莱钢1 880 m3高炉渣处理系统改造实践

2015-01-02袁霞郎达慧

山东冶金 2015年2期

关键词：渣浆泵粒化使用寿命

袁霞，郎达慧

（莱芜钢铁集团银山型钢有限公司炼铁厂，山东莱芜 271104）

经验交流

莱钢1 880 m3高炉渣处理系统改造实践

袁霞，郎达慧

（莱芜钢铁集团银山型钢有限公司炼铁厂，山东莱芜 271104）

针对莱钢1 880 m3高炉渣处理系统中渣浆泵耐磨性低、冲渣水控制阀门磨损、丝杠滑丝等问题，结合现场生产实际对冲渣水控制阀门优化选型，对渣浆泵、挡渣板的固定连接形式等进行改造，降低了设备故障率，提高了渣处理系统设备使用寿命。

高炉；渣处理系统；渣浆泵；挡渣板

1 前言

莱钢1 880 m3高炉图拉法粒化渣处理系统主要进行熔渣粒化、脱水作业，由粒化脱水系统、循环水系统、渣皮带系统三大部分组成。其中粒化脱水系统设备有粒化系统、脱水系统等；循环水系统设备有渣浆泵、气力提升机、相关阀门及管道等；渣皮带系统主要有皮带机、卸料器、偏心漏斗、输送车皮。从高炉放出的熔渣经过渣沟流落到快速旋转的粒化轮，粒化轮的速度可以达150～330 r/min，在熔渣与粒化轮衬板相碰的瞬间，熔渣被打碎粒化，同时粒化轮左、上、右三侧的4个水包喷出的高压冷却水将熔渣冷却、水淬，形成了真正意义上的水渣。水渣通过粒化轮斜槽流入脱水器进行脱水，同时进一步冷却，脱水后的渣经过皮带直接外运到火车车皮，因此，渣处理设备的稳定运行影响着高炉的正常生产。

2 现状分析

莱钢1 880 m3高炉设有两个出铁口，渣处理系统分别对应有两套粒化设备。一般情况下，如果上炉东场出铁，东场粒化设备开动，西场的设备就可用来检修维护；下炉则西场出铁，西场设备开动，东场的设备就可用来检修维护，如此交替作业。渣处理系统设备自投入运行以来，由于受设备自身和作业环境因素制约，在日常生产过程中，图拉法粒化渣处理系统所存在的各种缺陷逐渐暴露出来，主要有如下问题。

2.1 粒化脱水系统

1）冲渣水系统水包阀门阀柄易磨损，开关不灵活，关不严造成泄水现象，影响冲渣水管道压力。2）冲渣水包闸阀开关用升降螺母易滑丝，阀门使用寿命短，且开关不灵活，关闭不严，不能快速切断水流，冲渣水无法停止，影响冲渣水包、溜渣板等设备维护，且造成水资源浪费。3）渣浆泵内部的护板、护套、叶轮材质易磨损,轴封易损坏出现泄露现象，造成渣浆泵使用寿命过短，导致高炉经常性放火渣，增加备件成本，加大了职工劳动强度。4）冲渣水包及喷嘴、冲渣管道规格不一，备件储备数量大，维修费用高，维修更换效率低。冲渣水嘴过短，仅100 mm长，冲渣水过早分散，水压力低。冲渣效果不理想。5）粒化脱水器挡渣板处于粒化冲渣正前面，受大量渣水冲击频繁磨损，使用寿命短。

2.2 皮带运输系统

渣处理系统7条皮带共计30个滚筒，因渣水腐蚀，磨损严重，包胶层和筒皮磨损严重。部分滚筒轴与轮毂装配采用键连接，即轴径偏小，承载量小，易发生断轴现象。一般垂直拉紧改向滚筒、增面滚筒使用寿命仅3个月，传动滚筒、机尾改向使用寿命达不到18个月，增加了维修成本。

3 改造方案及实施

为保障高炉生产顺行，降低设备故障率。针对设备所存在问题，根据设备运行状况和自身特性，进行改造。

3.1 选型电动偏心半耐磨球阀

原水包控制阀门采用电动闸阀，根据DN700电动闸阀在冲渣循环水系统中所起的作用，选择同时能够满足功能的阀门替代，考虑到频繁操作所需的耐磨性能，并对阀门结构形式依据现场使用要求进行改造。经过使用对照，最终选用电动偏心半球球阀替代出水管道阀门，电动偏心半球球阀结构如图1所示。在阀门底部留出一个通孔，再加上一个小的排污阀门，目的是通过开启球阀底部排污阀将积渣及时排出，从而保证阀门球体能够关闭到位。

图1 电动偏心半耐磨球阀结构

3.2 更换渣浆泵部件材质

通过渣浆泵使用情况的分析，渣浆泵常出现的问题主要是护板、护套、叶轮易磨损，造成渣浆泵使用时间仅6个月，寿命较短。原因主要是护板、护套、叶轮材质差，抗耐磨性能低，针对此问题要求厂家进行改造，采用抗耐磨性能强的耐磨金属制作，从而使渣浆泵的使用寿命延长至18个月。

3.3 改进冲渣水包

由于设计原因，冲渣水包及喷嘴、冲渣管道规格不一，备件储备数量大。经过现场分析，将原来12件水包型号统一为一种规格，减少了维修备件储备。并将冲渣水嘴改为长150 mm和200 mm两种，根据1#、2#炉不同需要进行安装，且采用双金属耐磨水包或陶瓷水包，有效提高了水冲渣效果，使用寿命由原来的3个月提高到10个月。

3.4 改进挡渣板固定连接形式

改进挡渣板固定连接方式，分别由脱水器两侧走道支撑下引槽钢和横铺槽钢作为框架支撑。使用20 mm厚钢板作为母板固定在槽钢上，母体上边缘与下料槽牢固焊接，在母体上制作出螺栓孔，将新型耐磨、耐腐蚀挡渣板通过螺栓连接在母体槽钢上。改造后，挡渣板使用寿命大大延长，提高了渣处理系统运行可靠性，缩短了检修时间，只需拆掉螺栓，倒换备件，用螺栓紧固即可，省时省力便于检修维护。

3.5 改进滚筒结构形式和包胶

针对渣皮带滚筒磨损严重、使用寿命短、增面滚筒轴承易损坏问题，制定可行性方案，包胶层增厚尺寸由原来的14～16 mm增厚为20～22 mm，筒皮厚度由原来的12～14 mm增厚为16～20 mm。增面滚筒（Ф400×1 400和Ф400×1 600）改用大型号轴承，同时将滚筒和轴固定形式由键连接改为涨套锁紧形式。改进滚筒包胶层和筒皮厚度及连接形式后，滚筒使用寿命得到有效延长，从而保证皮带系统运行稳定。