镜铁山矿铁矿石输出气动改液动装矿系统改造.pdf

第 3 4卷第 6期 2 0 1 2年 l 2月 甘肃冶金 GANS U METALL URGY Vo 1 ． 3 4 No． 6 De c ．， 201 2 文章编号 1 6 7 2 - 4 4 6 1 2 0 1 2 0 6 - O 1 0 7 - 0 2 镜铁 山矿铁矿石输 出气动 改液动装矿 系统改造 李长俊 酒钢宏兴股份镜铁山矿 ， 甘肃嘉峪关7 3 5 1 0 1 摘要 镜铁山矿铁矿石输出系统由原气动扇形闸门改为液动闸门装矿， 明显提高装矿效率， 消除跑矿， 能耗降低 ， 维护成本降低 。 安全性提高； 系统改造达到预期 目 的。 关键词 扇形闸门； 气动驱动 ； 电． 液驱动 中图分类号 “I “I- 1 1 3 8 ． 9 文献标识码 B I r o n Or e L o a d i n g - t r a n s p o r t i n g S y s t e m Re n o v a t i o n i n J i n g t i e s h a n M i n e -- f r o m Pn e u ma t i c t o Hy d r a u l i c Dr i v i n g L I C h a n g - j u n J i u s t e e l H o n g x i n g S t o c k J i n g t i e s h a n Mi n e 。 J i a y u g u a n 7 3 5 1 0 1 ， C h i n a Ab s t r a c t J i n g t i e s h a n i r o n o r e l o a d i n g t r a n s p o r t i n g s y s t e m h a s b e e n r e n o v a t e d f r o m p n e u ma ti c f a n s l u i c e t o h y d r a u l i c d r i v - i n g o n e，w h i c h d r a s t i c a l l y e n h a n c e O re l o a d i n g e f fi c i e n c y， e l i mi n a t e o r e l e a k i n g d u r i n g l o a d i n g，r e d u c e e n e r g y c o n s u mp t i o n a n d e q u i p me n t ma i n t e n an c e c o s t ，r ais e s a f e t y s t a n d a r d ．T h e s y s t e m ren o v a t i o n h a s rea c h e d e x p e c t e d g o a 1 ． K e y W o r d s f a n s l u i c e ； p n e u ma t i c d ri v e ； e l e c t ri c h y d r a u l i c d ri v e 1 引言 i 镜铁山矿为 了把开采 的铁矿石运送 到烧 结厂 焙烧厂 ， 首先 ， 铁矿石通过 圆锥型粗 、 中破机 ， 1 0 条串接运输皮带输送到5 个容积 1 5 0 0 in 保温储矿 罐中 ， 再用火车将其运送 到烧结厂。在储矿罐下部 通过扇形闸门将铁矿石连续装入火车。最初设计采 用气动装置开闭闸门， 经过 3 0年的运行 ， 实践中反 映出许多缺陷和弊端， 此套系统已不适应矿山扩能 增产的需要， 存在一定安全隐患， 能耗大， 维护成本 高， 冬季作业环境恶劣。为了提升铁矿石输出能力， 矿山立项对整个系统进行改造 ， 将原来压缩气驱动 装矿改为电 一液驱动装 矿 ， 以满足矿 山增产后铁矿 石输出需要 。电 一 液驱动装矿系统 7年来的实际情 况表明， 设备运行安全、 经济、 可靠。 2 气动系统存在的问题 运送铁矿石 的火车每列 2 O节车皮 ， 每节车皮 4 5 n l ， 每节车皮之 间的间 隙 1 ． 2 In， 装矿 时车皮在 缓慢移动， 遇到车皮间隙时闸门要快速关闭， 减少铁 矿石洒落到铁路上 。 气动扇形闸门的压缩空气来 自约 1 ． 5 k m远的 1 0 0 In ／ mi n空压机站 ， 压缩空气压力 5 6 b a r ， 供气 管路 02 0 0 m m焊管 ， 气 动控制扇形 闸门如 图 1所 示。气动装矿由两位四通阀控制扇形闸门气缸伸 缩 ， 再 由气缸伸缩控制扇形装矿闸门的开闭动作给 车皮装矿 ， 装矿时两个闸门在同时工作 ， 一个扇形闸 门实施主装矿 ， 同一条线上 的另一个扇形 闸门根据 车皮的铁矿石欠量补矿。 1 ． 储 矿罐 ； 2 ． 气缸 ； 3 ． 压缩空气 ； 4 ． 扇形闸门 图 l 储矿灌及扇形闸门 1 0 8 甘肃冶金 第 3 4卷 由于火车站装矿系统距空压站线路较长， 压缩 空气能量损失大 ， 只有 5 6 b a r 压力 ； 压力低时扇形 装矿闸门动作迟缓， 装矿效率低； 对于大块铁矿石， 因气缸动力性不足造成 闸门不能完全打开 ， 出现卡 矿 ， 闸门不能闭合 出现洒矿 ； 在空压机出现故障时装 矿 系统 因气压不足 ， 无法关闭扇形闸门， 出现跑矿事 故。镜铁山矿地面海拔 2 6 4 0 m， 每年气温在零下的 天数多达 2 4 0 d ， 最低温度达零下 3 O℃ ， 因压缩空气 管路结冰造成控制 阀堵塞， 气缸动作失灵引发跑矿 事故； 在装矿时， 出现少量跑矿 ， 铁矿石洒落在车皮 连结处使矿石列车不能运行 ， 影响正常装矿 ， 严重时 损坏车皮， 造成铁路运输安全事故。气动装矿系统 管路中的水分对气动控制阀和气缸等主要部件产生 腐蚀及磨损， 常年 l 2 人对系统进行维修， 冬季维修 环境恶劣 ； 气动装矿因控制阀排气 ， 使装矿工作现场 尘土飞扬 ， 作业环境恶劣 ， 不利于矿工身心健康。 开闭灵敏快捷 ， 扇形闸门开闭的时间由 3 S减少到 1 ． 8 s ， 减少 了闸门动作迟缓造成洒矿 ， 装一节 车皮 铁矿石的时间由原来 5 m i n缩短到 3 rai n ， 平均装一 列 2 4节铁矿石列车时间 由 1 2 0 mi n缩短为 7 2 mi n ， 提高了火车站铁矿石的装矿输出能力。由于液压系 统压力高 ， 闸门可以打开到设计的最大程度， 减少了 大块铁矿石的下卸问题。液压系统合理地设计了蓄 能器 ， 在液压泵站发生意外停电， 液压系统所蓄能量 能保证扇形闸门开闭 9次 ， 杜绝了气动装矿发生停 电时扇形闸门关闭困难引起的跑矿。泵站电机功率 仅 7 ． 5 k W， 比以前气动空压机 4 4 0 k W 电机极大地 节约电耗； 液压系统 自身润滑性 能好 ， 设备故 障率 低， 改造后 7年 ， 每年只进行一次例行系统检修和 13 常保养， 消除了以前气动系统频繁维修的工作量。 同时由于没有气动阀废气的喷出， 减少了灰尘量， 大 大改善了作业环境。 3 电 一 液驱动改造4 结语 在电 一 液驱动改造时针对气动驱动装矿存在的 问题 ， 制定了相应 的解决方案。电液装矿系统处于 待机状态时， 变量柱塞泵排出的压力油经单向阀一 电磁换向阀_ 油缸有杆腔_ 收紧扇形闸门， 回油经 换向阀 冷却器 过滤器_ 油箱 ， 使扇形闸门处于 常闭状态。当系统油液受到污染时 ， 吸油滤油器阻 塞 ， 整个系统噪音增加 ， 此时需更换油液 ， 并清洗或 更换滤芯 ， 易于维修。当电磁 阀通电时 ， 油缸伸出 ， 扇形装矿闸门打开； 当电磁阀断电时， 油缸缩回， 扇 形装矿闸门关闭。系统工作压力 由一个叠加式溢流 阀来调节 。 装矿系统改造为电 一液驱动后 ， 电液装矿系统 结构紧凑， 液压控制系统距储矿罐距离小于 3 n l ， 大 大减少了管路的压力损耗 ， 液压系统工作压力 比原 气动系统大大提高， 并保持在 4 O一 5 0 b a r ， 扇形闸门 通过气动闸门改为 电 一液闸门装矿 ， 常年系统 运行正常 ， 极大地减少了跑矿事故发生 ， 杜绝 了不安 全事故的隐患 ； 使 日铁矿石输出量 由原来 的 2 0节 8 列车皮增加到 2 4节 l O列车皮 ； 系统维护人员 由 l 2 人减少到 8人 ， 年人工成本降低 l 6万元 ； 年设备维 修费用减少约 3万元 ； 年 节约电费约 3 1 ． 7 5万元。 电 一液闸门装矿系统使用后 ， 拆除了原 1 ． 5 k m长压 缩空气管线 ， 相应去掉了管线维修成本 ， 放矿工操作 电液控制按钮比原来操作气动阀省力舒适， 作业环 境得到改善， 有利于工人的健康 。总之 ， 经过改造取 得了良好的经济效益和社会效益。 收稿 日期 2 0 1 2 8 - 0 2 作者简介 李长俊 1 9 5 7 一 ， 男 。长期从事设备使用管理工作 。 磊 勰