CN204985131U - 一种lf炉电极升降液压控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于LF精炼炉技术领域，提供了一种LF炉电极升降液压控制系统，降液压控制系统包括电极控制系统，电极控制系统的数量为至少三个，三个电极控制系统分别对应LF炉三根电极；电极控制系统包括：伺服比例阀、插装阀和换向阀；伺服比例阀的进油口P和回油口T与外部泵站和油箱连接，工作油口A与插装阀的一个主油口连接；插装阀的另一个主油口与对应的电极的柱塞缸连接；换向阀与插装阀的插装阀盖板连接，控制插装阀的开闭。采用高频响伺服比例阀的闭环反馈系统，具有信号处理灵活、反应速度快、易于实现各种参量的反馈等优点，伺服阀可以改善系统响应速度、提高控制精度和系统的稳定性。

Description

一种LF炉电极升降液压控制系统

技术领域

本实用新型属于LF精炼炉技术领域，尤其涉及一种LF炉电极升降液压控制系统。

背景技术

随着当前钢材市场的竞争不断加剧，对优质钢种的要求越来越高，钢铁冶金技术也需要不断创新。LF(LadleFurnace，钢包精炼)炉作为一种成熟的冶炼技术,它能有效的去处钢水中的气体和杂质向连铸提供优质合格的钢水，有效调整转炉和连铸之间的生产节奏。LF炉液压系统是LF炉中的核心设备，其性能好坏直接影响精炼效果。

LF炉液压系统主要用于驱动电极升降装置。在每一次精炼开始时,要求三根电极同时下降、同时接近钢液面,然后根据工艺要求与电弧大小的反馈信号来分别精确地调整每根电极的位置,从而调整电弧强度,使其符合生产工艺的要求。如果三根电极不同时下降,使某一相电极先插入钢液就会造成增碳现象；当两根电极先到时则会引起三相不平衡度很大,影响吹炼效果。因此，液压系统应能满足电极调节系统的灵敏度以及氩气反动对弧流的影响。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种LF炉电极升降液压控制系统，至少可克服现有技术的部分缺陷。

本实用新型实施例涉及的一种LF炉电极升降液压控制系统，包括电极控制系统，所述电极控制系统的数量为至少三个，三个所述电极控制系统分别对应LF炉三根电极；

所述电极控制系统包括：伺服比例阀1、插装阀2和换向阀3；

所述伺服比例阀1的进油口P和回油口T与外部泵站和油箱连接，工作油口A与所述插装阀2的一个主油口连接；

所述插装阀2的另一个主油口与对应的所述电极的柱塞缸连接；

所述换向阀3与所述插装阀2的插装阀盖板21连接，控制所述插装阀2的开闭。

作为实施例一涉及的一种LF炉电极升降液压控制系统，所述插装阀2与对应的所述柱塞缸的连接支路上设置有球阀。

所述降液压控制系统还包括备用的第四电极控制系统；所述第四电极控制系统包括：第四伺服比例阀1-4、第四插装阀2-4和第四换向阀3-4；

所述第四伺服比例阀1-4的进油口P和回油口T与外部泵站和油箱连接，工作油口A与所述第四插装阀2-4的一个主油口连接；

所述第四换向阀3-4与所述第四插装阀2-4的第四插装阀盖板21-4连接；

所述第四插装阀2-4的另一个主油口与各个所述电极的柱塞缸以及所述外部泵站和油箱的出油管道连接。

所述第四插装阀2-4与三个所述电极的所述柱塞缸的连接支路上设置有球阀。

所述第四插装阀2-4的所述另一个主油口与所述外部泵站和油箱的出油管道的连接支路上设置有球阀。

各个所述电极控制系统还包括在插装阀2与对应的所述柱塞缸的连接支路上设置的测压排气接头5、测压软管6和压力表7。

本实用新型实施例提供的一种LF炉电极升降液压控制系统的有益效果包括：

本实用新型实施例提供的一种LF炉电极升降液压控制系统，采用高频响伺服比例阀的闭环反馈系统，具有信号处理灵活、反应速度快、易于实现各种参量的反馈等优点，伺服阀可以改善系统响应速度、提高控制精度和系统的稳定性，电极升降控制采用插装阀，插装阀具有液压锁的功能，能防止电极下坠；另外针对电极升降采用的是柱塞缸，缸径大负载重，插装阀用于流量大的回路中。

通过设计手动球阀和备用电极控制系统，当某一个伺服比例阀出现故障时，备用伺服比例阀可以工作，确保系统的安全性和生产效率，使系统更加安全可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种LF炉电极升降液压控制系统的电极控制系统的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种LF炉电极升降液压控制系统的结构示意图；

图中：1为伺服比例阀，1-1为第一伺服比例阀，1-2为第二伺服比例阀，1-3为第三伺服比例阀，1-4为第四伺服比例阀；

2为插装阀，2-1为第一插装阀，2-2为第二插装阀，2-3为第三插装阀，2-4为第四插装阀；

21为插装阀盖板，21-1为第一插装阀盖板，21-2为第二插装阀盖板，21-3为第三插装阀盖板，21-4为第四插装阀盖板；

3为换向阀，3-1为第一换向阀，3-2为第二换向阀，3-3为第三换向阀，3-4为第四换向阀；

4-1为第一球阀，4-2为第二球阀，4-3为第三球阀，4-4为第四球阀，4-5为第五球阀，4-6为第六球阀，4-7为第七球阀，4-8为第八球阀；

5为测压排气接头，5-1为第一测压排气接头，5-2为第二测压排气接头，5-3为第三测压排气接头，5-4为第四测压排气接头；

6为测压软管，6-1为第一测压软管，6-2为第二测压软管，6-3为第三测压软管，6-4为第四测压软管；

7为压力表，7-1为第一压力表，7-2为第二压力表，7-3为第三压力表，7-4为第四压力表。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

为了说明本实用新型所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

本实用新型提供的一种LF炉电极升降液压控制系统包括电极控制系统，电极控制系统的数量为至少三个，三个电极控制系统分别对应LF炉三根电极，如图1所示为本实用新型提供的一种LF炉电极升降液压控制系统的电极控制系统的结构示意图，由图1可知，该电极控制系统包括：伺服比例阀1、插装阀2和换向阀3。

伺服比例阀1的进油口P和回油口T与外部泵站和油箱连接，工作油口A与插装阀2的一个主油口连接。

通过柱塞缸控制电极的升降，插装阀2的另一个主油口与对应的电极的柱塞缸连接。

换向阀3与插装阀2的插装阀盖板21连接，控制插装阀2的开闭。

本实用新型实施例提供的一种LF炉电极升降液压控制系统，采用高频响伺服比例阀的闭环反馈系统，具有信号处理灵活、反应速度快、易于实现各种参量的反馈等优点，伺服阀可以改善系统响应速度、提高控制精度和系统的稳定性，电极升降控制采用插装阀，插装阀具有液压锁的功能，能防止电极下坠；另外针对电极升降采用的是柱塞缸，缸径大负载重，插装阀用于流量大的回路中。具体工作过程中，通过控制伺服比例阀1和换向阀3的输入的电信号控制油液的流向，进一步控制LF炉电极的同步升降，包括：

LF炉电极的上升过程为：控制给伺服比例阀1的b端电压或电流信号以及使换向阀3失电。伺服比例阀1的b端得电使伺服比例阀1内部油液的流向为进油口P-工作油口A和工作油口B-回油口T，换向阀3失电控制插装阀2打开，高压油通过伺服比例阀1的进油口P进入，通过工作油口A送出，经过插装阀2流入到柱塞缸，使对应的电极上升。

LF炉电极的下降过程为：控制给伺服比例阀1的a端电压或电流信号以及使换向阀3失电。换向阀3失电控制插装阀2打开，伺服比例阀1的a端得电使伺服比例阀1内部油液的流向为工作油口A-回油口T和工作油口B-进油口P，柱塞缸内的高压油经过插装阀2，通过伺服比例阀1的工作油口A进入，通过回油口T送出，使对应的电极下降。

当电极停止动作时，伺服比例阀1不给信号，换向阀3得电，插装阀2关闭，伺服比例阀1在没有电信号时锁不住，油缸会串动，故要在伺服比例阀1后面加插装阀2。

实施例一

本实用新型提供的实施例一为本实用新型提供的一种LF炉电极升降液压控制系统的实施例，如图2所示为本实用新型实施例提供的LF炉电极升降液压控制系统的结构示意图，由图2可知，本实用新型提供的LF炉电极升降液压控制系统的实施例中包括三个电极控制系统，第一电极控制系统包括：第一伺服比例阀1-1、第一插装阀2-1和第一换向阀3-1；第二电极控制系统包括：第二伺服比例阀1-2、第二插装阀2-2和第二换向阀3-2；第三电极控制系统包括：第三伺服比例阀1-3、第三插装阀2-3和第三换向阀3-3。

在本实用新型实施例中，还包括备用的第四电极控制系统，如图2所示，第四电极控制系统包括：第四伺服比例阀1-4、第四插装阀2-4和第四换向阀3-4，第四伺服比例阀1-4的进油口P和回油口T与外部泵站和油箱连接，工作油口A与第四插装阀2-4的一个主油口连接；第四换向阀3-4与第四插装阀2-4的第四插装阀盖板21-4连接；第四插装阀2-4的另一个主油口与各个电极的柱塞缸以及外部泵站和油箱的出油管道连接。

在本实用新型实施例中，插装阀2与对应的柱塞缸的连接支路上设置有球阀，如图2所示包括第一球阀4-11、第二球阀4-2、第三球阀4-3和第四球阀4-4。

在本实用新型实施例中，第四插装阀2-4与三个电极的柱塞缸的连接支路上设置有球阀，如图2所示包括第五球阀4-5、第六球阀4-6和第七球阀4-7。

在本实用新型实施例中，第四插装阀2-4的另一个主油口与外部泵站和油箱的出油管道的连接支路上设置有第八球阀4-8。

通过设计手动球阀和备用电极控制系统，当某一个伺服比例阀出现故障时，备用伺服比例阀可以工作，确保系统的安全性和生产效率，使系统更加安全可靠。

例如第一伺服阀1-1故障，液压油可以通过第四换向阀2-4和第五球阀4-5来控制A相电极，保证A相电极的正常动作。

在本实用新型实施例中，各个电极控制系统还包括在插装阀2与对应的柱塞缸的连接支路上设置的测压排气接头5、测压软管6和压力表7，实时测量液压保证安全。如图2所示中包括第一电极控制系统的第一测压排气接头5-1、第一测压软管6-1和第一压力表7-1；第二电极控制系统的第二测压排气接头5-2、第二测压软管6-2和第二压力表7-2；第三电极控制系统的第三测压排气接头5-3、第三测压软管6-3和第三压力表7-3。

实施例二

本实用新型提供的实施例二为本实用新型提供的一种LF炉电极升降液压控制系统的应用实施例，该应用实施例中，可以通过PLC连接并控制伺服比例阀1和换向阀3。

伺服比例阀1是一个节流型流量控制阀，每个阀配有控制放大器。PLC给集成式控制放大器输入一个指令电信号驱动先导级，于是伺服射流管偏转并在主阀芯驱动面积两端产生压差驱动主阀芯移动。位移传感器测出主阀芯的实际位移，此位移信号被反馈回控制放大器，并与指令值进行比较。根据得出的偏差信号，位移控制放大器驱动力矩马达，直至指令电压等同于反馈电压。

在精炼过程中，电极控制系统通过电流互感器以及电压互感器，检测变压器原边、副边的瞬时电压和电流值，处理后输入到PLC中，经过一定的控制算法后与输入指令相比较，在输入到伺服阀的控制放大器，继而通过伺服阀控制电极升降。

当钢液中某一相电极位置与其他两相电极不同步时，这时其对应的控制系统会检测到钢液中电压和电流值发生变化，通过PLC控制伺服比例阀1，伺服比例阀1驱动电极升降的油缸，重新调整改相电极的高度，使三相电极同步，达到跟踪液面加热的目的。系统按照偏差调节原理，按偏差信号的方向和大小进行自动调整。

由于采用伺服阀控制系统的同步，此速度与PLC程序调节节奏相匹配，同步精度高，响应速度快，控制灵敏，可以提高三个电极升降的同步性能，电极调节系统还可以根据实时的电流大小来控制伺服阀，继而控制控制三相电极的同步精度，以满足电极调节系统的灵敏度及氩气翻动对弧流的影响，改善钢水的性能。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种LF炉电极升降液压控制系统，其特征在于，所述降液压控制系统包括电极控制系统，所述电极控制系统的数量为至少三个，三个所述电极控制系统分别对应LF炉三根电极；

所述电极控制系统包括：伺服比例阀(1)、插装阀(2)和换向阀(3)；

所述伺服比例阀(1)的进油口P和回油口T与外部泵站和油箱连接，工作油口A与所述插装阀(2)的一个主油口连接；

所述插装阀(2)的另一个主油口与对应的所述电极的柱塞缸连接；

所述换向阀(3)与所述插装阀(2)的插装阀盖板(21)连接，控制所述插装阀(2)的开闭。

2.如权利要求1所述的降液压控制系统，其特征在于，所述插装阀(2)与对应的所述柱塞缸的连接支路上设置有球阀。

3.如权利要求1所述的降液压控制系统，其特征在于，所述降液压控制系统还包括备用的第四电极控制系统；所述第四电极控制系统包括：第四伺服比例阀(1-4)、第四插装阀(2-4)和第四换向阀(3-4)；

所述第四伺服比例阀(1-4)的进油口P和回油口T与外部泵站和油箱连接，工作油口A与所述第四插装阀(2-4)的一个主油口连接；

所述第四换向阀(3-4)与所述第四插装阀(2-4)的第四插装阀盖板(21-4)连接；

所述第四插装阀(2-4)的另一个主油口与各个所述电极的柱塞缸以及所述外部泵站和油箱的出油管道连接。

4.如权利要求3所述的降液压控制系统，其特征在于，所述第四插装阀(2-4)与三个所述电极的所述柱塞缸的连接支路上设置有球阀。

5.如权利要求3所述的降液压控制系统，其特征在于，所述第四插装阀(2-4)的所述另一个主油口与所述外部泵站和油箱的出油管道的连接支路上设置有球阀。

6.如权利要求1所述的降液压控制系统，其特征在于，各个所述电极控制系统还包括在插装阀(2)与对应的所述柱塞缸的连接支路上设置的测压排气接头(5)、测压软管(6)和压力表(7)。