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高爐爐頂液壓系統(tǒng)油液污染原因分析與控制措施

文檔作者：王付華，莊新軍文檔來源：山鋼股份萊蕪分公司煉鐵廠		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年11月02日
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第41卷第2期
現(xiàn)代冶金
Vol.41No.2
2013年4月
Modern Metallurgy
Apr，2013
高爐爐頂液壓系統(tǒng)油液污染原因分析與控制措施
王付華，莊新軍
（山鋼股份萊蕪分公司煉鐵廠，山東271126）
摘要：通過分析山鋼股份菜蕪分公司31080m3高爐爐頂液壓站油液污染變質(zhì)的成因，找出了高溫引發(fā)油液變質(zhì)的根
源，并進行了改進。
關鍵詞：高爐；液壓油；高溫污染
中圖分類號：TF631
帶來的粉塵、砂子、研磨粉、沉積物和纖維等組成。
引言
但通過化驗3"高爐油液、油箱清理來看，雜質(zhì)非常
少，由此可以看出，雜質(zhì)不是污染的主要原因。
（以下簡稱“萊鋼”）3”1080m3高爐爐頂設備
在生產(chǎn)時，液壓元件裝配前嚴格做到保持工具
為PW型串罐結構，設有柱塞閥、上密閥、下密閥、
的清潔、去掉零件表面的毛刺、認真清洗，徹底清
料流閥等上料設備，由爐頂液壓站系統(tǒng)負責液壓轉(zhuǎn)
除小孔、溝槽中的雜質(zhì)，并保護好工作面不被碰傷。
動，開關閥門，自投產(chǎn)以來運行良好，為高爐高產(chǎn)
在液壓系統(tǒng)裝配時，做到保持液壓元件的清潔，仔
高效打下了堅實的基礎。但近年來，爐頂液壓站油
細清洗液壓元件、油箱、油管、接頭等；在清洗完
液污染變質(zhì)頻繁，造成維護費用升高和影響爐頂設
后，采用“干裝配”，用壓縮空氣吹干零件后再裝
備的安全運行。維修人員按液壓油污染的成因進行
配；禁用棉絲、布條等纖維物擦洗零件。
逐一排查，并結合實際情況，最終分析出原因，采
取措施進行控制，消除了隱患。
表12009年以來的換油記錄
年份
更換記錄
2009年3月18日9月18日12月3日
1高爐爐頂液壓系統(tǒng)使用現(xiàn)狀
2010年3月22日6月11日9月27日12月26日
2011年3月28日6月30日8月29日11月16
3高爐爐頂液壓站設計壓力16～18MPa。按正
常情況，爐頂液壓站液壓油使用周期一般在6-7個
月，平均每年更換1-2次液壓油，每次換油前進行
2.2按氣體污染的成因分析
油箱清理。但進入2009年，使用不足1個月就出現(xiàn)
氣體污染主要表現(xiàn)在以下幾個方面：
了變色的情況，經(jīng)過化驗級別為12級，污染嚴重，
（1）吸油管路密封不好而造成空氣進入油液
且2-3個月就必須進行換油（見表1），造成生產(chǎn)維
中；
護成本居高不下。
（2）油箱油面過低，吸人油液時油面上方產(chǎn)
生旋渦效應而攜帶空氣進人泵內(nèi)；
2原因分析
（3）油泵軸封不好，容易進氣。
在高爐爐頂液壓站油箱位置安裝一臺FM型凈
油液中的污染物來源于多方面，其污染原因主
油機，油口一處為常開，其余位置密封良好，但通
要是雜質(zhì)、空氣、水分和高溫。
過將凈油機油口封堵，污染情況依然存在。此后，
2.1按雜質(zhì)污染的成因分析
生產(chǎn)過程中注意做到保持盛裝液壓油容器清潔。要
求所有器具保持干凈。取完油后，擰緊油箱蓋，以
雜質(zhì)主要由剝落物、膠質(zhì)、金屬粉末、空氣中
免油液氧化變質(zhì)。
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現(xiàn)代冶金
第41卷
2.3按水污染的成因分析
調(diào)整，由16MPa提高到18MPa，并將液壓站電機由11
水污染主要表現(xiàn)在以下幾個方面：
kW改為15kW、柱塞閥油缸直徑由中200mm改為中250
mm，同時增加了一組蓄能器，但效果一般，并未達
（1）盛油容器露天存放，導致雨水進入；
（2）盛油容器在潮濕的環(huán)境中存放。當溫度
到提高柱塞閥開啟速度的預期效果，不得已繼續(xù)使
降低時，容器內(nèi)的濕空氣凝結成水珠進人油液中；
用。
（3）水冷卻器內(nèi)密封不好，水可能滲漏到油
通過對油箱油溫的檢測，發(fā)現(xiàn)油溫有所上升，
液中；
一般在60℃左右。通過分析，柱塞閥受爐料作用，
（4）油缸活塞桿在運行中攜帶少量水進入油
開啟壓力也相應增加，每次開啟都需要有10～20s
液中。
的蓄能時間，造成油泵工作負荷增加、發(fā)熱、油液
該高爐爐頂液壓站屬于非露天室內(nèi)設備，液壓
溫度不斷上升，這可能是造成液壓油高溫乳化變質(zhì)
的主要成因。
站油箱、管路、元件為全面密封式，油桶儲存在符
合要求的地方，并加蓋防止油桶上積聚雨水，在打
開油桶之前，應仔細清潔油桶的頂部，不存在雨水、
4控制措施
濕空氣進入的情況。2010年初，對水冷器進行更換，
依然未見效果。
通過分析，影響爐頂液壓系統(tǒng)工作負荷大的主
要因素是柱塞閥的高壓運行，由于柱塞閥在料罐內(nèi)
2.4液壓油中混入的其它油品
部，為提升結構，當爐料增加時，柱塞閥開啟阻力
不同品種、不同牌號的液壓油不準混合使用，
增加，被迫調(diào)整爐頂液壓系統(tǒng)壓力。因此，只有降
因其化學成分不同，混合使用將造成油品失效、發(fā)
低系統(tǒng)壓力，緩解油泵工作負荷才是解決的主要措
生油液變質(zhì)，大大降低油液潤滑和防銹能力，在油
施。2012年，高爐大修，公司對爐頂設備進行了優(yōu)
液內(nèi)生成膠狀雜質(zhì)。而該液壓站一直使用同一品
化改造，在料罐下部位置設計增加了一臺上料閘代
種、同一品牌液壓油，且相鄰多做高爐同時使用該
替柱塞閥。上料閘油缸為中80mm，工作壓力12MPa，
液壓油，均未出現(xiàn)類似污染情況。
為下開式，受爐料重力影響反而能加快上料閘的開
啟速度。
2.5按高溫引發(fā)油液變質(zhì)的成因分析
高爐于2008年7月份進行了爐缸擴容、料車擴
5結束語
容改造，增加了礦批的重量和上料速度，受此影響
爐頂柱塞閥的開啟時間由8s延長到20s。進入冬
通過增加上料閘代替柱塞閥，逐步降低了液壓
季以來氣溫過低，柱塞閥開啟時間延長到50～60s。
系統(tǒng)的運行壓力，消除了油泵高壓發(fā)熱的的隱患，
為改善此種情況，隨后對液壓站的系統(tǒng)壓力進行了
油液變色變質(zhì)的情況得到了明顯改善。

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