是一種冶煉行業必備的爐前設備,其作用是能夠迅速準確堵塞放鐵後的出鐵口,使高爐快速進入下一循環的作業。在生產實踐中研製出的各種類型的堵鐵口機,俗稱泥炮。另一類是將固體打碎成泥狀的小型機械設備,多用於日常生活和農業生產,例如果蔬打泥機,農用秸稈打泥機。
基本介紹
- 中文名:打泥機
- 外文名:Mud machine,blast-furnace gun
- 別稱:泥炮
- 套用:生活,農業,冶金
機構介紹,發展歷史,工作原理,設計要求,
機構介紹
冶金爐缸部分設有出鐵口和出渣口,用以按時放鐵和放渣。開堵出鐵口和出渣口是高爐爐前一項重要的生產操作,過去都用人力完成,但由於鐵水和渣水溫度高,出量大,且在出鐵出渣結束時,往往從渣口鐵口噴出液態的渣鐵,這樣,不但工作條件十分惡劣,而且極易造成人身事故和設備事故,故近代高爐的這些操作都用專門的機械去完成。目前用於以上操作的爐前機械有:開鐵口機,堵鐵口機和堵渣口機,對它們的共同要求是:
1、能遠距離控制;2、運動軌跡準確;3、結構牢固和工作可靠。
打泥機種類雖多,但其基本結構組成都是:炮身:包括填泥,吐泥的泥缸及其推泥機構。迴轉機構:它的作用是把炮身從出鐵從一側移至出鐵溝上方,並對準出鐵口。送進機構:它的作用是把炮嘴從出鐵溝處送入出鐵口的泥套內。鎖緊機構:它的作用是把炮嘴壓緊在出鐵口泥套上,承受堵口時的反推力。一般,泥炮可分三種類型:汽動泥炮、電動泥炮和液壓泥炮。目前我國主要採用電動泥炮和液壓泥炮。
發展歷史
隨著世界各國煉鐵高爐設備的不斷更新換代,用於堵塞高爐出鐵口的電動泥炮逐漸被液壓泥炮所取代,這是由於液壓泥炮具有打泥推力大,動作靈活,操作方便等優勢。我國從改革開放以來,在新建的一些高爐中也引進一批國外不同類型的液壓泥炮。北京鋼鐵學院(後改名為北京科技大學)等單位從一九八三年就開始調研和設計液壓泥炮。而為了推動液壓泥炮的研製,並使其能迅速轉入實際套用,在冶金部機動司和科研司的組織下,由北京鋼鐵學院、鞍山鋼鐵集團公司、西安冶金機械廠、北京冶金液壓機械廠、攀枝花鋼鐵公司、包頭鋼鐵公司等單位組成從科研設計、製造到使用的“一條龍’’研製聯合體。聯合體集中了主管部門、科研院校、製造廠家及使用單位的智慧,發揮了各方面的作用和積極性,使整個研製套用工作進展迅速。設計定型的BG300型液壓泥炮於一九八五年六月製成,於十一月十五日起在攀枝花鋼鐵公司二號高爐上投入使用。使用效果達到預期的設計目的,又於一九八六年四月在攀鋼現場通過了冶金部組織的技術鑑定,至此我國各大型冶金機械加工廠開始投入批量生產。
工作原理
液壓泥炮是堵鐵口的專用設備,是高爐的重要組成部分。液壓泥炮是由電動泥炮發展而來的,它保留 了泥炮的動作順序和總體結構。由於液壓泥炮具有打泥推力大、打泥緻密能適應高爐高壓操作、壓緊力穩定、 結構緊湊、 便於操作等特點,目前高爐泥炮已全 部採用液壓泥炮。在生產過程中,液壓泥炮發生故障會產生高爐慢風、 休風現象,影響高爐的連續生產,甚至影響生命財產安全。
右圖所示為現有的一種典型泥炮液壓系統,主要由 1個液壓缸控制迴路和1個安全控制迴路組成。
液壓缸控制迴路004控制泥炮正常堵塞出鐵口,即換向閥 7.1和 7.2分別控制旋轉油缸13.1的壓緊腔和泥油缸 13.2的無桿腔進油,完成泥炮的工作。旋轉油缸13.1的壓緊腔和打泥油缸13.2的無桿腔均通過單向閥保壓。無其它保壓形式。
設計要求
現代高爐堵出鐵口採用專門的設備——泥炮進行。由於高爐的大型化和高壓化,在設計泥炮時應滿足下列要求:
1、有足夠的一次吐泥量除填充被鐵、渣水沖大了的鐵口通道外,還必須保證有足夠的炮泥擠入鐵口內。在爐內壓力的作用下,這崆炮泥擴張成蘑菇狀貼於爐缸內壁上,起修補爐襯的作用。
2、有一定的吐泥速度吐泥過快,使炮泥擠入爐內焦炭中,形不成蘑菇狀補層,失去修補前牆的作用。吐泥過慢,容易使炮泥在進入鐵口通道過程中失去塑性,增加堵泥阻力,爐缸前牆也得不到修補。
3、有足夠的吐泥壓力 為克服鐵口通道的摩擦阻力、炮泥內摩擦阻力、爐內焦炭阻力等,要求炮嘴出口泥壓力為(30~40)×105Pa。
4、操作安全可靠,可以遠距離控制 由於高爐大型化並採用了高壓操作,出鐵後爐內噴出大量的渣鐵水,所以要求堵口機一次堵口成功,並能遠距離控制堵口機各個機構的運轉。
5、炮嘴運動軌跡準確經調試後,炮嘴一次對準出鐵口。