天鐵煉鐵廠液壓油污染及控制

王延芳

（天津天鐵冶金集團煉鐵廠，河北涉縣056404）

天鐵煉鐵廠液壓油污染及控制

王延芳

（天津天鐵冶金集團煉鐵廠，河北涉縣056404）

針對天鐵煉鐵廠液壓油污染變質問題，對液壓站凈油系統(tǒng)進行了改造，去掉了油泵進口濾芯，在油泵出口和卸荷閥回油分別增加一套濾芯，將回油濾芯改造為高效紙質濾芯，將空氣過濾器改造為高效過濾器，在液壓站安裝濾油機，很好地控制了液壓油污染，液壓油質量達到優(yōu)級水平，保證了煉鐵廠液壓站高效穩(wěn)定工作。

液壓站；液壓油；污染；過濾；濾油機；控制

1 引言

液壓系統(tǒng)是煉鐵廠生產(chǎn)自動化的一個重要組成部分，天鐵高爐包含的液壓站包括：高爐爐前液壓站、爐頂液壓站，槽下液壓系統(tǒng)、熱風液壓系統(tǒng)。液壓系統(tǒng)一旦發(fā)生故障，將導致高爐減風甚至停產(chǎn)，造成高爐不順。實踐證明，液壓油的污染是系統(tǒng)發(fā)生故障的主要原因，它嚴重影響液壓系統(tǒng)的可靠性和各元件的壽命，造成液壓系統(tǒng)故障。天鐵煉鐵廠經(jīng)過近幾年工作經(jīng)驗，通過改進設備實現(xiàn)了對液壓油污染的控制，既保持了液壓油干凈清潔，又保證了穩(wěn)定可靠運行。

2 天鐵液壓油防控系統(tǒng)組成

天鐵高爐液壓油防控系統(tǒng)主要由加油系統(tǒng)和現(xiàn)場過濾系統(tǒng)組成，通過這兩套系統(tǒng)保證了加入的液壓油清潔和使用中的油脂清潔，保證液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運行。

2.1 天鐵高爐液壓油加油系統(tǒng)

我廠原來一直采用油桶現(xiàn)場向液壓站內(nèi)加注液壓油，由于高爐現(xiàn)場灰塵及顆粒較多，極易造成污染物混入液壓系統(tǒng)，這是我廠過去液壓系統(tǒng)故障頻發(fā)的主要原因。為此我廠專門為設計了一套集中加油系統(tǒng)，該系統(tǒng)將過去各液壓站的分別加油改為集中加油，通過這套裝置可以實現(xiàn)廠內(nèi)所有液壓站的無污染補油。該系統(tǒng)由液壓回路、油箱、管道及電氣系統(tǒng)構成。其具體組成如圖1所示。

2．1．1 液壓回路

該加油液壓站主要由3個液壓回路構成，即注油回路、濾油回路、加油回路。這3個回路完成對新加油的過濾凈化。

（1）注油回路其中圖1中左邊方框A內(nèi)為注油回路，該回路主要功能是將外購的桶裝液壓油加入沉淀凈化油箱內(nèi)，該回路由油泵、濾芯、單向閥、鋼絲軟管等構成，其中油泵采用自吸能力好、抗污染能力強的螺桿泵，油泵出口濾芯采用高效進口紙芯，并在回路末端安裝單向閥，防止油箱內(nèi)油液倒流。

圖1 加油站原理圖

（2）濾油回路圖1中間方框B內(nèi)為濾油回路。該回路主要功能是對油箱內(nèi)的液壓油進行循環(huán)過濾清除油液內(nèi)的污染物。該回路主要部分為一臺具有濾油功能的高效液壓濾油機，濾油機工作時不僅可以去除液壓油內(nèi)的顆粒物質，還可以去除油中的各種水空氣等普通濾油機無法去除的物質。

（3）加油回路圖1右邊方框C內(nèi)為加油回路。該回路的主要功能是完成向高爐各個液壓站補充液壓油。該回路由油泵、濾芯、單向閥、溢流閥和各分支油路組成等構成。各部分作用為：油泵對液壓油的加壓輸送，濾芯對油液過濾，單向閥防止油箱逆流，溢流閥防止各油路全部關閉后造成的系統(tǒng)超載，各分支油路連通高爐各液壓站油箱，為向各個液壓站補充液壓油。

2．1．2 油箱

油箱的作用是對液壓油進行存儲和凈化，液壓油存儲在油箱內(nèi)隨時準備加油，其另一個作用是對油液進行沉淀凈化，同時對油中氣體進行釋放。油箱過濾器采用具有防潮功能的過濾器，以避免空氣中的水汽進入油箱污染液壓油。

2．1．3 各分支管道

加油站與高爐每個液壓站采用分支管道連接，管道為單向管路，每個管路分別2個截止閥，即加油站出口一個閥門，各液壓站油箱進口一個閥門。每次加油時由兩人負責，一人在被加油液壓站現(xiàn)場負責打開該液壓站閥門并觀察油位，另一人在加油站內(nèi)負責將該油路閥門打開，同時檢查其它油路閥門是否關閉，然后開泵進行注油作業(yè)?，F(xiàn)場人員對加油現(xiàn)場進行檢查，當發(fā)現(xiàn)油達到油標指定位置時，聯(lián)系儲油房停泵，同時截斷該支路截止閥。

出口過濾器和各加油點末端的過濾器均采用紙芯過濾器，該過濾器具有過濾精度高，濾芯能承載高壓等特點，適用于超精度過濾，可以過濾掉油中的任何雜質。

2．1．4 電氣系統(tǒng)

電氣系統(tǒng)除了包含液壓站必備的一些電氣裝置之外，還對所有的濾芯安裝壓差變送器，對濾芯的壓差進行檢測，及時報警。

2.2 液壓站自凈油系統(tǒng)

由于高爐液壓站所處環(huán)境較差，一般粉塵較多、溫度高，而且受各種電磁、振動等影響，液壓系統(tǒng)的油品污染和劣化加快，事故故障頻繁。為了減少設備故障，減少停產(chǎn)檢修，確保高爐安全運行。我廠針對高爐液壓站污染采取了回路過濾和濾油機過濾兩種方式，保證液壓站油品優(yōu)良。

2．2．1 高爐液壓站油品污染分析

引起液壓油品變質的原因主要有3點：

（1）油中雜質顆粒的增多導致油品無法使用;

（2）水分的進人導致油品乳化;

（3）油溫升高油氧化產(chǎn)生積碳，使油的性質改變，導致油品老化；

（4）現(xiàn)場電磁輻射造成液壓油變質。

2．2．2 液壓站回路過濾系統(tǒng)

原液壓站在液壓站油泵進口和回油安裝有濾芯，而且濾芯為普通線隙式濾油器，該濾油器濾芯由繞在芯架上的一層金屬線組成，依靠線間微小間隙來擋住油液中雜質。通過分析原液壓站的這種模式已經(jīng)不能滿足我廠高爐液壓系統(tǒng)污染的防控要求，為此對液壓站自身的凈油系統(tǒng)進行了改進，保證液壓油在使用中具有保證油潔凈。改進后去掉了油泵進口濾芯，在油泵出口和卸荷閥回油分別增加一套濾芯，對回油濾芯改造為高效紙質濾芯，將空氣過濾器改造為高效過濾器，如圖2所示。

圖2 液壓站濾芯分布圖

（1）油泵進出口過濾器改造

原油泵進口過濾器為網(wǎng)式過濾器，過濾間隙較大，過濾后油內(nèi)顆粒物濃度高，遠遠超過規(guī)定要求，而且由于濾芯的阻力容易造成油泵吸空造成油泵損壞，因此將進口濾芯去掉，在油泵出口安裝高效進口濾芯，既達到了油液污染控制要求，又降低了油泵的自吸阻力。

（2）液壓站回路過濾器改造

液壓系統(tǒng)工作中大部分污染物是由液壓站回油帶入的，為此控制好回油清潔度可以保證液壓油的整體油品。原液壓站回油濾芯為普通線隙式濾油器，該濾芯過濾精度低，容易將小顆粒物質帶入油箱內(nèi)。為此將該濾芯改造為優(yōu)質進口棉芯，這種濾芯可以100%去除回油中液壓油中的污染物，大大降低液壓油的污染。

（3）卸荷閥回油過濾改造

一般液壓系統(tǒng)很少在卸荷閥后面裝設濾芯，我廠為保證高爐設備的穩(wěn)定運行，防止因為卸荷閥損壞和更換過程中造成污染物進入油箱在卸荷閥回油部位安裝過濾器，以提高我廠液壓站的運行可靠性。

（4）空氣過濾器改造

液壓站上方的空氣過濾器時污染物進入液壓站的一條途徑，而且主要物質時空氣中的水分，在空氣過濾器進口加裝空氣干燥劑，對吸入的空氣進行干燥，避免水分對液壓油的污染。

2．2．3 液壓站安裝濾油機

在液壓站安裝高效能濾油機，定時開機過濾油液，去除油內(nèi)雜質。我廠液壓站所采用的進口3R濾油小車，不僅可以去除液壓油中的微小顆粒物，而且還可以去除其中的水分，過濾后液壓油可以達到一級油品標準。針對該濾油機使用和維護制定專項制度和考核措施，保證濾油機工作狀態(tài)良好，保證濾油機發(fā)揮應有的作用。

3 結論

通過對天鐵煉鐵廠所有液壓站進行改造控制液壓油污染，天鐵煉鐵廠很好地控制了液壓油污染，全廠18個液壓站，液壓油質量均達到優(yōu)及水平，設備故障率遠低于冶金行業(yè)平均水平，液壓站液壓油真正做到了只加不換，節(jié)省大量設備費用和材料費用。

Hydraulic Oil Pollution and Control at Tiantie Iron-making Plant

WANG Yan-fang
(Iron-making Plant,Tianjin Tiantie Group,She County,Hebei Province 056404,China)

In order to solve the problem of hydraulic oil pollution and deterioration at Tiantie Iron-making Plant,modification was carried out on the oil purifying system of hydraulic station,i．e．,removing the filtering element at pump inlet,adding a set of filtering element respectively at pump outlet and unloading valve return circuit,changing oil return filtering element into high efficient paper element,changing air filter into high efficient filter and installing oil filter at hydraulic station．The pollution of hydraulic oil was well controlled and oil quality up to excellent level．High efficient and stable operation of the hydraulic station of Iron-making Plant was ensured．

hydraulic station;hydraulic oil;pollution;filtering;oil filter;control

10．3969/j．issn．1006-110X．2016．06．015

2016-08-16

2016-09-06

王延芳（1977—），男，主要從事設備維修方面的研究工作。