高爐水渣濾水閘門的改造

（河南省安陽鋼鐵股份有限公司煉鐵廠，河南 安陽 455004）

高爐水渣濾水閘門的改造

康永飛，路見偉，劉 鵬

（河南省安陽鋼鐵股份有限公司煉鐵廠，河南 安陽 455004）

介紹了安鋼3#高爐水渣濾水閘門裝置作用與工作原理，針對在排水帶渣問題進行分析，并提出了相應(yīng)的改造措施，通過技術(shù)改造杜絕了排水帶渣問題。

水渣；壓力；濾網(wǎng)；鉆孔

一、引言

安鋼3#爐水渣成品槽有4個400m3的渣倉。如圖1所示，高爐水渣由皮帶機運輸至渣倉上部的Z105可逆皮帶，通過皮帶正反轉(zhuǎn)及溜槽翻板的動作，依次向渣倉落渣。每個渣倉下部各有2套、全部共8套放渣設(shè)備，每套放渣設(shè)備電氣設(shè)備有2臺振動電機、1臺濾水閘門。4個渣倉輪流儲渣、濾水、放渣，渣倉儲渣過程中殘余水分經(jīng)由濾水閘門濾出，落到保溫罩上匯入二層平臺渣水溝中。放渣時打開保溫罩及閘門，水渣由汽車外運。

二、閘門原理簡介與現(xiàn)場存在問題

濾水閘門采用電液動腭式閘門，結(jié)構(gòu)簡單、運行平穩(wěn)，扇形閘門由本體、扇形閘板、軸、密封、執(zhí)行機構(gòu)等部件構(gòu)成（圖2）。執(zhí)行機構(gòu)推動搖桿使扇形閘板沿軸心旋轉(zhuǎn)開啟，物料隨即下落，待接料裝置滿載后再推動搖桿使扇形閘板復(fù)位，關(guān)閉截斷下落的物料。濾水閘門行程開關(guān)安裝在閘門側(cè)壁上，靠焊接在扇形閘門齒輪上的擋鐵壓碰滾輪產(chǎn)生到位信號。

圖1 成品槽工藝簡圖

圖2 閘門示意圖

然而運行開始閘門故障頻繁，對環(huán)境造成極大破壞，同時增加渣運輸成本和維修維護成本。主要故障現(xiàn)象：閘門關(guān)閉不嚴漏渣；限位開關(guān)動作不靈敏，且經(jīng)常損壞；閘門密封不嚴密，閘門濾網(wǎng)堵塞；閘門密封結(jié)構(gòu)不合理，外排水帶渣嚴重；汽車外運水渣含水量大，運輸沿途路面積水嚴重。

三、原因分析

1．結(jié)構(gòu)問題

(1)閘門弧形板密封接觸面為線密封，弧板接觸線不平行，閘門關(guān)不嚴，漏渣漏水。

(2)箱體與弧形板結(jié)合面采用橡膠板密封，橡膠板開有可調(diào)長框螺栓孔。調(diào)節(jié)間隙過大，水渣由密封面溢出，回水槽以及保溫排水罩積渣嚴重，造成保溫排水罩開關(guān)困難甚至無法動作。密封橡膠板精度低，密封作用差，同時由于存在橡膠變形，造成橡膠板與箱體縫隙跑冒水渣（圖3）。

圖3 密封橡膠板漏渣位

(3)扇形閘板腭頭軸套與軸旋轉(zhuǎn)配合之間無潤滑裝置、磨硝排泄孔。使旋轉(zhuǎn)機構(gòu)磨損加劇，鐵銷無法及時排除，造成驅(qū)動機構(gòu)阻力增加甚至與卡死?，F(xiàn)場處理故障時需用5t倒鏈、3t拔輪器以及加熱配合方法將扇形閘門轉(zhuǎn)臂去除。

2．電氣控制問題

原設(shè)計到位信號開關(guān)為機械式滾輪擺桿行程開關(guān)，工作時故障頻繁，結(jié)合現(xiàn)場實際，分析原因如下。

(1)安裝位置不合適，水渣濾液可以滲入開關(guān)內(nèi)部，造成常開觸點短路。

(2)濾液流到開關(guān)上，造成滾輪、擺桿等部件銹蝕，致使開關(guān)無法復(fù)位。

(3)滾輪和轉(zhuǎn)軸框慣性大，存在驅(qū)動誤差。

3．濾水性能差

(1)弧形板濾水濾網(wǎng)設(shè)計為每塊2個直徑200mm的圓形濾網(wǎng)。使用后，濾網(wǎng)內(nèi)部積渣板結(jié)，濾水效果喪失。

(2)箱體濾網(wǎng)設(shè)計與弧形板濾水濾網(wǎng)設(shè)計同樣，兩側(cè)共有4個200mm圓形濾網(wǎng)，濾水效果不理想，存在積渣板結(jié)現(xiàn)象。

因濾網(wǎng)濾水效果達不到要求，造成料倉內(nèi)水渣大量聚集，閘門上方渣層水液面提升。而壓力的增大和軟密封變形，進一步加大了泄水流速，使帶渣更加嚴重。

四、改造

1．結(jié)構(gòu)改進

(1)改弧形板對接線密封為面密封，在一側(cè)弧板上部焊接搭接板，與另一弧板形成移動搭接。

(2)固定螺栓墊片更換為整體鋼板，防止受熱變形、擠壓變形；更換部分橡膠板，放大長度，解決角邊相貫線間隙問題。

(3)對腭頭軸套開潤滑油槽，鉆孔增加加油通道，安裝油杯，實現(xiàn)在線加油。

2．濾水性能改進

(1)將原有圓形濾網(wǎng)改造為整體打孔蓖網(wǎng)式弧板，鉆孔直徑為5mm，間距20mm。

(2)原箱體濾網(wǎng)4個200mm圓形改造為2個350mm×700mm長方形濾網(wǎng)孔，濾網(wǎng)用鋼結(jié)構(gòu)骨架蓖網(wǎng)代替原編織濾網(wǎng)，固定采用斜銷板，易拆卸清理，可重復(fù)使用。

3．電器改進

(1)用無觸點的接近開關(guān)代替有觸點的行程開關(guān)，避免了閘門機械活動部分損壞開關(guān)，其次接近開關(guān)防護等級較高，避免了水渣區(qū)域水汽豐沛的工作環(huán)境對開關(guān)的損壞。

(2)將開關(guān)安裝位置移位，遠離濾水。制作感應(yīng)片，避免濾液和水蒸氣對開關(guān)的損壞。

(3)原行程開關(guān)使用1個常開點，使用1根4芯電纜，其中2芯為備用芯，直接接到現(xiàn)場I/O箱的輸入模塊中。

五、結(jié)語

改造后，實現(xiàn)了8個閘門輪流放渣，濾水效果明顯，地面幾乎見不到積渣存在。至目前為止，未出現(xiàn)一個接近開關(guān)因擊穿造成的信號錯誤，且擋鐵可微調(diào)，出現(xiàn)機械卡阻造成的信號錯誤，容易處理。相比開爐前期情況大為改觀。大大的提高了放渣設(shè)備的完好率，保障了放渣效率和低含水率。

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1671-0711（2014）04-0054-02

2014-01-24）