钻杆卡具是某进口液压开铁口机的关键核心零件,是用于固定钻杆的装置。该钻杆卡具采用螺纹连接,因该种连接只能在一个方向上进行连接和调整,所以无法实现钻杆的反方向旋转。另外,由于螺纹表面受损时,会产生氧化层进一步损伤,这种氧化层还使得螺纹连接的咬死现象经常发生,导致钻杆无法更换,高炉被迫停炉。为了解决这一难题,把钻杆改为凹槽,采用方销穿过凹槽与钻杆卡具固定,限定钻杆的轴向窜动和径向跳动,保证了钻杆转动平稳,易于拆卸,实现了正反方向转动。同时,选用特殊的合金结构钢,巧妙设计加工工序,制备的钻杆卡具完全能够适应并满足该进口液压开铁口机的工作条件与性能要求。

连接体是液压泥炮的关键零部件,工作时它正好处在高炉流铁沟正上方,距流铁沟100 mm。由于高温辐射作用时间较长,连接体内部炮泥出现偏析迅速干燥,泥质形成硬壳,导致无法堵上出铁口,迫使高炉停炉。为解决这一难题,将连接体设计成锥管结构,锥管壁为空心,空心体内部设置加强筋,隔热材料填满空心体后用盖板压紧并焊死。此设计既提高了隔热效果,又使连接体具备抗老化、耐高温等特性,使其适用于各种系列的液压泥炮,最高耐温可达1 000℃。此设计解决了液压泥炮堵铁口过程中连接体内部炮泥受热硬化、结焦、板结的难题,替代了长期以来使用外绕水管和外挂隔热板的落后方式,提高了液压泥炮稳定、安全、长期运行的可靠性。

液压凿岩机是高炉开铁口机的核心部件,安装质量直接影响到其工作效率、应用成本和效益创造。其配合尺寸和形位公差要求非常严格,而且现场位置空间狭窄,大型吊装设备无法靠近。针对上述存在问题,钻杆卡具的安装利用自制非标准成型工具,确保钻杆连接孔轴线与基准轴线同轴度公差为Φ0.01 mm;增设凿岩机链条导轮装置,避免跳齿、脱链、甩掉现象,减少故障和磨损,延长凿岩机链条使用寿命;发明一种液压凿岩机专用维修工具,避免直接装夹花键的工作面,确保安装质量,提高功效5倍以上。

液压开铁口机是高炉炼铁关键设备之一,其性能直接影响高炉的正常运行。目前,国内大型高炉使用的液压开铁口机均由国外进口,虽性能较优越,但价格昂贵,维修配件难以采购,给现场维护工作带来了不便,也增加了高炉炼铁维修成本。针对上述问题,对进口液压开铁口机从原理、设计理论等方面进行分析论证,对关键零部件的尺寸设计进行优化,同时,通过对关键零部件的材质和热处理工艺进行对比,对液压开铁口机的支座、回转机构、吊挂机构、钻架机构及液压系统进行改造,有效提升了液压开铁口机综合使用性能,实现液压开铁口机整机国产化,解决了国内钢铁工业领域大型高炉液压开铁口机关键技术瓶颈。

针对进口液压泥炮泥缸出现内表面磨损、变形、缸体炸裂等现象迫使设备停机,进口泥缸价格昂贵、交货期长等问题,采用含钕特殊合金钢和淬火+回火热处理加工工艺,制备了国产液压泥炮泥缸,完全满足进口液压泥炮的工作条件与性能要求,可以实现替代进口泥缸,满足生产的需要,单个泥缸可降低备件成本16万元。

介绍了功率键合图的建模方法,以镁合金铸轧机的液压系统为例,建立了铸轧机倾翻系统的键合图模型及状态方程,并结合MATLAB/Simulink软件对液压系统进行动态仿真.功率键合图法可以有效反映液压系统中的非线性,对系统分析更加方便,仿真结果更准确,为铸轧机液压系统的性能分析提供了理论依据.