CN115074473A - 一种打泥机构远程智能维护系统及其维护方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种打泥机构远程智能维护系统及其维护方法，涉及炼铁高炉炉前设备技术领域。本发明的一种打泥机构远程智能维护系统及其维护方法，包括液压控制回路、压力监测系统、PLC控制系统、计算机显示存储系统以及声光报警系统，液压控制回路外接压力监测系统，以实时监测液压泥炮打泥压力；通过计算机显示存储系统不间断记录液压泥炮打泥压力，并在计算机画面显示直观的曲线图，以实时监测泥流动性，实时监测打泥机构运行情况；PLC控制系统根据压力监测系统提供的压力与设定的压力值进行比较，以向液压控制回路发出断开或连通信号；当监测的压力不在设定的范围之内，或者自动补压频率达到设定值时，启动声光报警系统以提醒工作人员。
Description
技术领域
本发明涉及炼铁高炉炉前设备技术领域，更具体地说是一种打泥机构远程智能维护系统及其维护方法。
背景技术
在高炉炼铁工序中，液压泥炮的作用是能够迅速准确的将炮泥打入出铁口，打泥机构打泥压力需要保持在规定的范围内维持20～30min，使得炮泥能在铁口中固化，安全退出该铁口，这个过程就是高炉堵口作业。因泥炮工作环境较为恶劣复杂，导致泥炮系统不能正常工作的表现形式也非常多，其中打泥机构不能保压是最常见的故障。其原因一般均为液压缸泄漏，泥塞环漏泥等。液压泥炮打泥机构因泄漏、掉压，导致铁口堵口失效时，高炉就要紧急停止下来，防止发生高温液态铁水喷溅，造成设备损坏、人员伤亡等恶性事故发生。由于打泥压力一般为24MPa左右的高压，关键部位稍微有一点泄漏都会造成打泥缸泄压。现代化的大型高炉对操作精度越来越高，所以一般堵口保压需要持续30分钟左右，在此期间，如果打泥压力下降超出最低压力时，就需要人工操作泥炮遥控器或者液压阀门手柄进行补压，这个过程对工人的责任心和操作技能有较高要求。人工短时补压不能满足堵口需要的压力时，或者补压频繁时，就需要对打泥机构机械、液压系统检修维护与检修。另外对泥炮打泥机构泄漏量与运行可靠性的判断缺乏科学的数据支撑，无法量化，只能依靠经验或者定期更换设备。由于高炉炉前泥炮所处为高温、煤气、粉尘恶劣的环境，严重影响操作人员及检修人员健康与安全，现有的在线操作维护系统已不能满足社会发展的需要。
经检索，中国专利申请号为：2017211905073、申请日为：2017年9月18日、授权公告日为：2018年4月20日，公开了一种高炉在线状态监控系统，包括转炮机构和打泥机构，打泥机构内包括油缸，油缸的有杆腔的进油油路上设有第一压力传感器，油缸的无杆腔的进油油路上设有第二压力传感器，第一压力传感器和第二压力传感器分别与控制器相连，以实时跟踪量化评估泥炮的状态，提前预警，使设备人员能够酌情提前做好维护更换的措施，保持泥炮设备状态，确保高炉安全稳定生产。但是该专利仅提供了在线监控系统，只能实时跟踪量化评估泥炮的状态，提前预警，并不能进行实现泥炮打泥机构系统智能动态、瞬时补压，降低设备故障率，也不能有效降低工人的劳动强度。另外，虽然该发明虽然有记录数据系统，报警系统，但是报警缺乏数据分析方法与标准，使得并不能真正实现自维护，也不能给维修人员提供更准确的决策。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
针对现有液压泥炮打泥机构在维护上的困难与缺陷，本发明提出一种打泥机构远程智能维护系统及其维护方法，通过压力监测系统远程监测泥炮打泥机构系统压力值等数据，并反馈给PLC控制系统，从而发指令给液压系统对打泥机构自动补充压力，减少不必要的检修；通过系统记录的压力值可以与事先设定的标准进行比较，以预先查找打泥机构运行状态是否良好，从而达到设备故障预先判断的目的；当远程监测的压力不在设定的范围之内，或者自动补压频率、周期达到设定值时，电脑声光报警系统开始工作，以提醒工作人员，从而形成一套完整的远程智能维护及监测系统，降低设备维护成本，保证高炉生产的连续性。计算机存储记录系统不间断记录压力曲线，为设备维护人员提供了判断故障的大数据。
2.技术方案
为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
一种高炉液压泥炮打泥机构远程智能维护系统，包括液压控制回路、压力监测系统、PLC控制系统、计算机显示存储系统以及声光报警系统，所述液压控制回路通过恒压变量泵提供动力源，并外接压力监测系统，以实时监测液压控制回路内部液压压力，即液压泥炮打泥压力；通过计算机显示存储系统不间断记录液压泥炮打泥压力，并在计算机画面显示直观的曲线图，以实时监测泥流动性，便于制定合理的操作规程；PLC控制系统根据压力监测系统提供的压力与设定的压力值进行比较，以向液压控制回路发出断开或连通信号；当监测的压力不在设定的范围之内，或者自动补压频率达到设定值时，声光报警系统开始工作，提醒工作人员，从而为液压泥炮打泥机构提供故障判断数据依据与标准，并能够提高设备运行的可靠性，降低检修维护成本。
进一步的技术方案，所述液压控制回路包括三位四通电磁阀，所述三位四通电磁阀采用Y型中位机能(进油口P关闭，工作油口A、B与回油口T相通)，采用Y型中位机能的目的就是能保持液压系统的压力，能锁住液压缸不动作，所述三位四通电磁阀上的工作油口A和工作油口B分别通过A线和B线连接有双向液压平衡阀，所述双向液压平衡阀上的工作油口A和工作油口B分别通过A线和B线外接有液压打泥油缸，所述液压打泥油缸的外端联通设置有储泥缸，所述储泥缸的外端通向高炉铁口，三位四通电磁阀采用Y型中位机能，同双向液压平衡阀组成锁紧回路，当三位四通电磁阀a向得电时候，液压控制回路的B线建压；当三位四通电磁阀b向得电时候，液压控制回路A线建压。A线建压时，液压打泥油缸无杆腔建压，推动其内部油缸活塞前行，打泥作业开始；随着储泥缸中的泥被压缩开始向高炉铁口内注入，高炉堵口作业开始。
进一步的技术方案，所述压力监测系统包括压力继电器，所述压力继电器通过管线外接在双向液压平衡阀与液压打泥油缸之间相连通的A线上，所述压力继电器监测到的A线液压管道内部液压压力，即液压泥炮打泥压力，通过电气转换单元在计算机屏幕上显示，并通过计算机系统绘制出曲线，根据液压的压力取决于负载大小的原理，此时能根据压力曲线上压力的大小判断此次使用的储泥缸中的炮泥的阻尼性，也就是炮泥的流动性，便于操作人员根据使用的炮泥流动性来制定合理的堵口作业标准。
进一步的技术方案，当压力继电器监测到的压力值低于设定的压力值P2时，PLC控制系统向三位四通电磁阀的b向提供电信号，三位四通电磁阀工作以向液压打泥油缸补充压力，直至压力继电器监测到的压力值等于设定的压力值P1时，PLC控制系统停止给三位四通电磁阀的b向提供电信号，三位四通电磁阀停止工作，并恢复至Y型中位机能，该补压过程为一个补压周期。打泥系统继续在正常工作压力下工作，直到因泄漏压力下降，一个自动补充压力周期结束，第二个自动补压周期开始。
进一步的技术方案，高炉堵口作业开始后，待铁口注入一定量的泥，泥开始在铁口高温的作用下开始烧结凝固，当泥凝固后，三位四通电磁阀b向电磁铁失电，三位四通电磁阀开始回到中位，在双向液压平衡阀的作用下，打泥油缸开始保持原有的液压压力，理论上压力一直不变，保持在设定值P1(一般22～24MPa之间)；在实际生产中因为液压缸泄漏、液压阀门精度不够，泥塞环漏泥，铁口操作不当等，关键部位稍微有一点泄漏都会造成液压打泥油缸泄压，当液压打泥油缸的压力泄压下降到设定值P2(一般18～20MPa)时，PLC控制系统根据压力监测系统提供的压力，并与实现设定的压力值就行比对，根据比对结果发出或断开三位四通电磁阀的控制信号。
一种打泥机构远程智能维护系统的维护方法，包括如下步骤：
步骤一、打泥建压：A线建压时，液压打泥油缸无杆腔建压，以推动其内部油缸活塞前行，储泥缸中的泥被压缩流出，打泥作业开始；
步骤二、高炉堵口：储泥缸中的炮泥被压缩后向高炉铁口内注入，高炉堵口作业开始；
步骤三、打泥压力监测：继电器安装在A线管道上，实时检测A线液压管道内部液压压力，即液压泥炮打泥压力，并通过电气转换单元，在计算机屏幕上显示，并绘制出曲线；
步骤四、自动补压：PLC控制系统根据压力监测系统提供的压力，并与设定的压力值进行比对，根据比对结果发出或断开三位四通电磁阀的控制信号；
步骤五、循环自动补压：一个自动补充压力周期结束，泥炮打泥机构继续在正常工作压力下工作，直到因泄漏压力下降开始第二个自动补压周期开始。
进一步的技术方案，步骤二中，待铁口注入一定量的炮泥后，炮泥开始在铁口高温的作用下，开始烧结凝固，当炮泥凝固后，三位四通电磁阀b向电磁铁失电，三位四通电磁阀开始回到中位，在双向液压平衡阀的作用下，打泥油缸开始保持原有的液压压力，保持在设定值P1。
进一步的技术方案，步骤四中，在实际生产中因为液压缸泄漏、液压阀门精度不够，泥塞环漏泥会造成液压打泥油缸泄压，当液压打泥油缸的压力泄压下降到设定值P2时，PLC控制系统给三位四通电磁阀b向提供电信号，三位四通电磁阀开始工作，并向液压打泥油缸补充压力，直到压力监测系统提供的压力值等于设定的压力值P1时，PLC控制系统停止给三位四通电磁阀b向提供电信号，电磁阀停止工作，并回到Y型中位。
进一步的技术方案，当监测的压力不在设定的范围之内，或者自动补压频率达到设定值时，声光报警系统开始工作以提醒工作人员。
进一步的技术方案，步骤五中，当前后两次补压间隔时间T小于事先设定的标准时间，或者在一段时间内补压得次数n大于事先设定的次数，或者从压力下降到设定值开始补压到压力设定值时，所用的时间t大于设定的时间时，声光报警系统开始报警，说明该泥炮打泥机构产生了较大的泄漏，需要检修人员到达生产线，对产生泄漏的密封圈、液压阀门以及液压泥缸等进行检修。声光报警根据系统判断的打泥机构泄漏量大小进行分级预警：蓝色预警——打泥机构泄漏量可控，需要跟踪；红色预警——打泥机构泄漏量有变大趋势，需要对设备进行维护保养；橙色预警——打泥机构泄漏量不可控，需要停机检修。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
(1)本发明的一种打泥机构远程智能维护系统及其维护方法，通过压力监测系统远程监测泥炮打泥机构系统压力值等数据，并反馈给PLC控制系统，从而发指令给液压系统对打泥机构自动补充压力，减少不必要的检修；通过系统记录的压力值可以与事先设定的标准进行比较，以预先查找打泥机构运行状态是否良好，从而达到设备故障预先判断的目的；当远程监测的压力不在设定的范围之内，或者自动补压频率、周期达到设定值时，电脑声光报警系统开始工作，以提醒工作人员，从而形成一套完整的远程智能维护及监测系统，降低设备维护成本，保证高炉生产的连续性；
(2)本发明的一种打泥机构远程智能维护系统及其维护方法，能实现预防维修，早监测，早发现设备故障，通过对打泥压力数据的记录，利用压力由负载决定的液压原理，从而可通过做实验的方式得到炮泥的流动性。操作人员根据使用的炮泥流动性来制定合理的作业标准，即堵口作业的速度，堵口等待的时间，以实现预防维修，早监测，早发现设备故障的目的；
(3)本发明的一种打泥机构远程智能维护系统及其维护方法，能自主修复，打泥系统常规泄漏，降压能自动检测、自动修复，通过对泥炮打泥机构的关键参数——打泥压力进行实时监测，当打泥压力低于设定值时，压力监测系统反馈给PLC控制系统，PLC控制系统立刻发指令给液压系统，通过对液压电磁阀的控制，实现对打泥机构补充压力直到压力达到预期值。通过泥炮打泥系统不间断的监测及补压，可以自动修复打泥系统常规性的泄露，减少不必要的检修，降低维护成本，提高了设备运行的可靠性，从而能保证高炉生产的连续性；
(4)本发明的一种打泥机构远程智能维护系统及其维护方法，能掌握炮泥的流动性，制定合理的作业标准，通过对打泥压力数据的记录，利用压力由负载决定的液压原理，从而可通过做实验的方式得到炮泥的流动性，操作人员根据使用的泡泥流动性来制定合理的作业标准，即堵口作业的速度，堵口等待的时间；
(5)本发明的一种打泥机构远程智能维护系统及其维护方法，能监测、记录打泥系统的压力值，形成大数据库，技术人员可以根据这些数据，以及动态曲线作出打泥机构的故障判断，能将设备劣化情况进行量化，通过对打泥压力数据的记录，利用压力由负载决定的液压原理，从而可通过做实验的方式得到打泥油缸空载运行的压力值，通过系统记录的压力值可以与事先设定的标准进行比较，可以预先查找打泥机构运行状态是否良好，从而达到设备故障预先判断的目的；
(6)本发明的一种打泥机构远程智能维护系统及其维护方法，实现了维护智能化，当监测的压力不在设定的范围之内，或者自动补压频率达到设定值时，声光报警系统开始工作以提醒工作人员；规定声光报警根据系统判断的打泥机构泄漏量大小进行分级预警：蓝色预警——打泥机构泄漏量可控，需要跟踪；红色预警——打泥机构泄漏量有变大趋势，需要对设备进行维护保养；橙色预警——打泥机构泄漏量不可控，需要停机检修。
附图说明
图1为本发明的高炉液压泥炮打泥机构远程智能维护系统示意图；
图2为本发明的高炉液压泥炮打泥压力趋势曲线图。
图中：1-三位四通电磁阀；2-双向液压平衡阀；3-液压打泥油缸；4-储泥缸；5-压力继电器。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容，结合附图对发明作详细描述。
实施例1
本实施例的一种高炉液压泥炮打泥机构远程智能维护系统，如图1所示，包括液压控制回路、压力监测系统、PLC控制系统、计算机显示存储系统以及声光报警系统，所述液压控制回路通过恒压变量泵提供动力源，并外接压力监测系统，以实时监测液压控制回路内部液压压力，即液压泥炮打泥压力；通过计算机显示存储系统不间断记录液压泥炮打泥压力，并在计算机画面显示直观的曲线图(显示存储系统主要是记录打泥机构运行的大数据，提供直观的曲线图主要是方便技术人员对打泥机构进行故障分析)，以实时监测泥流动性，便于制定合理的操作规程；PLC控制系统根据压力监测系统提供的压力与设定的压力值进行比较，以向液压控制回路发出断开或连通信号；当监测的压力不在设定的范围之内，或者自动补压频率达到设定值时，声光报警系统开始工作，提醒工作人员，从而为液压泥炮打泥机构提供故障判断数据依据与标准，并能够提高设备运行的可靠性，降低检修维护成本。
具体地，如图2所示，根据本发明的高炉液压泥炮打泥压力趋势曲线图，当监测到压力在下降，即开始触发阈值，若补压的次数增多，且幅度增大，说明该系统泄漏严重，PLC控制系统根据压力监测系统提供的压力与设定的压力值进行比较，以向液压控制回路发出断开或连通信号；若监测的压力不在设定的范围之内，或者自动补压频率达到设定值时，则通过声光报警系统提醒工作人员需到场检修。该系统的附加作用就是：1、看泡泥的流动性，制定合适的操作规程；2、预先检测打泥油缸有没有问题。
所述液压控制回路包括三位四通电磁阀1，所述三位四通电磁阀1采用Y型中位机能(进油口P关闭，工作油口A、B与回油口T相通)，采用Y型中位机能的目的就是能保持液压系统的压力，能锁住液压缸不动作，所述三位四通电磁阀1上的工作油口A和工作油口B分别通过A线和B线连接有双向液压平衡阀2，所述双向液压平衡阀2上的工作油口A和工作油口B分别通过A线和B线外接有液压打泥油缸3，所述液压打泥油缸3的外端联通设置有储泥缸4，所述储泥缸4的外端通向高炉铁口，三位四通电磁阀1采用Y型中位机能，同双向液压平衡阀2组成锁紧回路，当三位四通电磁阀1a向得电时候，液压控制回路的B线建压；当三位四通电磁阀1b向得电时候，液压控制回路A线建压。A线建压时，液压打泥油缸3无杆腔建压，推动其内部油缸活塞前行，打泥作业开始；随着储泥缸中4的泥被压缩开始向高炉铁口内注入，高炉堵口作业开始。
所述压力监测系统包括压力继电器5，所述压力继电器5通过管线外接在双向液压平衡阀2与液压打泥油缸3之间相连通的A线上，所述压力继电器5监测到的A线液压管道内部液压压力，即液压泥炮打泥压力，通过电气转换单元在计算机屏幕上显示，并通过计算机系统绘制出曲线，根据液压的压力取决于负载大小的原理，此时能根据压力曲线上压力的大小判断此次使用的储泥缸4中的炮泥的阻尼性，也就是炮泥的流动性，便于操作人员根据使用的炮泥流动性来制定合理的堵口作业标准。当压力继电器5监测到的压力值低于设定的压力值P2时，PLC控制系统向三位四通电磁阀1的b向提供电信号，三位四通电磁阀1工作以向液压打泥油缸3补充压力，直至压力继电器5监测到的压力值等于设定的压力值P1时，PLC控制系统停止给三位四通电磁阀1的b向提供电信号，三位四通电磁阀1停止工作，并恢复至Y型中位机能，该补压过程为一个补压周期。打泥系统继续在正常工作压力下工作，直到因泄漏压力下降，一个自动补充压力周期结束，第二个自动补压周期开始。
高炉堵口作业开始后，待铁口注入一定量的泥，泥开始在铁口高温的作用下开始烧结凝固，当泥凝固后，三位四通电磁阀1b向电磁铁失电，三位四通电磁阀开始回到中位，在双向液压平衡阀2的作用下，打泥油缸开始保持原有的液压压力，理论上压力一直不变，保持在设定值P1(一般22～24MPa之间)；在实际生产中因为液压缸泄漏、液压阀门精度不够，泥塞环漏泥，铁口操作不当等，关键部位稍微有一点泄漏都会造成液压打泥油缸3泄压，当液压打泥油缸3的压力泄压下降到设定值P2(一般18～20MPa)时，PLC控制系统根据压力监测系统提供的压力，并与实现设定的压力值就行比对，根据比对结果发出或断开三位四通电磁阀的控制信号。
本实施例中，本高炉液压泥炮打泥机构远程智能维护系统具有：
一、能实现预防维修，早监测，早发现设备故障，具体地通过对打泥压力数据的记录，利用压力由负载决定的液压原理，从而可通过做实验的方式得到打泥油缸空载运行的压力值，通过系统记录的压力值可以与事先设定的标准进行比较，可以预先查找打泥机构运行状态是否良好，从而达到设备故障预先判断的目的；
二、能自主修复，打泥系统常规泄漏，降压能自动检测、自动修复，具体地通过对泥炮打泥机构的关键参数——打泥压力进行实时监测，以自动修复打泥系统一般性的泄露，减少不必要的检修，降低维护成本，提高了设备运行的可靠性，从而能保证高炉生产的连续性；
三、能掌握炮泥的流动性，制定合理的作业标准，具体地通过对打泥压力数据的记录，利用压力由负载决定的液压原理，从而可通过做实验的方式得到炮泥的流动性。操作人员根据使用的泡泥流动性来制定合理的作业标准，即堵口作业的速度，堵口等待的时间；
四、能监测、记录打泥系统的压力值，形成大数据库，技术人员可以根据这些数据，以及动态曲线作出打泥机构的故障判断，能将设备劣化情况进行量化，具体地通过对打泥压力数据的记录，利用压力由负载决定的液压原理，从而可通过做实验的方式得到打泥油缸空载运行的压力值，通过系统记录的压力值可以与事先设定的标准进行比较，可以预先查找打泥机构运行状态是否良好，从而达到设备故障预先判断的目的；
五、实现了维护智能化，具体地在远程电脑画面上设置了声光报警系统，当监测的压力不在设定的范围之内，或者自动补压频率、周期达到设定值时，电脑声光报警系统开始工作，提醒工作人员。
实施例2
本实施例的一种打泥机构远程智能维护系统的维护方法，基本结构同实施例1，不同和改进之处在于：如图1所示，包括如下步骤：
步骤一、打泥建压：A线建压时，液压打泥油缸3无杆腔建压，以推动其内部油缸活塞前行，储泥缸4中的泥被压缩流出，打泥作业开始；
步骤二、高炉堵口：储泥缸4中的炮泥被压缩后向高炉铁口内注入，高炉堵口作业开始；
步骤三、打泥压力监测：继电器5安装在A线管道上，实时检测A线液压管道内部液压压力，即液压泥炮打泥压力，并通过电气转换单元，在计算机屏幕上显示，并绘制出曲线；
步骤四、自动补压：PLC控制系统根据压力监测系统提供的压力，并与设定的压力值进行比对，根据比对结果发出或断开三位四通电磁阀1的控制信号；
步骤五、循环自动补压：一个自动补充压力周期结束，泥炮打泥机构继续在正常工作压力下工作，直到因泄漏压力下降开始第二个自动补压周期开始。
本实施例中，步骤二中，待铁口注入一定量的炮泥后，炮泥开始在铁口高温的作用下，开始烧结凝固，当炮泥凝固后，三位四通电磁阀1b向电磁铁失电，三位四通电磁阀1开始回到中位，在双向液压平衡阀2的作用下，液压打泥油缸3开始保持原有的液压压力，保持在设定值P1。
步骤四中，在实际生产中因为液压缸泄漏、液压阀门精度不够，泥塞环漏泥会造成液压打泥油缸3泄压，当液压打泥油缸3的压力泄压下降到设定值P2时，PLC控制系统给三位四通电磁阀1b向提供电信号，三位四通电磁阀1开始工作，并向液压打泥油缸3补充压力，直到压力监测系统提供的压力值等于设定的压力值P1时，PLC控制系统停止给三位四通电磁阀1b向提供电信号，电磁阀停止工作，并回到Y型中位。
进一步的，当监测的压力不在设定的范围之内，或者自动补压频率达到设定值时，声光报警系统开始工作以提醒工作人员。
步骤五中，当前后两次补压间隔时间T(T1，T2，T3…)小于事先设定的标准时间，或者在一段时间内补压得次数n(n1，n2，n3…)大于事先设定的次数，或者从压力下降到设定值开始补压到压力设定值时，所用的时间t(t1，t2，t3…)大于设定的时间时，声光报警系统开始报警，说明该泥炮打泥机构产生了较大的泄漏，需要检修人员到达生产线，对产生泄漏的密封圈、液压阀门以及液压泥缸等进行检修。声光报警根据系统判断的打泥机构泄漏量大小进行分级预警：蓝色预警——打泥机构泄漏量可控，需要跟踪；红色预警——打泥机构泄漏量有变大趋势，需要对设备进行维护保养；橙色预警——打泥机构泄漏量不可控，需要停机检修。
实施例3
本实施例的一种打泥机构远程智能维护系统及其维护方法，基本结构同实施例2，不同和改进之处在于：如图2所示，以2500立方米高炉使用的YP3080E1型液压泥打泥机构为例。打泥机构需要维持的打泥压力范围[P1，P2]，P1＝24MPa，P2＝20MPa。系统保压时间需要30min。堵口作业开始后，打泥机构在液压打泥压力P1＝24MPa的作用下，把炮泥打进铁口，并保压，压力监测系统监测实时监测打泥压力，打泥压力开始缓缓下降，当下降到P2＝20MPa时，PLC给三位四通电磁阀1b向提供电信号，三位四通电磁阀开始工作，向液压打泥油缸3补充压力，直到监测系统提供的压力值等于设定的压力值P1＝24MPa时，PLC控制系统停止给三位四通电磁阀1b向提供电信号，三位四通电磁阀1停止工作，并回到Y型中位。这个补压过程为一个补压周期。
打泥压力从下降达到P2＝20MPa开始计时，到压力值等于设定的压力值P1＝24MPa时，所需的时间为t1＝3min，第二次补压时间为t1＝3min，在30min中内，一共触发补压系统3次，n1，n2，n3。相邻两次的补压时间差为T1＝12min，T2＝12min。计算机声光报警系统预先设定检修维护标准：
(1)一次补压时长：
t<＝1min为蓝色预警，
1min<t<4min为红色预警，
t>＝4min为橙色预警；
(2)相邻两次的补压时间差：
T<＝15min为蓝色预警，
10min<T<15min为红色预警，
T>＝15min为橙色预警。
两种报警取最高等级(蓝色<红色<橙色)报警。
本次泥炮在堵口作业的30min中内，触发了红色预警信号，需要维修人员利用泥炮作业间隙，对设备进行维护保养，并跟踪。
实施例4
本实施例的一种打泥机构远程智能维护系统及其维护方法，基本结构同实施例3，不同和改进之处在于：对于炮泥流动性检测，以2500立方米高炉使用的YP3080E1型液压泥打泥机构为例。在储泥缸4里填充满堵口作业所需的炮泥，打泥液压缸工作，并推动储泥缸4，压力监测系统记录下整个过程的液压压力值曲线。压力值曲线最高数值若<7MPa，则说明炮泥的流动性好，堵口作业要缓慢；压力值曲线最高数值若>10MPa，则说明炮泥的流动性差，堵口作业要快。
实施例5
本实施例的一种打泥机构远程智能维护系统及其维护方法，基本结构同实施例4，不同和改进之处在于：对于预防性判断打泥机构的运行状态，以2500立方米高炉使用的YP3080E1型液压泥打泥机构为例：液压打泥油缸3正常空载压力4MPa，液压打泥油缸3空载运行，压力监测系统记录下整个过程的液压压力值曲线，压力值曲线最高数值若<4MPa，则该打泥机构运行状态良好；压力值曲线最高数值若≥4MPa，则打泥机构存在阻力，需要检查打泥机构的泥塞环是否存在变形卡阻。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种高炉液压泥炮打泥机构远程智能维护系统，其特征在于：包括液压控制回路、压力监测系统、PLC控制系统、计算机显示存储系统以及声光报警系统，所述液压控制回路通过恒压变量泵提供动力源，并外接压力监测系统，以实时监测液压控制回路内部液压压力，即液压泥炮打泥压力；通过计算机显示存储系统不间断记录液压泥炮打泥压力，并在计算机画面显示直观的曲线图；PLC控制系统根据压力监测系统提供的压力与设定的压力值进行比较，以向液压控制回路发出断开或连通信号；当监测的压力不在设定的范围之内，或者自动补压频率达到设定值时，声光报警系统开始工作，提醒工作人员。
2.根据权利要求1所述的一种高炉液压泥炮打泥机构远程智能维护系统，其特征在于：所述液压控制回路包括三位四通电磁阀(1)，所述三位四通电磁阀(1)采用Y型中位机能，所述三位四通电磁阀(1)上的工作油口A和工作油口B分别通过A线和B线连接有双向液压平衡阀(2)，所述双向液压平衡阀(2)上的工作油口A和工作油口B分别通过A线和B线外接有液压打泥油缸(3)，所述液压打泥油缸(3)的外端联通设置有储泥缸(4)，所述储泥缸(4)的外端通向高炉铁口。
3.根据权利要求2所述的一种高炉液压泥炮打泥机构远程智能维护系统，其特征在于：所述压力监测系统包括压力继电器(5)，所述压力继电器(5)通过管线外接在双向液压平衡阀(2)与液压打泥油缸(3)之间相连通的A线上，所述压力继电器(5)监测到的A线液压管道内部液压压力，即液压泥炮打泥压力，通过电气转换单元在计算机屏幕上显示，并通过计算机系统绘制出曲线。
4.根据权利要求3所述的一种高炉液压泥炮打泥机构远程智能维护系统，其特征在于：当压力继电器(5)监测到的压力值低于设定的压力值P2时，PLC控制系统向三位四通电磁阀(1)的b向提供电信号，三位四通电磁阀(1)工作以向液压打泥油缸(3)补充压力，直至压力继电器(5)监测到的压力值等于设定的压力值P1时，PLC控制系统停止给三位四通电磁阀(1)的b向提供电信号，三位四通电磁阀(1)停止工作，并恢复至Y型中位机能。
5.根据权利要求4所述的一种高炉液压泥炮打泥机构远程智能维护系统，其特征在于：P1压力值为22～24MPa，P2压力值为18～20MPa。
6.一种打泥机构远程智能维护系统的维护方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、打泥建压：A线建压时，液压打泥油缸(3)无杆腔建压，以推动其内部油缸活塞前行，储泥缸(4)中的泥被压缩流出，打泥作业开始；
步骤二、高炉堵口：储泥缸(4)中的炮泥被压缩后向高炉铁口内注入，高炉堵口作业开始；
步骤三、打泥压力监测：继电器(5)安装在A线管道上，实时检测A线液压管道内部液压压力，即液压泥炮打泥压力，并通过电气转换单元，在计算机屏幕上显示，并绘制出曲线；
步骤四、自动补压：PLC控制系统根据压力监测系统提供的压力，并与设定的压力值进行比对，根据比对结果发出或断开三位四通电磁阀(1)的控制信号；
步骤五、循环自动补压：一个自动补充压力周期结束，泥炮打泥机构继续在正常工作压力下工作，直到因泄漏压力下降开始第二个自动补压周期开始。
7.根据权利要求6所述的一种打泥机构远程智能维护系统的维护方法，其特征在于：步骤二中，待铁口注入一定量的炮泥后，炮泥开始在铁口高温的作用下，开始烧结凝固，当炮泥凝固后，三位四通电磁阀(1)b向电磁铁失电，三位四通电磁阀(1)开始回到中位，在双向液压平衡阀(2)的作用下，液压打泥油缸(3)开始保持原有的液压压力，保持在设定值P1。
8.根据权利要求6所述的一种打泥机构远程智能维护系统的维护方法，其特征在于：步骤四中，当液压打泥油缸(3)的压力泄压下降到设定值P2时，PLC控制系统给三位四通电磁阀(1)b向提供电信号，三位四通电磁阀(1)开始工作，并向液压打泥油缸(3)补充压力，直到压力监测系统提供的压力值等于设定的压力值P1时，PLC控制系统停止给三位四通电磁阀(1)b向提供电信号，电磁阀停止工作，并回到Y型中位。
9.根据权利要求8所述的一种打泥机构远程智能维护系统的维护方法，其特征在于：当监测的压力不在设定的范围之内，或者自动补压频率达到设定值时，声光报警系统开始工作，提醒工作人员。
10.根据权利要求6所述的一种打泥机构远程智能维护系统的维护方法，其特征在于：步骤五中，当前后两次补压间隔时间T小于事先设定的标准时间，或者在一段时间内补压得次数n大于事先设定的次数，或者从压力下降到设定值开始补压到压力设定值时，所用的时间t大于设定的时间时，声光报警系统开始报警。
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