特大型高炉液压泥炮国产化关键技术及应用
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完成单位:本钢板材股份有限公司
登记编号:-
登记年份:2021
发布时间:2021-06-25
成果主要完成人
张守喜、梁 科、郭玉伟、张纳新、张 福、张启涛、刘庆涛、谢正刚
项目概况
钢铁工业是国民经济的脊梁,高炉的大型化是衡量一个国家冶炼水平的标志,特大型高炉液压泥炮的稳定运行和良好性能,直接影响到高炉生产流程的顺行。近年来,特大型高炉液压泥炮装备一直被外国公司垄断,国内制造业无话语权。从国外进口液压泥炮,不仅价格昂贵,订货手续繁杂,而且交货时间超长,使用过程中,经常会因为一些零部件损坏,无配件更换而导致整个生产线停产,严重制约着国内特大型高炉生产的运行。
针对上述存在的问题,本钢科技人员“给洋设备动刀做手术”,首先,对引进技术进行消化理解和吸收,进而对零部件进行国产化改造,最终实现液压泥炮整机国产化、系列化,突破了我国钢铁工业领域特大型高炉液压泥炮长期依赖国外进口的技术难题,让洋设备“下岗”,“中国制造”登台。
创新点 1:发明了特大型高炉液压泥炮新型双密封结构,提出了密封圈夹布制造新工艺,有效解决了油缸漏油的难题。找到了液压泥炮打泥油缸失效的机理,采取了增加第二套密封和密封圈材质采用氟橡胶夹布新工艺制造方法,研制了新型双密封液压缸,油缸使用寿命提高了2.5倍以上。
创新点 2:优化了特大型高炉液压泥炮的炮头结构,发明了三段式组合炮头,实现了分段更换,显著降低运行成本。通过对炮头的各个损坏点进行数据统计分析,计算出不同损坏部位的出现概率,将炮头分成3段,铁口合格率由原来的71%提高到98%。
创新点 3:发明了液压泥炮自动补偿式活塞结构,使用寿命比原来延长 1.5倍。发明了高炉液压泥炮法兰快速连接装置,固定螺栓把上半环与下半环连接成环形体,解决了由于热膨胀和波动的周期性载荷造成法兰面之间的错口难题。
创新点4:发明了一种油缸溢流阀差动增速回路,解决了液压泥炮打泥油缸运动速度慢的难题。通过对液压控制系统改进,把液压泥炮打泥油缸出油口油液引到进油口,提高液压泥炮打泥速度,减少了液压泥炮烧损的几率。
项目已获得授权实用新型专利6项,4项发明专利公开审查,发表相关学术论文5篇。获得省级工法1项,核心技术形成企业标准2项,在消化吸收国外技术的基础上实现了整机国产化、系列化,产品经测试数据优于国外同类产品。通过科技查新,认定本项目具有新颖性。经辽宁省金属学会评价,整体技术指标达到了国际先进水平,李依依院士、王国栋院士对本项目成果给予了高度评价。
项目形成了具有自主知识产权的完整创新技术,已在本钢集团6座大型高炉得到应用,系列产品成功推广应用至宝武集团、鞍钢、包钢和安钢等单位的特大型高炉上,运行稳定,性能可靠。另外,还推广应用至印度、马来西亚、土耳其、印尼等“一带一路”国家,创造经济效益4232.26万元。项目打破了国外在该领域的长期垄断地位,为国家重大技术装备国产化作出了重要的贡献,取得了显著的经济与社会效益。