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钢包回转台钢包盖升降装置的改造
李志斌1,唐志勇2,董新宇1
(1安钢第一炼轧厂2安钢设备管理处安阳455004)
摘 要:对钢包回转台包盖升降装置的问题进行了分析,提出了用液压传动代替机械传动的改造方案,解决了钢包盖升降装置故障率高、维护检修困难的问题,保证了钢包盖回转台的正常使用。
关 键 词:钢包回转台;包盖升降机;械传动;液压控制
钢包回转台的作用是实现钢水包满包与空包的快速更换,以满足钢水浇铸的连续性要求。浇铸过程中,钢包盖对减小钢水的温降、保证合适的浇铸温度有着重要作用。安钢第一炼轧厂六流方坯连铸机钢包回转台为蝶式可升降回转台,钢包盖升降装置由包括电动机、减速器的卷扬机构和钢丝绳构成,安装在回转台叉形臂上。自投产以来,暴露出了不适应现场环境温度、控制失灵、故障率高、检修维护及更换困难等问题,不能满足生产的需要,为此,对其进行了改造。
1 存在的问题
1.1 升降装置工作过程
在连续浇铸过程中,钢包盖升降装置用于给钢水包加盖保温或揭盖换包,在工作中要实现包盖旋入→包盖下降→浇铸→包盖打开→包盖旋出→换包的功能。原包盖升降装置由电动机驱动,通过与减速器连接的卷筒,拉动悬挂钢包盖的钢丝绳来实现包盖的升降(见图1)。
包盖的提升行程为350~450mm,升降的位置由常闭式限位开关控制,通过装在导绳器上的碰撞杆的横向移动,碰撞限位开关来限制包盖的提升高度。
1.2 存在的问题
因为驱动装置置于钢包回转台上,距离钢包顶部的距离仅2m左右,强烈的热辐射使环境温度在200℃以上,造成一系列问题。
(1)驱动电动机、动力线路、控制线路及电气零件在高温下稳定性很快降低,使用寿命大幅度缩短。
(2)因控制线路、电气零件损坏造成控制失灵,使电动机在钢包盖升到位后不能自动停止,会拉断钢丝绳或损坏减速器,存在极大的安全隐患。
(3)在高温炙烤下减速器的油封损坏后会引起漏油、缺油,使传动部件出现点蚀、胶合等问题。该减速器为进口件,订货周期长,如到货不及时将影响正常使用。
(4)包盖放到钢包上后,钢丝绳因不受力而松弛,当控制失灵时卷筒继续转动,会出现乱绳、卡绳、绞绳等问题影响使用。
(5)因传动装置安装位置特殊,处于9m以上高空,受高度、温度等因素的影响,检查、维护不便,不能及早发现问题,使生产造成被动。同时,因为卷扬机构外形几何尺寸较大(约为400mm×600mm×1000mm)维护及更换极其不便,增大了维修工作的难度。
2 改造方案
2.1 具体要求
通过前面的分析可知,回转台上的钢包盖提升装置需要满足以下要求:
(1)钢包放置到回转台上后,能够准确地把包盖盖到钢包上。
(2)浇铸结束后,能及时提升包盖,不影响包盖的旋出和换包工作。
(3)要有相应的安全措施和控制失效后事故应急措施。
2.2 改造方案
将原来的机械传动改为液压传动(见图2)。
(1)液压系统的动力由钢包滑动水口液压站提供,节约成本。
(2)液压系统工作原理(见图3)。系统采用Y型三位四通换向阀来控制包盖的升降,换向阀的动作顺序见表1。通过液压锁保证包盖位置不会意外变化,由节流阀调节包盖升降的速度。
(3)包盖升降的极限位置由安装在活塞杆上的限位开关控制。
(4)液压工作介质经由回转台上的液压滑环输送至液压缸,简化管路。
(5)在包盖上增加一个事故吊环,出现问题后,可由天车挂上事故吊环,揭开钢包盖。
2.3 改造2特点
采用液压传动相对于原来的设计而言,具有以下特点:
(1)液压系统的控制单元设于液压站内,避免了高温炙烤引起的元件失灵现象,提高了控制的可靠性和稳定性。
(2)液压缸结构简单,控制方便,外形尺寸相对较小,易于维护。采用了耐高温的密封件,可以大大延长使用寿命。
(3)液压缸的工作行程为900mm,经过动滑轮后与钢包盖的升降行程相匹配,避免了钢丝绳松脱、卡绳、绞绳以及提升超行程造成拉断绳等隐患。
(4)液压工作介质为抗燃的水乙二醇,即使出现泄漏也不会燃烧,提高了系统对环境温度的适应性和安全系数。
(5)除了定期检查钢丝绳的磨损程度和系统的泄漏情况外,取消了减速器、电动机等设备的日常维护。同时,因液压缸更换方便,降低了检修难度。
(6)增加了钢包盖事故提升装置,在液压缸或液压管路出现意外的情况下,可以迅速打开钢包盖,保证生产顺行,见图4,5。事故提升装置置于旋转臂上,4根吊链用于连接钢包盖,长度保证钢包盖在低位时吊链处于不受力的状态,不影响正常情况下升降装置的工作。
改造后,钢包盖升降装置的工作稳定性大大提高,原来的升降装置检修后最多使用1周就故障频发,必须再次停机进行检修或敞开钢包盖浇铸。改造后除了每月定期检查外,每年只需进行1~2次常规检修,1~2年才更换1台液压缸,相对于改造前每月更换电动机,每周处理绞绳、卡绳,减速器经常损坏的状况,得到明显改善。
3 结束语
钢包回转台包盖升降装置改造后,解决了钢包盖长期不能正常使用的问题,大大提高了回转台工作的可靠性,再没有因为升降系统的原因影响回转台的使用,为减小钢水的温降,提高铸坯质量创造了条件。这项改造在用液压传动替换传统机械传动实现包盖升降方面做出了有益尝试,为连铸机钢包回转台包盖升降装置的设计和改造提供了成功经验。