摘要：泥炮作为高炉炉前最为重要的两件设备之一，其作用就是高炉出铁之后将铁口堵住。因此高炉是否可以正常工作，和泥炮的可靠性有着很大的联系。当前高炉泥炮都是采用液压泥炮，尽管不同的高炉所采用的泥炮型号不同，但是其原理基本上相同，主要是由回转机构以及压紧机构和打泥机构构成。如果高炉泥炮产生故障，就会出现高炉慢风以及休风情况，对高炉的生产会产生很大的影响，严重的还会造成一些安全事故。泥炮产生故障的原因很多，本文主要就对泥炮液压产生的故障进行合理分析，并且在这当中对其所产生的故障及时排除。
关键词：泥炮；液压系统；故障分析
1 泥炮液压系统构成和原理
高炉炼铁当中需要定时出铁，在出铁之后需要对高炉铁口堵住，液压泥炮作为炼铁厂专门实施堵铁口的主要设备。液压泥炮主要是由打泥机构和压紧送机构和回转机构构成，在当前高炉当中一般主要就是对旋转压炮动作按照顺序完成，配套的液压系统一般就是采用比较成熟的手动换向控制系统。典型泥炮液压系统如图1 所示：
图1 典型泥炮液压系统
回转缸快速前行顶住出铁口→保压延时→打泥缸前进→保压延时→打泥缸退回→回转缸退回，完成一次工作循环。
1.1 回转缸运动
快速进炮，启动液压泵，5YA 通电吸合，向蓄能器15 充压；2YA 通电吸合，换向阀1 切换至右位，压力油经单向节流阀5 到平衡阀2 左位，进入回转缸7 无杆腔，回转缸向前运动；回转缸7 有杆腔压力达到顺序阀3 调定压力时，实现差动连接，回转缸快速进炮。
保压延时，回转缸运行至出铁口时，无杆腔压力升高达到顺序阀4 调定压力时，无杆腔液压油回油箱；2YA 失电，换向阀1 回到中位，5YA 失电，蓄能器与回转缸7 无杆腔接通，实现保压。
快速退回，待打泥完成后，1YA 通电吸合，换向阀1 切换至左位，压力油经单向阀节流阀6、单向顺序阀4 进入回转缸有杆腔，实现快退；同时，5YA 得电，蓄能器与回转缸无杆腔断开。
1.2 打泥缸运动
打泥缸前进，在回转油缸保压时，4YA 得电吸合，换向阀8 切换至右位，压力油经单向节流阀9、液控单向阀11 进入缸12 无杆腔，打泥缸前进，单向节流阀10 调节前进速度。
保压，堵好口后，4YA 失电，换向阀8 回到中位，液控单向11 实现保压。
打泥缸退回，保压完成后，3YA 得电，换向阀切换至左位，压力油经单向节流阀10 进入打泥缸有杆腔，实现退回。
2故障诊断与排除实例
高炉液压泥炮依靠液压系统提供动力，带动执行机构完成相应的动作。受不同工况的影响，实际生产中泥炮的技术参数会出现偏差，从而造成泥炮工作不正常而影响高炉炼铁生产，一般机械系统和电气系统不出现问题，主要是液压系统的问题。经过长期观察研究分析归纳总结出液压系统容易出现以下几种问题，其解决方法如下:
2.1泥炮系统压力不稳定
在泥炮液压系统中，电磁溢流阀的常见故障是系统压力不稳的主要原因。表现现象: 泥炮在使用过程中，发现设备动作时快时慢，有的时候特别慢，甚至到了不动作的地步。经在液压站观察，泥炮在使用过程中，系统压力在15 － 21MPa 内摆动，泥炮不动作时，系统压力相对稳定一些。调节压力时，压力有变化，使用时压力不稳定。判断原因: 主要原因有以下几项：液压泵磨损排量不稳； 泥炮的一个或两个液压缸可能存在串油现象；二路铰可能存在串油现象； 溢流阀故障。解决方法: 启用备用泵时，压力稳定，说明现场油缸和二路铰没有问题，更换溢流阀后，系统稳定，故判断溢流阀调压弹簧失灵。原因分析: 由于高速通过的液压油造成的流体摩擦，以及有时液压油中混进杂质和水分等，侵蚀周围的金属，这样就产生异常磨损，另外由于弹簧始终处于压缩位置，长时间后容易疲劳，导致弹性不稳。表现现象: 泥炮堵铁口时，在泥塞将炮泥打进铁口的过程中，发现泥炮后坐。
2.2泥炮坐炮
前置油路块上的液压锁( 30 通径) 磨损严重或卡上杂质，导致密封不严，受打泥反作用力的影响，泥炮回转机构有后退的趋势，如果液压锁有泄漏，则将导致泥炮向后移位。解决方法: 更换油缸无杆腔前的液控单向阀。一般出现这种情况主要就是炉前现场粉尘较大，更换液压件或胶管时，不可避免的有杂质进入到系统内部，另外经长时间的冲刷磨损也可能导致液控单向阀密封锥面有缺陷，从而导致液控单向阀密封不严。
2.3泥炮溜炮
在使用泥炮压制铁口的过程中，发现泥炮在转过行程高点后不能定位，慢慢地溜向铁口。其主要原因是前置油路块上的液压锁( 20 通径) 磨损严重或卡上杂质，导致密封不严，过高点后受泥炮重力的影响，泥炮回转机构有向前运动的趋势，如果液压锁有泄漏，则将导致泥炮向前移动。解决方法: 更换油路块上的液控单向阀( 20 通径) 。原因分析: 外界杂质的侵入导致液控单向阀密封不严，同时，油液长时间的冲刷磨损也会导致液控单向阀锥面出现缺陷。从而造成溜炮现象。
2.4泥炮曲臂断裂
液压泥炮的曲臂由于自身所需要承载很大的冲击力，所以为了能够满足其强度要求，曲臂不能太薄。比如，某个液压泥炮曲臂断裂出现故障，主要在一号高炉出现，液压泥炮曲臂出现断裂，高炉慢风，在现场进行加固之后的十天左右又产生断裂，在对其重新加固之后隔日高炉休风整体更换液压泥炮。然而新的液压泥炮在应用不长时间又产生曲臂断裂的情况；其次，对于发生在三号高炉液压泥炮中，其故障主要有两点内容，第一，高炉液压泥炮曲臂需要整体实施铸造，其断裂的曲臂主要就是铆焊件，折点位置焊接不是很牢固，使得在折点位置出现断裂。第二，高炉液压泥炮设置的压力比较高，造成高炉持续性的产生曲臂断裂情况。因此，基于此，首先对液压泥炮液压站的极限压力进行重新设置，安排检修人员不断实施检查，避免液压超压运行。第二，对于既有的曲臂备件进行合理加固处理，使得曲臂厚度和设计要求相符合，将其承载能力加强。
3液压泥炮的修复技术
3.1泥缸修复
对泥缸内孔进行确认，对缸内孔进行判断，其属于镀铬处理或是氮化处理。通常，若只是产生表面轻微的划痕，在对镀铬处理泥缸这就需要实施退铬－珩磨－镀铬－抛光处理； 在对氮化处理的泥缸需要对其实施内孔珩磨处理；若是损伤只是局部的线状拉伤，就可以采用补焊的方式对局部进行处理，对内孔精车实施修复；在出现大面积的损伤时需要对其扩孔处理，并且和打泥活塞配合。在对于泥缸实施扩孔当中，需要加强泥缸厚度的确定，确保其强度符合要求。
3.2油缸修复与改进
气缸体修复首先检查气缸体，结合内部孔表面损坏，确定修复计划。它通过镀铬来完成，以抛光轻微的可见划痕并满足公差要求以适应尺寸补偿。镀铬工艺可达到0。薄膜厚度为0. 15 ～ 0. 2 毫米，局部线张力伤害可以修复。焊前清理焊缝，选择合适的焊条，焊前预热焊体，并根据焊点尺寸调整焊接电流。焊接完成后，在完成气缸体修复之前，可以修复机床内孔，完成对焊机的研究，完成气缸体的修复。同样，如果外圈损坏严重或损坏面积大，可以通过减小杆直径修复活塞杆修复和缸体修复的技术方法，油缸杆直径的最小尺寸可以通过泥浆返回速度来计算。有时会发生由于使用该装置时静密封失效导致的气缸泄漏。已经发现泄漏是由于静密封环的损坏。因此，原始凹槽在修复过程中膨胀，并且在O形环的支承表面上增加了一个固定环，以防止O形环中的间隙咬合并提高静密封的支撑力，良好的润滑有效解决了静密封损坏的泄漏问题。
结语
炼铁高炉液压泥炮，是炼铁行业主要的炉前设备，通过对泥炮液压系统和回转机构的分析，结合实际工作现场，总结泥炮的液压系统出现的各种故障现象，发现故障产生的原因，得出液压泥炮的故障排除方法，提高了液压系统的可靠性以及高炉的工作效率，实现了高炉长期安全生产。
参考文献
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论文作者:沙垄楠
论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期
论文发表时间:2019/7/17
标签：高炉论文; 液压论文; 压力论文; 单向阀论文; 液压系统论文; 节流阀论文; 缸体论文; 《基层建设》2019年第12期论文;