出现多处渗漏点无法处理。 其次回油及循环过滤器由于腐蚀严重已无法拆开更换滤芯，回油及循环过滤装置已完全失效，油液清洁度只能靠站外循环过滤勉强保证。

同时此系统未设计安装事故升降炉盖及电极系统，为避免突发事故出现后事故进一步的扩大，目前此系统已安装手动升降电极及炉盖的液压管路，如遇突发故障，只能用手动阀升降电极及炉盖，但纯手动操作弊端也很大，首先是速度较慢，其次是操检结合的难度也很大，近期曾出现过几次精炼炉跳电后三个电极同时下滑的事故，由于手动升降电极不及时，造成钢包内钢水碳高及碳费现象也时有发生。因此需要对此液压系统进行升级改造。 3.液压系统的升级改造 3.1主要改造内容及范围

对该精炼炉液压系统进行全面改造，旧的液压系统除蓄能器之外其他设备（油箱、管路、支座、架子等）全部拆除；液压站原理图及设备安装图重新设计；依据设计原理图及液压系统安装图上的零部件明细要求采购所有要安装的零部件；按照设计图纸的要求安装、冲洗并调试液压系统。

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3.2改造目标

此次的改造目标包括以下几个方面： （1）蚀漏油隐患彻底解决；

（2）改造后保证回油及循环过滤装置能正常使用；

（3）改造后保证在事故状态下能够在画面上快速操作电极和炉盖的升降，彻底避免遇到突发设备事故时因炉盖或电极无法快速升降而导致的次生灾害的发生；

（4）改造后保证了该精炼炉液压系统备件与其他精炼炉液压系统备件的统一性，可节约备件的储备费用。 3.3具体的改造设计

（1）改造后电极升降油缸调节系统，新增手动电极升降换向阀实现事故状态及检修状态时实现电极升降油缸手动调节，同时新增加电极升降调节比例阀备用阀块一组，用于实现事故状态下快速更换比例阀，恢复电极升降油缸调节比例阀的故障排除。

（2）改造前电极松开控制系统，因电极放松工作压力达到20MPa，比精炼炉液压系统压力（14MPa）要高，单独是一个小的液压系统。改造后电极松开控制单元融入精炼炉液压系统中，在不提高系统压力的前提下，采用新技术，增加一增压泵的新技术实现具部系统的增压原理，来实现电极松开控制单元的功能实现。 4.总结语

此次技术改造工程成功对钢包精炼炉液压系统进行了改造，有效地减少和避免了设备故障和隐患，提高了生产效率，达到了降本增效的目的。 参考文献：

[1]褚洪璋，钢包精炼炉适用范围及发展前景[J]，大型铸锻件，200.