萊鋼1 880 m3高爐渣處理系統改造實踐

袁霞，郎達慧

（萊蕪鋼鐵集團銀山型鋼有限公司煉鐵廠，山東萊蕪 271104）

經驗交流

萊鋼1 880 m3高爐渣處理系統改造實踐

袁霞，郎達慧

（萊蕪鋼鐵集團銀山型鋼有限公司煉鐵廠，山東萊蕪 271104）

針對萊鋼1 880 m3高爐渣處理系統中渣漿泵耐磨性低、沖渣水控制閥門磨損、絲杠滑絲等問題，結合現場生產實際對沖渣水控制閥門優化選型，對渣漿泵、擋渣板的固定連接形式等進行改造，降低了設備故障率，提高了渣處理系統設備使用壽命。

高爐；渣處理系統；渣漿泵；擋渣板

1 前言

萊鋼1 880 m3高爐圖拉法粒化渣處理系統主要進行熔渣粒化、脫水作業，由粒化脫水系統、循環水系統、渣皮帶系統三大部分組成。其中粒化脫水系統設備有粒化系統、脫水系統等；循環水系統設備有渣漿泵、氣力提升機、相關閥門及管道等；渣皮帶系統主要有皮帶機、卸料器、偏心漏斗、輸送車皮。從高爐放出的熔渣經過渣溝流落到快速旋轉的粒化輪，粒化輪的速度可以達150～330 r/min，在熔渣與粒化輪襯板相碰的瞬間，熔渣被打碎粒化，同時粒化輪左、上、右三側的4個水包噴出的高壓冷卻水將熔渣冷卻、水淬，形成了真正意義上的水渣。水渣通過粒化輪斜槽流入脫水器進行脫水，同時進一步冷卻，脫水后的渣經過皮帶直接外運到火車車皮，因此，渣處理設備的穩定運行影響著高爐的正常生產。

2 現狀分析

萊鋼1 880 m3高爐設有兩個出鐵口，渣處理系統分別對應有兩套粒化設備。一般情況下，如果上爐東場出鐵，東場粒化設備開動，西場的設備就可用來檢修維護；下爐則西場出鐵，西場設備開動，東場的設備就可用來檢修維護，如此交替作業。渣處理系統設備自投入運行以來，由于受設備自身和作業環境因素制約，在日常生產過程中，圖拉法粒化渣處理系統所存在的各種缺陷逐漸暴露出來，主要有如下問題。

2.1 粒化脫水系統

1）沖渣水系統水包閥門閥柄易磨損，開關不靈活，關不嚴造成泄水現象，影響沖渣水管道壓力。2）沖渣水包閘閥開關用升降螺母易滑絲，閥門使用壽命短，且開關不靈活，關閉不嚴，不能快速切斷水流，沖渣水無法停止，影響沖渣水包、溜渣板等設備維護，且造成水資源浪費。3）渣漿泵內部的護板、護套、葉輪材質易磨損,軸封易損壞出現泄露現象，造成渣漿泵使用壽命過短，導致高爐經常性放火渣，增加備件成本，加大了職工勞動強度。4）沖渣水包及噴嘴、沖渣管道規格不一，備件儲備數量大，維修費用高，維修更換效率低。沖渣水嘴過短，僅100 mm長，沖渣水過早分散，水壓力低。沖渣效果不理想。5）粒化脫水器擋渣板處于粒化沖渣正前面，受大量渣水沖擊頻繁磨損，使用壽命短。

2.2 皮帶運輸系統

渣處理系統7條皮帶共計30個滾筒，因渣水腐蝕，磨損嚴重，包膠層和筒皮磨損嚴重。部分滾筒軸與輪轂裝配采用鍵連接，即軸徑偏小，承載量小，易發生斷軸現象。一般垂直拉緊改向滾筒、增面滾筒使用壽命僅3個月，傳動滾筒、機尾改向使用壽命達不到18個月，增加了維修成本。

3 改造方案及實施

為保障高爐生產順行，降低設備故障率。針對設備所存在問題，根據設備運行狀況和自身特性，進行改造。

3.1 選型電動偏心半耐磨球閥

原水包控制閥門采用電動閘閥，根據DN700電動閘閥在沖渣循環水系統中所起的作用，選擇同時能夠滿足功能的閥門替代，考慮到頻繁操作所需的耐磨性能，并對閥門結構形式依據現場使用要求進行改造。經過使用對照，最終選用電動偏心半球球閥替代出水管道閥門，電動偏心半球球閥結構如圖1所示。在閥門底部留出一個通孔，再加上一個小的排污閥門，目的是通過開啟球閥底部排污閥將積渣及時排出，從而保證閥門球體能夠關閉到位。

圖1 電動偏心半耐磨球閥結構

3.2 更換渣漿泵部件材質

通過渣漿泵使用情況的分析，渣漿泵常出現的問題主要是護板、護套、葉輪易磨損，造成渣漿泵使用時間僅6個月，壽命較短。原因主要是護板、護套、葉輪材質差，抗耐磨性能低，針對此問題要求廠家進行改造，采用抗耐磨性能強的耐磨金屬制作，從而使渣漿泵的使用壽命延長至18個月。

3.3 改進沖渣水包

由于設計原因，沖渣水包及噴嘴、沖渣管道規格不一，備件儲備數量大。經過現場分析，將原來12件水包型號統一為一種規格，減少了維修備件儲備。并將沖渣水嘴改為長150 mm和200 mm兩種，根據1#、2#爐不同需要進行安裝，且采用雙金屬耐磨水包或陶瓷水包，有效提高了水沖渣效果，使用壽命由原來的3個月提高到10個月。

3.4 改進擋渣板固定連接形式

改進擋渣板固定連接方式，分別由脫水器兩側走道支撐下引槽鋼和橫鋪槽鋼作為框架支撐。使用20 mm厚鋼板作為母板固定在槽鋼上，母體上邊緣與下料槽牢固焊接，在母體上制作出螺栓孔，將新型耐磨、耐腐蝕擋渣板通過螺栓連接在母體槽鋼上。改造后，擋渣板使用壽命大大延長，提高了渣處理系統運行可靠性，縮短了檢修時間，只需拆掉螺栓，倒換備件，用螺栓緊固即可，省時省力便于檢修維護。

3.5 改進滾筒結構形式和包膠

針對渣皮帶滾筒磨損嚴重、使用壽命短、增面滾筒軸承易損壞問題，制定可行性方案，包膠層增厚尺寸由原來的14～16 mm增厚為20～22 mm，筒皮厚度由原來的12～14 mm增厚為16～20 mm。增面滾筒（Ф400×1 400和Ф400×1 600）改用大型號軸承，同時將滾筒和軸固定形式由鍵連接改為漲套鎖緊形式。改進滾筒包膠層和筒皮厚度及連接形式后，滾筒使用壽命得到有效延長，從而保證皮帶系統運行穩定。

4 應用效果

通過一系列改進，圖拉法粒化渣處理系統設備存在的問題得到解決，設備使用壽命得到有效提高。改進擋渣板固定連接形式，既提高了耐磨性，又節省了更換時間。水包控制閥門優化選型電動偏心半耐磨球閥，降低了設備故障率，節約了維修成本，從而提高了圖拉法渣處理系統運行可靠性。

TF321.7

B

1004-4620（2015）02-0066-02

2014-03-27

袁霞，女，1976年生，1998年畢業于山東電大機械工程專業。現為萊鋼型鋼煉鐵廠工程師，從事設備管理工作。