高炉炉前液压系统污染分析及控制措施

　　1 引言

　　液压系统具有易于实现回转、直线运动，元件排列布置灵活方便等诸多优点，在钢铁冶金行业得到广泛应用。高炉炉前是出铁和堵口的作业场所，具有重载、高温、粉尘多等特点，极易造成液压油的污染。液压系统75%-85%的故障是由于液压油的污染造成的，如何有效的降低液压系统的污染，保持油液的清洁度是炉前液压设备正常运转的重要保障。下面以日照钢铁有限公司炼铁厂炉前液压系统为例对液压系统的污染进行分析并制定相应的控制措施。

　　2 炉前液压系统的构成及常见污染源

　　2.1 炉前液压系统构成及工作环境

　　高炉炉前液压系统主要由动力系统、控制元件、执行元件、辅助元件、液压油等组成。这些部件长期暴露在炉前大量的粉尘氧化铁皮环境中，并且凿岩机和泥炮打泥油缸工作时处于铁水沟正上方温度高，易导致油液变质。

　　2.2 污染物的种类及危害

　　液压系统中的污染物是指包含在油液中的固体颗粒、水、空气、化学物质、微生物等杂质。固体颗粒会加速液压元件的磨损，阻塞缝隙及滤油器使泵、阀的性能下降产生噪音卡死等现象。在各种污染物中，固体颗粒分布最广危害最大， 是引发系统故障、降低元器件寿命的最主要原因。水的入侵会腐蚀元件表面加速液压油氧化，并和添加剂起作用产生粘性胶质，堵塞滤芯，低温环境下游离水结冰会堵塞小孔、油滤器。空气的混入引起气蚀破坏元件材料表面，并引起系统振动和噪音，降低油液的体积弹性模量和刚性，使系统响应特性变差。溶剂及表面化学物质容易使金属腐蚀。微生物的生成使油液变质，降低润滑性能，加速元件腐蚀。此外炉前液压系统长期处于高温条件下，油液易产生化学质变，腐蚀金属表面，加速密封元件的老化，产生金属和非金属颗粒污染。

　　2.3 油液污染度等级及污染的判定

　　污染度等级一般采用美国的NAS1638油液污染度等级，该污染度等级以颗粒浓度为基础，按100mL油液中在给定的5个颗粒尺寸区间的最大允许颗粒数划分为14个等级，最清洁的为00级，污染最高的为12级。日钢炉前液压系统清洁度采用NAS1638，9级。

　　液压系统油液在使用过程中品质会逐渐发生改变，如果变化初期不进行适当的处理，油液的品质会急剧变化，引起液压系统故障，所以对液压油必须进行定期的检查与处理。物理性质实验判定可准确的分析出油液的污染程度，并根据检测结果决定是否需要更换液压油。

　　3 液压油污染的控制措施

　　3.1 液压系统的设计安装

　　炉前液压系统油箱采用开式结构，薄板焊接而成，表面涂耐油材料，油箱中间设两个隔板将进油管与吸油管分离开，阻挡沉淀物及回油管产生的泡沫。顶部安装板上装滤油网和防尘盖，防止异物落入油箱，防尘盖侧面开小孔与大气相通。液压管路前设置挡铁防止渣、铁直接损害，在执行部件上加装防尘罩，防止粉尘、铁屑及烟气、水蒸汽侵害，延长设备使用寿命。