一种新型钟式高炉单作用油缸内漏检测装置的研制与应用

　　1背景技术

　　高炉生产是一个连续不断的冶炼过程，在这个冶炼过程中需连续往炉内打料。为保持炉内正常工作压力及煤气不外泄，钟式高炉需要通过大小钟的良好启闭来完成，而大钟的启闭需要均压阀开关配合完成，小钟的启闭需要放散阀开关配合完成。上述阀门及大小钟都是通过单作用油缸驱动的(其中大钟采用4个油缸)。上述设备中任何一个油缸出现内漏问题，都会影响高炉正常上料的过程，而油缸内漏(尤其轻微内漏)外表不易判断，这更延长了故障排除时间。出现上述情况，轻者中断高炉上料过程影响炉况，重者造成高炉休风影响生产。本实用新型采取检测油缸无压腔油位的方式，实现单作用油缸内漏适时检测并输出报警信息的功能，可明显缩短故障处理时间，保障高炉连续生产。

　　2单作用油缸内漏成因及危害

　　上述油缸的工作场所均在炉顶，工况较为恶劣，处于高粉尘环境，细小的粉尘通过油缸排气孔既可进入油缸内部，有的附着在液压缸的缸壁上，有的进入液压油中参与循环。同时，在进行液压件(油缸、液压阀们、高压胶管等)更换时也不可避免的进入一些粉尘颗粒，这些粉尘颗粒有的沉积在邮箱底部，有的参与液压系统的循环。参与循环和附着在液压缸壁的粉尘不可避免的对缸壁和液压密封圈造成一定程度的划伤，随着划伤的不断加大油缸首先出现轻微内漏，这个过程是一个渐变的过程。随着渐变过程的延续，油缸内漏逐渐加剧，直至产生严重内漏，油缸失去应发挥的功能。由于是单作用油缸，油缸上腔进出油口一般只安装排气阀，油缸内漏后液压油进入无压腔，当油液积存到一定数量后通过排气阀泄漏到炉顶设备上，一方面造成环境污染，另一方面在有高温火种或炉顶温度过高时，易引起炉顶着火，严重损坏炉顶设备。

　　均压、放散、小钟油缸由于是一个油缸，损坏后更换较简单，只能影响高炉正常上料进程，对高炉操作影响较少。但大钟油缸由于是四个油缸带动两根大钟拉杆动作(两边各两个大钟油缸各自带动一根大钟拉杆运动)，要求两根大钟拉杆同步运行，以便于大钟平稳工作。当大钟油缸产生严重内漏时，造成两侧拉杆不同步，极易造成大钟拉杆弯曲或断裂，一旦弯曲或断裂，需经过较长时间非常复杂的更换工艺进行更换，高炉需要休风36小时以上进行配合。出现此种情况数重大设备事故，造成的经济损失也是非常严重的。

　　3单作用油缸内漏检测装置的设计与研制

　　根据单作用油缸工作原理及内漏成因，我们认为内漏故障的产生是无法避免的，尤其是轻微内漏外表更不易判断，必须采用简单易行的办法适时检测、立即更换方能避免故障的扩大。油缸工作时液压油从进油口进入有压腔，只推动活塞杆上升，不会渗入无压腔，无压腔内被压缩的气体从排气孔排出。出现内漏时，一部分油渗入无压腔，除造成泄压外，必然会使无压腔内油位的上升。如果通过一定方法检测出这一油位的细微变化，既能立即发现内漏的油缸，从而有针对更换，保障高炉连续生产。