2.2　煉鋼廠KR脫硫液壓系統

2.2.1　主機功能結構

KR脫硫是通過機械攪拌的方式使鐵水產生旋渦，然后向旋渦區投入定量脫硫劑，通過不斷攪拌脫硫劑和鐵水中的硫使其充分混合并產生化學反應，從而達到脫硫的目的。KR脫硫的核心設備就是用來攪拌鐵水的攪拌器，攪拌器的旋轉速度是影響脫硫效果的最主要因素。此處介紹的某廠KR脫硫液壓系統設備是經技術改造而成的。

2.2.2　液壓系統原理

圖2-3為KR脫硫液壓系統原理，該系統主要由閉式回路、循環過濾冷卻回路與控制及補油回路等組成，工作原理如下。

（1）閉式液壓回路

在閉式液壓回路中，油源為兩臺雙向比例變量泵12（圖2-3未畫出另一泵），兩泵互為備用。當工作泵無法正常工作時，備用泵自動開啟，工作泵停止工作并報警顯示。比例變量泵12采用轉角（即排量）方式控制，按系統唯一執行元件——單向定量液壓馬達19實際轉速需要提供所需流量，當所需流量和壓力（由負載決定，壓力傳感器檢測）的乘積（即功率）大于主電機11的功率時，自動轉為功率方式控制，防止主電機超載。系統最高壓力由溢流閥17設定。主電機11采用軟啟動方式，以避免對電網產生沖擊。

（2）循環過濾冷卻回路

循環泵1、冷卻器2和循環過濾器4共同組成油箱循環回路，對液壓油進行過濾和溫度控制。針對液壓馬達19周圍環境溫度高的特點，通過節流閥5所調流量對液壓馬達19進行沖洗，保證其能夠長期安全可靠運行。沖洗壓力由節流閥3設定。

（3）控制及補油回路

由電機6驅動的雙聯柱塞泵7中的小泵，為主泵12提供控制油，在控制油路工作壓力下，主泵具有恒壓變量功能，降低了系統的能耗。小泵最高壓力由溢流閥9設定，起到安全保護作用。大泵為閉式回路的補油泵，補油壓力由溢流閥8-1設定，沖洗壓力由溢流閥8-2設定。補油泵排量設定為系統流量的25%，由于補油泵的工作壓力低于2MPa，不具有恒壓變量功能，此處作為定量泵使用，但排量可調。因為補油泵的工作壓力和排量以及沖洗壓力均可調，故在使用過程中，可根據現場實際工作情況進行適當調整。

針對閉式系統抗污染和散熱能力差的缺點，在系統中采取了以下措施：①在比例變量泵12的補油口和控制油入口，安裝了過濾器10和高壓過濾器13，對進入閉式系統的液壓油進行過濾。②由于液壓馬達19只需要一個方向旋轉，在比例變量泵12的B油口安裝了回油過濾器16，對運行中的液壓油進行過濾。③在液壓馬達19不工作時，電液換向閥18斷電，復至上位，液壓油在低壓大流量情況下，在閉式系統中循環，通過回油過濾器16進行過濾，部分過濾后的熱油通過溢流閥8-2回到油箱。通過以上措施，液壓油得到充分的過濾，保證了液壓油的清潔，解決了系統抗污染能力差的問題；補油泵不停地將冷油打入系統，部分熱油通過溢流閥8-2源源不斷地回到油箱，解決了系統散熱能力差的問題。

（4）液壓系統油箱

液壓系統油箱為矩形結構，不銹鋼材質。油箱附件主要包括液位控制器、溫度控制器、空氣過濾器和棒式磁濾器。液位、溫度、壓力（安裝在比例變量泵12出口處）采用模擬量控制，在主控室的電視畫面上就能顯示出液壓系統的各種運行參數，可對液壓系統實行自動控制和實時監控，提高了自動化水平。

2.2.3　液壓系統特點

①該KR脫硫液壓系統采用閉式循環油路，通過比例變量泵-定量馬達容積調速回路實現對脫硫攪拌速度無級調控。通過調節比例變量泵的排量，使其和液壓馬達的實際需求保持一致，通過位置傳感器的反饋，檢測泵的排量，通過壓力傳感器檢測并反饋泵的出口壓力，實現閉環控制，提高了液壓系統的控制精度和響應速度。

②通過雙聯柱塞泵的小泵為系統提供控制油，通過大泵為系統補油。補油泵可在以下4個方面的作用得到最佳發揮：a.補償液壓泵和液壓馬達的泄漏油液；b.維持主系統回路壓力，增加主泵進油口處壓力，防止大流量時產生汽蝕；c.將冷油補進系統，排出熱油，降低油溫；d.在排出熱油的同時，也將管路中含有的污染物顆粒排出系統，起到沖洗的作用。

③系統部分技術參數如表2-1所示。