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      包鋼圓盤水渣系統(tǒng)接料率及脫水車輪研究

      2018-03-22 03:18:56高萬良季文東趙志剛
      中國鋼鐵業(yè) 2018年2期
      關(guān)鍵詞:水渣水沖氣力

      高萬良 季文東 師 偉 趙志剛

      1.前言

      水沖渣系統(tǒng)是高爐生產(chǎn)的渣處理系統(tǒng)。包鋼稀土鋼煉鐵廠高爐水沖渣系統(tǒng)采用圓盤水沖渣系統(tǒng),與常用的英巴法和底濾法比較,其優(yōu)勢是占地面積小、脫水效率高。每座高爐分布兩套圓盤水沖渣系統(tǒng),每套水沖渣系統(tǒng)對應(yīng)兩個鐵口,設(shè)計是一個有渣罐位,另一個沒有渣罐位,沒有渣罐位的只能單出水沖渣。由于配備情況,沒有渣罐位的鐵口一旦水沖渣系統(tǒng)出現(xiàn)問題,將直接制約高爐出鐵,影響高爐大量減風(fēng)。煉鐵廠圍繞提高圓盤水沖渣系統(tǒng)接料率和降低脫水車輪故障,結(jié)合現(xiàn)場實際情況,經(jīng)過不斷改善與完善,取得了滿意的效果。

      2.圓盤水沖渣系統(tǒng)介紹

      圓盤水沖渣是通過沖渣水泵將吸水井內(nèi)的水通過管道從沖制箱內(nèi)打出后,把渣溝下來的紅渣打成細(xì)渣進(jìn)入沉淀池,沉淀池底部是與提渣池連接的過道孔,再通過氣力提升系統(tǒng)將水渣提到圓盤脫水器內(nèi)部,將水渣進(jìn)行脫水后進(jìn)入皮帶機(jī)外運,脫完的水經(jīng)過回水管重新回到沉淀池,與三個水池進(jìn)行連接和水位平衡。

      3.圓盤水沖渣系統(tǒng)問題分析

      在使用過程中,對圓盤水沖渣系統(tǒng)的一系列問題進(jìn)行匯總,主要存在以下幾個方面問題:

      (1)氣力提升機(jī)使用壓縮空氣量較大,氣力提升系統(tǒng)磨損嚴(yán)重,上部氣提頭和氣提管時常發(fā)生磨漏現(xiàn)象。

      (2)沉渣池處渣量多,氣力提升機(jī)無法及時提出,造成沉渣池過道孔堵塞,水位不均衡,沉渣池溢流,吸水井缺水。

      (3)水泵系統(tǒng)閥門及管道磨損嚴(yán)重,使用周期短。

      (4)圓盤回水系統(tǒng)磨損嚴(yán)重,使用周期短。

      (5)脫水小車車輪故障多發(fā),時常發(fā)生掉車輪現(xiàn)象。

      (6)為減少回流量而提高了圓盤轉(zhuǎn)速,造成圓盤脫水效率低,水渣含水量過高,設(shè)備承載力較大。

      通過對圓盤水沖渣系統(tǒng)的問題進(jìn)行逐個分析,系統(tǒng)直接導(dǎo)致圓盤事故的問題主要發(fā)生在脫水小車車輪掉落,造成脫水小車卡阻,圓盤無法運轉(zhuǎn)。其他問題是由于接料量低、水渣回流量大,使得水渣在系統(tǒng)中大量出現(xiàn)重復(fù)處理的情況,造成氣力提升機(jī)通氣量大,各處設(shè)備磨損加劇,沉渣池過道孔堵塞溢流,圓盤提高轉(zhuǎn)速減少回流量等問題的發(fā)生。分析的結(jié)果為圓盤水沖渣系統(tǒng)的接料率過低,脫水車輪故障較多,對高爐生產(chǎn)影響較大。

      4.圓盤水沖渣問題的改善與完善

      包鋼稀土鋼煉鐵廠對圓盤水沖渣系統(tǒng)問題做了分析和逐步改善,并對新發(fā)現(xiàn)的問題又進(jìn)行改進(jìn)。主要在脫水小車與脫水斗的配合間隙上采用了軟密封來減少回流量、提高接料率。針對脫水車輪滾動軸承損壞后直接掉落的情況,使用滑動軸承并在外側(cè)用鋼板直接固定,防止車輪整體掉落和小車卡阻,改善后的效果明顯。隨著滑動軸承的磨損加劇,脫水小車整體下沉,造成間隙增大,使軟密封逐步失效,加上在圓盤水沖渣正常運行中無法大面積更換軟密封,使得接料率降低,回流量增大,增加了維護(hù)成本,同時,軟密封掉落造成了下游皮帶系統(tǒng)漏斗或回水系統(tǒng)的堵塞。

      從第一次改善及現(xiàn)場的效果看,雖然還存在較多問題,但整體判斷方向是正確的。煉鐵廠又在車輪改造和防止掉落的同時,注意到了影響間隙的問題。解決接料率問題不能只靠堵,還得從車輪上控制間隙。經(jīng)過討論分析,認(rèn)為滾動軸承能夠控制脫水小車與脫水斗之間的間隙,在控制間隙的基礎(chǔ)上解決車輪掉落與間隙的問題。

      第二次改造是解決車輪防掉的問題。由于工況條件無法改變,在經(jīng)過現(xiàn)場校準(zhǔn)和圖紙的比對后,對車輪內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造,確保滾動軸承在車輪損壞時也不會發(fā)生掉落。改造使用后效果良好,未發(fā)生車輪掉落造成圓盤停機(jī)的現(xiàn)象。

      脫水車輪改造解決了車輪掉落的問題,同時確定了脫水小車與脫水斗之間的間隙,不會在使用中發(fā)生間隙逐步變化的情況,為解決接料率提供了可控的間隙。前期使用軟密封有不少弊端:一是軟密封消耗量大,更換及維護(hù)成本高、困難多;二是軟密封時常掉落,造成下游皮帶漏斗和回水系統(tǒng)堵塞而被迫停機(jī)。經(jīng)過現(xiàn)場研究,決定采用自制迷宮式密封,采用前后交叉式空間密封和水渣下料堆角實現(xiàn)密封。這種方法投入小,使用周期長,維護(hù)方便,并且不存在對下游系統(tǒng)的影響,改造使用情況良好。

      5.改進(jìn)后圓盤水沖渣系統(tǒng)效果

      通過對圓盤水沖渣系統(tǒng)問題的匯總及分析,找到了主要原因,經(jīng)過逐步改善與完善,取得了良好的效果。之前脫水車輪造成的圓盤停機(jī)故障為零,使現(xiàn)有的接料率提高了近一倍,解決了接料率低、回流量大的問題;節(jié)約了動力成本,使氣力提升機(jī)使用的壓縮空氣開度由原來的75%-80%下降到了45%-50%,大大延長了氣力提升系統(tǒng)、回水系統(tǒng)、管道及閥門的使用周期;水沖渣溢流現(xiàn)象明顯減少,沖渣時間延長,圓盤轉(zhuǎn)速降低,脫水率提高到設(shè)計水平??傊纳坪笕〉昧藵M意的效果,為圓盤水沖渣的使用創(chuàng)造了良好的條件,積累了經(jīng)驗。

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