连续铸钢设备液压系统
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        连续铸钢设备是将钢水直接加工成钢坯的成套设备。连续铸钢是一种先进的生产工艺，它取代了以往的钢水模铸、脱锭、均热、开坯的组合工艺。因此，在能源消耗、产品质量、生产效率等方面，都具有优势。连续铸钢设备由于执行机构分散面广，传动功率大，工作环境恶劣，液压系统被广泛地采用。

图1 板坏连珠设备示意图

    图2所示为1600mm×250mm板坯连铸主体设备工作示意图。从炼钢炉吊运来的两个钢水包2，放置于旋转台1上，轮流将钢水注入中间缸3中，通过流量控制闸门，将钢水浇注入结晶器4和格栅段5，经一次冷却形成坯壳。在引锭杆的牵引、引导下，向下移动，经过扇形段6的7组辊架工～Ⅶ进入拉矫机7。钢坯在扇形段进行二次冷却，钢水逐渐转变成固态。7组辊架在液压缸的动作下使钢坯保持应有的尺寸。拉矫机由21组辊子组成（从35号至55号），其中带①号的为电动机驱动辊，各组辊子的移动由液压驱动。钢坯在拉矫机中得到拉引动力，外形和尺寸被矫到所要求的指标。引锭杆在完成初始引锭任务后在脱引锭装置8处与被引导的钢坯脱离，并在驱动辊的拉引下连续工作，钢坯进入火焰切割区，经切割后由摆动辊12推入下道工序。引锭杆完成初始引锭任务后，由引锭杆斜桥升降缸10和钢绳传动机构的协同工作将引锭杆放入引锭杆存放台架9，并用引锭杆斜桥锁紧缸11锁定。

    图3为连铸设备集中能源液压系统图。

      能源系统的出口压力有5种：Po为17MPa; P1为8～16MPa; P2为5～14MPa; p3为20MPa;A为6MPa。低压供油泵4为两台螺杆式泵，控制泵12为两台恒压变量叶片泵，高压工作泵16为4台恒压轴向柱塞变量泵，工作压力为24MPa。在液压箱1上装有4个触点的液位控制器，每个触点代表一个液面位置而发出相应的指令，用以监控油箱中的油量，使液面在一定范围内工作。其中触点A发出“液位太高”的警报信号，这可能是油中渗入了冷却水，表明应进行排油；触点B发出已达到容许的最高液位信号；触点C发出已经降低到容许的最低液位警报信号，表明应补加液压油；触点D发出“液位太低”指令，所有的泵将关闭以保证系统安全。液压油温用油温加热、冷却器9控制。压力继电器20、21、22用以控制主油泵的工作或卸载。两台低压螺杆泵4向主油泵入口以1.5MPa的压力供油，这样可改善吸油条件。集中能源为了满足不同用户的需要，由高压工作液压泵输出的24MPa压力油，经过不同的减压调节装置28、29、33、37后，将压力分成四级输出：压力Po为经减压阀28后的二次压力17MPa，供给扇形段上辊架液压缸之用；压力p．为经过减压阀29后的二次压力8～16MPa，供拉矫机液压缸送引锭时用。溢流阀30为限制压力峰值之用；压力P2为经过减压阀33后的二次压力5～14MPa，供拉矫机液压缸拉坯时用；压力p3为经过减压阀37后的二次压力20MPa，供给脱引锭装置，引锭杆存放台架斜桥的升降、锁紧和火焰切割区摆动辊液压缸之用。

    图4为二次冷却扇型段的液压系统。

二次冷却扇形段共分7段，每段上辊架的压下和提升用液压传动。根据板坯厚度尺寸，液压缸的压下行程用增减液压缸体下面的可以转入或转开的定距块来定位。I、Ⅱ两段上辊数均为5个，其上辊架的传动系统完全相同如图4中a所示；从Ⅲ段至Ⅶ段上辊数均为4个，每段上辊架的传动系统也相同，如图4所示。

    拉矫机由众多辊子组成，图2中“⊕”为传动辊，“○”为非传动辊。上、下辊的升降采用液压传动。上辊分为11组，下辊分为三组，每一液压组根据工作状态分别控制，分组情况如表1。

图5拉矫机的液压系统

    拉矫机的液压系统如图5所示。压力油来自集中能源系统的P1和P2工作油管路；控制油来自pk控制油管路。由于送引锭杆为冷状态，辊子需要较大的压力；拉坯为热状态，辊子需要较小的压力，故P1用于送引锭杆，P2用于拉坯。该系统的工作原理如下：
    A、D、E、G液压组工作原理  每一液压组为一个操纵单元，可分别操纵。虽然各组所属辊子的个数和位置、辊子升降缸的行程大小等有所不同，但是每组液压传动回路的工作原理则相同。现以A组的液压传动回路为例，说明如下：
    如图5a所示，本组所传动的为35、37、39号上辊，共有三种动作，即“闭合”、“压紧”和“提升”。
    当电液换向阀1和2的口端接电时，液压缸的上下腔同时进入高压油，活塞在P2作用下差压下降，辊子“闭合”。当电液换向阀1断电和2的n端接电时，液压缸上腔进油，下腔回油，活塞下降，上辊在铸坯上以全力进行“压紧”。
    当电液换向阀1的以端和阀2的6端接电时，液压缸的下腔进油，上腔回油，上辊“提升”。
    液压缸的升降速度用单向可调节流阀进行调节；液压缸在停止时用液压锁（即两个并联的液控单向阀）进行锁紧。
    B、C液压组工作原理如图5b所示，液压组B所传动的为36、38两个上辊，而液压组C所传动的则仅有一个40号上辊。辊子有“闭合”、“压紧1”、“压紧2”及“提升”四种动作，两组可分别操纵，回路的工作原理相同。
    当电液换向阀1和2的＆端、3的6端接电时，液压缸活塞的两侧同时在Pi作用下差压下降，辊子“闭合”。
    在送引锭杆时，电液换向阀l断电，换向阀2的a端和3的b端接电，液压缸活塞侧在P1作用下，辊子进行“压紧1”。
    在拉热坯时，电液换向阀1断电，换向阀2和3均为a端接电，则液压缸活塞侧在P2作用下，辊子进行“压紧2”。
    当电液换向阀1的口端、换向阀2的6端和3的6端接电时，液压缸的活塞杆侧在p1作用下，辊子“提升”。
    液压缸的升降速度同样用单向可调节流阀调节。停止时，同样用液控单向阀锁紧。
    容量为10L的皮囊式蓄能器4作为安全操作用。在系统压力下降，即使在液压油供应出现故障时，也可为拉矫机弧形段的传动辊子(36、38、40)保持必要的压紧压力，以便进行拉坯，夹持铸坯或按预定的速度送出铸坯。
    当电磁阀断电或系统管道破裂，能源停止供油时，则电磁换向阀6处于如图所示的断电状态，液控单向阀5即自动关闭，由蓄能器保持液压缸所必需的压力（补偿漏损）。
    F、H、I、J、K液压组工作原理各个液压组所传动的上辊个数及升降缸行程大小，虽有所不同，但是液压传动回路的结构和工作原理则相同，各个组也是分别进行操纵的。图4.10-15c是液压组工的液压传动回路（其他组仿此），其工作原理与上述B、C液压组相同，也是在操作过程中要转换压力，即有“压紧1”和“压紧2”两种压紧力；液压缸同样也是用单向可调节流阀调速，用液控单向阀定位锁紧。唯一不同之处，就是没有配备安全蓄能器，这里说明从略。
表4 .10·1
连铸设备集中能源液压系统图
上  辊
组别
辊子序号
升降速度/(mm/s)
使用压力/MPa
A
35
37
39
10
P2
B
36
38
30
P1,P2
c
40
30
P1,P2
D
41
10
43
P2
E
42
10
P2
F
44
30
P1,P2
G
45
46
10
P2
H
47
30
P1,P2
I
48
49
50
10
P1,P2
J
51
52
53
10
P1,P2
K
54
55
40
P1,P2
下  辊
L
42
10
P1
M
35
37
39
41
43
45
46
3
Pi
N
47～55
3
Pi
    L液压组工作原理本组所传动的为42号下辊（事故切割辊），其液压传动回路如图5d所示，工作压力是P1。当电磁换向阀l和2的a端接电，液压缸活塞差压上升，辊子“闭合”；当电磁换向阀1的口端断电和2的以端接电时，则辊子对铸坯和定距块进行“压紧”；当电磁换向阀1的a端和2的b端接电时，辊子“下降”液压缸同样用单向可调节流阀调速，液控单向阀定位锁紧。
    M、N液压组工作原理M组所控制的为35、37、39、41、43、45、46下辊，N组所控制的为47～55下辊，其液压传动回路如图5d所示，用柱塞缸升降，工作压力为p1，辊子仅有“压紧”和“下降”两种动作。缸的上升速度，用单向可调节流阀调节。

    连铸机引锭装置、引锭杆存放台斜桥升降与锁定液压系统如图6所示。    引锭杆存放台斜桥后端为铰接，在钢水浇注前，首先用液压缸11（2个）将斜桥的锁定装置脱开，再用液压缸10将斜桥下降到送引锭杆的位置；起动卷扬机传动装置，引锭杆便自存放台进入拉矫机7，于是拉矫机便可以将引锭杆送至结晶器内。

    当引锭头拉出铸坯到达预定辊子时，脱引锭装置8的顶头由液压缸抬起，将引锭头与铸坯端头脱开，而后液压缸10将引锭杆斜桥升起至存放位置，并用液压缸11锁紧，以免斜桥自动落下。
    该系统中3个液压回路的工作情况如下：
    脱引锭装置升降缸1液压传动回路当电液换向阀4接电时，升降缸活塞上升，进行“脱引锭”；当电液换向阀4断电时，活塞下降复原。活塞的升降速度，由单向可调节流阀调节；5、6是二个单向可调节流阀。
    引锭杆存放台斜桥升降缸2的液压传动回路  当电液换向阀7的n端接电时，两个升降缸2的活塞杆同时伸出，将存放台的铰接斜桥放下，下降速度由单向可调节流阀9调节，下降工作压力由单向减压阀10进行减压调节，并保持稳定。当电液换向阀7的6端接电时，两个升降缸2的活塞杆同时缩回，而将斜桥提升。提升速度由单向可调节流阀8调节；当电液换向阀7的两端均断电时，液压缸停止，并用液控单向阀锁紧。
    引锭杆存放台斜桥锁定缸3液压传动回路  两个锁定缸3由电磁换向阀11进行操纵，两个活塞的运行速度，同样用单向可调节流阀分别进行调节。

    在火焰切割区设有5个摆动辊。分别进行摆上和摆下运动。当脱引锭后的铸坯继续前进至火焰切割区时，经火焰切割区，定尺切割后再送出。在切割过程中，当火焰切至辊面时，为了避免烧坏辊子，该辊子由液压缸摆下，火焰经过后又摆上。板坯连铸机火焰切割区摆动辊升降液压系统如图7所示。 

    五个摆动辊的摆动缸可进行单独操纵，其液压传动回路完全相同。当电液换向阀l的6端接电时，压力油同时作用于摆动缸活塞的两侧，活塞杆在差压下伸出，使相应的辊子摆下；当电液换向阀1的a端接电时，摆动缸活塞杆退回，使相应的辊子摆上；当电液换向阀l的两端都断电时，通过液控单向阀4的作用，摆动辊可保持在任何预选定的位置上不动。辊子的摆动（或升、降）速度，由两个单向可调节流阀2、3分别进行调节。

   小型钢坯步进式加热炉液压系统
    步进式加热炉用于加热小型初轧坯。加热炉炉床由固定梁和步进梁两部分组成，步进梁由双重轮对的多轴框架支承，其外侧走轮（见A-A断面）由液压缸13驱动，可在倾斜轨道上滚动，使步进梁作上升或下降运动；其内侧托轮直接托住步进梁，而步进梁则由液压缸12带动，可在托轮上作水平前进或后退运动。通过12、13两缸的操作，使步进梁作矩形轨迹运动，各段运动的行程可以调节，操纵方式可以连续或手动操纵。同一液压油源供双排炉床的步进梁传动，可以同时或交替动作；并可逆向运动，作为倒空炉内钢坯之用。加热炉内共有两列炉床，每列炉床的液压操作回路相同， 安全阀6为，系统压力由溢流阀8进行调节，并保持恒定，其溢出的油液经过冷却器冷却以后，流入油箱。当电磁换向阀7断电处于右边阀位时，溢流阀8卸荷；当电磁换向阀7接电处于左边阀位时，溢流阀8的溢流压力按工作压力的2.5倍调定。
 

本文标题：连续铸钢设备液压系统

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