电液执行器在钢铁行业热风温度控制中的应用

钢铁作为工业发展的基石，对于建筑、机械制造、汽车、船舶及运输等行业至关重要。为了满足全球高需求，钢铁生产不仅需要高效，还需确保质量。特别是在经济增长期间，对高质量钢铁的需求尤为显著。

在综合钢厂中，高炉是核心设施之一，负责通过化学还原过程将氧化铁转化为生铁——一种含有碳和硫等杂质的铁。此过程产生的生铁随后会经历进一步的加工，以制备成各种商业用途的钢铁产品。

在印度尼西亚，一家主要的钢铁制造商在其高炉操作中采用了电液执行器，用于精确定位冷风混合阀。该阀门的作用是将冷风与主风流中的热风混合，从而维持进料空气温度的稳定。这种恒定的温度和空气流量对于保证高炉内的化学反应按照预期进行至关重要，进而确保了生铁生产的稳定性与可靠性。图 1 为简化的流程图。

图1

为了达到大约1200°C (2190°F)的预热温度，通常会使用两到三个预热炉。这些预热炉是圆柱形结构，内部覆盖有隔热材料，并装填了格子砖以储存热量。通过鼓风机输送的200°C (392°F)空气，在预热炉中被加热至更高温度后，再与冷风混合。

预热炉在预热空气和再次加热的模式间交替工作，确保了持续稳定的高温空气供应。图 2 显示了三个炉子的复杂顺序，即切换模式。执行器需要毫不延迟地定位混合阀，以便混合空气具有恒定的温度。

图2

过去七年里，该炼铁工厂依赖于气动执行器来控制混合阀。尽管这类气动执行器成本较低且能提供1%～2%的控制范围，但在准确性和可靠性方面存在明显不足。常见问题包括活塞卡滞、精度不足以及响应迟缓等。

鉴于这些限制，操作团队最终选择了这款执行器以其精确的位置精度和可靠性著称，能够有效支持高炉的稳定运行和高质量生铁的生产。

图3

见图 3 所示的执行器和控制面板安装在冷风混合阀上，安装于36英寸蝶阀上的执行器，展现了其70毫秒死区时间和小于0.15%的定位精度，确保了混合阀的精确控制，实现了风温的一致性。

图4

图4的图表显示了使用气动执行器和执行器的气体流量差异。

与传统的气动执行器相比，执行器不仅反应更快、更精准，而且不会超出设定的控制范围。这一技术进步极大地提高了生产效率和产品质量，得到了工厂运营团队的高度评价。