摘要:為了控制泥炮的打泥量，泥炮打泥系統(tǒng)安裝渦輪流量計(jì)，由于安裝位置與渦輪流量計(jì)的特性相矛盾，造成渦輪流量計(jì)損壞。根據(jù)渦輪流量計(jì)的特性，重新設(shè)計(jì)渦輪流量計(jì)的安裝位置，解決渦輪流量計(jì)頻繁損壞的問題。

1、前言：
  隨著鋼鐵企業(yè)的不斷發(fā)展，針對高爐的冶煉提出了更高的要求，現(xiàn)在的冶煉都在向精細(xì)化的管理方向發(fā)展，高爐每次開口出完鐵后，泥炮堵口時(shí)沿鐵水通道打進(jìn)去的炮泥量多少，影響到高爐鐵口深淺。根據(jù)在高爐爐役不同時(shí)期，鐵口的深度有不同的要求，所以打進(jìn)去的炮泥量要求不同，但是在每一個爐役期，為了達(dá)到出鐵的穩(wěn)定性，其鐵口深度必須處于一個穩(wěn)定的狀態(tài)，對泥炮的打泥量準(zhǔn)確性提出更高的要求。
   設(shè)計(jì)院在高爐的開口機(jī)泥炮液壓控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，在泥炮的打泥控制回路中設(shè)計(jì)了流t計(jì)(如簡圖1所示)，當(dāng)高爐鐵口需要堵口時(shí)，換向閥b端電磁鐵得電，壓力油通過渦輪流量計(jì)b口流向a口進(jìn)而流向A腔，渦輪流量計(jì)測出流向A強(qiáng)的壓力油總流量，活塞在壓力的推動下向右側(cè)移動，與活塞桿相連接的泥塞同時(shí)向右移動，將C腔的炮泥通過炮嘴D口推進(jìn)高爐鐵口里將鐵口堵住。通過A腔壓力油的流量計(jì)計(jì)算出油缸活塞以及泥塞的行程，進(jìn)而計(jì)算出有多少炮泥進(jìn)入鐵口。通過懸掛在出鐵場的操作室外墻上的顯示屏，顯示出精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。此方法比之以前的機(jī)械標(biāo)尺測量法更加準(zhǔn)確。

2、流量計(jì)頻繁出現(xiàn)損壞問題：
   根據(jù)設(shè)計(jì)院的設(shè)計(jì)選型，我廠液壓泥炮控制系統(tǒng)采用的是德國原裝的hydrotechnik品牌的渦輪流量計(jì)。2011年1月15日，經(jīng)過我廠對液壓泥炮系的流量計(jì)調(diào)試完畢后，我廠高爐的打泥量清晰準(zhǔn)確的顯示在現(xiàn)場顯示屏以及主控的微機(jī)上，給高爐的冶煉操作提供了準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)(鐵口深度)。
   我廠兩個高爐爐前液壓系統(tǒng)共計(jì)安裝使用了8臺流量計(jì)，但是經(jīng)過2個多月的使用后，8臺流量計(jì)輪流頻繁的損壞，經(jīng)過對損壞的流量計(jì)的拆解發(fā)現(xiàn)，渦輪葉片損壞嚴(yán)重，導(dǎo)致讀數(shù)波動較大。

3、問題分析：
   開始懷疑液壓油中含有微小顆粒，在渦輪流量計(jì)的渦輪葉片高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，碰到液壓油中的小顆粒后，將其葉片損壞。經(jīng)過逐個對系統(tǒng)的液壓油的檢測，系統(tǒng)的液壓油均不大于NASS級，排除油液中小顆粒損壞渦輪葉片的原因。
    排除液壓油的問題后，經(jīng)過對德國hydrotechnik渦輪流量計(jì)的資料查閱，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)院對該部位的流量計(jì)的選型沒有問題，該流量計(jì)完全適應(yīng)本系統(tǒng)的運(yùn)行條件(包括介質(zhì)、壓力、流量等)。但是渦輪流量計(jì)的使用只能是單方向使用，當(dāng)系統(tǒng)中的油液逆向流動時(shí)，導(dǎo)致渦輪流量計(jì)的進(jìn)出口壓差增大，渦輪轉(zhuǎn)動受阻，葉片承受的壓差增大，長時(shí)間使用后導(dǎo)致渦輪葉片損壞。
    當(dāng)泥炮堵完鐵口退回待機(jī)狀態(tài)，為下一次堵口作裝泥準(zhǔn)備時(shí)，必須將泥塞3退回到裝泥位置口之前)。壓力油進(jìn)入B腔，活塞在壓力推動下向左移動，活塞通過活塞桿使泥塞同時(shí)向左移動，A腔的液壓油通過流量計(jì)以及換向閥流回油箱。此時(shí)渦輪流量計(jì)內(nèi)液壓油由a口流向b口屬于逆向流動，與渦輪流量計(jì)單向流向相矛盾，是造成渦輪流量計(jì)損壞的原因。

4、問題的理論解決：
   分析出渦輪流量計(jì)的損壞原因后，針對渦輪流量計(jì)不能逆向使用的特性，必須將渦輪流量計(jì)的安裝位置重新設(shè)計(jì)。根據(jù)泥炮打泥的原理圖，只能將流量計(jì)安裝在換向閥之前的壓力油管路或者回油管路上，由于回油管路內(nèi)液壓油的壓力小，可以將漏油隱患降到較低。所以渦輪流量計(jì)的***佳位置是安裝在換向閥之前的回油管道上(如圖2所示)。
    當(dāng)高爐鐵口需要堵口時(shí)，換向閥b端電磁鐵得電，壓力油進(jìn)入A腔，活塞在壓力的推動下向右側(cè)移動，B腔的油通過渦輪流量計(jì)流回油箱，渦輪流量計(jì)檢測出B腔流回油箱的液壓油的總流量，與活塞桿相連接的泥塞在活塞的推動下同時(shí)向右移動，將C腔的炮泥通過炮嘴D口推進(jìn)高爐鐵口里將鐵口堵住。通過B腔回油的總流量計(jì)算出油缸活塞以及泥塞的行程，進(jìn)而計(jì)算出有多少炮泥進(jìn)入鐵口。經(jīng)過調(diào)試，流量計(jì)運(yùn)行正常，而且經(jīng)過半年多的使用沒有發(fā)現(xiàn)渦輪葉片損壞的現(xiàn)象。

5、結(jié)束語：
   隨著高爐冶煉系統(tǒng)的精細(xì)化要求，高爐爐前泥炮的打泥量的精準(zhǔn)度越來越高，打泥系統(tǒng)流量計(jì)的使用是一個必然的方向。但是，要根據(jù)流量計(jì)的特性正確安裝使用，不然就會導(dǎo)致影響高爐泥炮打泥量的準(zhǔn)確掌握，同時(shí)也增加了生產(chǎn)備件費(fèi)用。