Благодарим вас за интерес к нашему комплексному оборудованию для открытия желтоводных отверстий доменных печей! В современном производстве чугуном в доменных печах Китая оборудование для открытия желтоводных отверстий в подавляющем большинстве случаев использует гидравлическое управление, а не электрическое. Этот выбор обусловлен не случаем, а строгими требованиями к рабочей среде доменных печей, специфическими потребностями функционала оборудования, а также непревзойденными преимуществами гидравлической технологии управления. Ниже мы подробно объясним причины этого решения и выдающиеся достоинства гидравлического управления по сравнению с электрическим.

I. Строгие требования рабочей среды доменных печей к способу управления

Производство чугуном в доменных печах — это процесс, сопряженный с большими вызовами: рабочая среда характеризуется высокой температурой, тяжелыми нагрузками, высокой концентрацией пыли и переменными эксплуатационными режимами. При работе оборудование для открытия желтоводных отверстий сталкивается с горячей металлической жидкостью температурой 1400–1600 °C, испытывает ударные нагрузки达数百 тонн и постоянные вибрации в процессе открытия отверстия, а также должен стабильно работать в условиях, где концентрация пыли часто превышает 50 мг/м³. В такой агрессивной среде способ управления оборудованием должен обеспечивать мощную подачу энергии, высокую стабильность и надежность — только так можно гарантировать успешное выполнение работы по открытию желтоводного отверстия и избежать производственных аварий или повреждения оборудования из-за сбоев в управлении.

II. Всестороннее сравнение гидравлического и электрического управления

(I) Мощностные характеристики: сильное преимущество гидравлики

Гидравлическое управление преобразует механическую энергию электродвигателя в гидравлическую энергию с помощью гидравлического насоса, а затем — через гидравлические цилиндры или гидромоторы — обратно в механическую энергию. Оно способно выдать мощную толкающую силу 300–800 тонн, при этом параметры легко регулируются, а время реакции мощности не превышает 0,1 секунды, что обеспечивает мгновенный пик мощности.

Напротив, электрическое управление в основном полагается на электродвигатели для подачи энергии. Даже несмотря на прогресс в технологии электродвигателей, при одинаковом объеме и мощности крутящий момент и толкающая сила электродвигателя обычно составляют только 50–150 тонн, пиковая мощность ограничена, а время реакции мощности не менее 0,5 секунды (сильное влияние инерции двигателя). Например, электromechanical equipment для открытия желтоводного отверстия требует 5 минут на завершение работы, при этом процент успешных операций составляет всего 70% — такое оборудование не может удовлетворить потребность в мгновенном пике мощности при открытии желтоводного отверстия.

(II) Стабильность и надежность: гарантия стабильности гидравлики

Гидравлические системы обладают отличными свойствами демпфирования и смягчения вибраций. При открытии желтоводного отверстия, если возникают изменения в внутренней структуре отверстия или внезапное увеличение сопротивления, сжимаемость гидравлического масла и регулирующее действие гидравлических клапанов автоматически корректируют выходную силу и поглощают более 60% энергии удара. Это обеспечивает плавную работу оборудования и эффективно предотвращает повреждение оборудования или сбой в управлении из-за чрезмерных ударов.

Кроме того, гидравлические элементы соединены с помощью полностью герметичных трубопроводов, что обеспечивает степень защиты IP68 — такая конструкция эффективно изолирует от пыли, металлических стружек и других примесей. Даже в суровых условиях работы доменных печей средний интервал между отказами (MTBF) превышает 8000 часов.

В то время как электронные компоненты электрического оборудования чрезвычайно чувствительны к окружающей среде:

• При температуре выше 80 °C (характерной для доменных печей) частота отказов модулей PLC увеличивается в 3 раза;

• В условиях высокой концентрации пыли пыль проникает в электродвигатель, снижая эффективность теплоотдачи на 40% и нарушая нормальную работу;

• Высокотемпературное магнитное поле легко приводит к ошибке сигнала энкодера более 10%, что вызывает нестабильную передачу сигнала.

Все эти факторы значительно снижают надежность электрического оборудования, увеличивая затраты на обслуживание и время простоя.

(III) Точность и гибкость управления: высокая точность и гибкость гидравлики

Гидравлическое управление позволяет осуществлять точное регулирование расхода, давления и направления с помощью различных гидравлических клапанов — достигается регулировка давления с высокой точностью класса 0,5%, а также поддержка управления скоростью по «S-образной» кривой.

Например:

• На начальном этапе открытия желтоводного отверстия можно регулировать давление гидравлической системы, чтобы осуществлять медленное пробивание с небольшой силой (защита оборудования для желтоводного отверстия);

• При приближении к каналу для металлической жидкости увеличивать давление для быстрого открытия отверстия.

Так, после внедрения гидравлического управления на заводе Lianyuan Iron and Steel (Ляньюань Цзюйган) вертикальность канала желтоводного отверстия достигла 98,7% — это существенно улучшило качество и эффективность открытия отверстия, а также продлило срок службы желтоводного отверстия.

Хотя теоретически электрическое управление имеет высокую точность, на практике электродвигатели имеют инерцию при запуске, остановке и регулировке скорости, что приводит к медленной реакции — такое управление не может быстро адаптироваться к переменным эксплуатационным режимам при открытии желтоводного отверстия. Кроме того, диапазон регулировки скорости электрического оборудования составляет только 1:100, что не позволяет обеспечить широкий диапазон регулировки выходной мощности в зависимости от различных потребностей (в отличие от гидравлического управления).

(IV) Обслуживание и затраты: экономическая выгода гидравлики

Обслуживание гидравлических систем относительно простое — основные работы включают замену гидравлического масла и проверку уплотнений гидравлических элементов. При регулярной замене качественного гидравлического масла и поддержании герметичности и чистоты системы гидравлические элементы имеют длительный срок службы. Плюс, гидравлические элементы отличаются высокой стандартизацией — запасные части легко приобретаются на рынке, а ремонт осуществляется быстро и удобно. При расчете на 5-летний период годовые затраты на обслуживание остаются низкими.

В то время как при поломке электронных компонентов электрического оборудования ремонт становится сложным — требуются специалисты высокой квалификации и диагностическое оборудование для выявления и устранения неисправностей. Некоторые высокотехнологичные электронные компоненты имеют высокую стоимость, а частые отказы в суровых условиях работы доменных печей увеличивают частоту обслуживания — в целом, затраты на обслуживание электрического оборудования значительно превышают затраты на гидравлическое.

(V) Практическое применение на глобальном рынке: широкое признание гидравлики

• На внутреннем рынке Китая: крупные и средние доменные печи компаний Baosteel (Баусталь), Shougang (Шоуганг), Wuhan Iron and Steel (Уханьский металлургический комбинат) в большинстве случаев используют полностью гидравлическое оборудование для открытия желтоводных отверстий.

• На международном рынке: ведущие мировые поставщики оборудования для доменных печей в Европе, Азии и Северной Америке делают гидравлическое управление ядровой технологией. Гидравлическое оборудование для открытия желтоводных отверстий занимает 75% рынка Европы, а на заводе POSCO (Южная Корея) доля полностью гидравлического оборудования достигает 92%.

III. Итог

Итак, как на рынке Китая, так и на международном рынке, выбор гидравлического управления для оборудования для открытия желтоводных отверстий доменных печей стал оптимальным решением после тщательного анализа особенностей рабочей среды доменных печей и потребностей функционала оборудования. Гидравлическое управление имеет очевидные преимущества перед электрическим по таким параметрам, как подача мощности, стабильность и надежность, точность и гибкость управления, а также затраты на обслуживание. Оно лучше адаптируется к сложным и суровым условиям производства чугуном в доменных печах, гарантирует эффективную и стабильную работу оборудования для открытия желтоводных отверстий и значительно повышает безопасность и экономическую эффективность производства в доменных печах.

Мы надеемся, что вышеизложенная информация поможет вам лучше понять причины использования гидравлического управления для оборудования для открытия желтоводных отверстий доменных печей. Если у вас возникнут дополнительные вопросы или вам потребуется более детальная информация, пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам в любое время!