淺談轉爐除塵濁環系統水泵的優化改進論文

才智咖 人氣:2.11W

1 轉爐除塵水水泵介紹

淺談轉爐除塵濁環系統水泵的優化改進論文

第三鍊鋼車間是60t 轉爐生產裝置,轉爐除塵水水泵為轉爐除塵系統配套設施,該泵站主要包括迴圈水泵站、斜板汙泥沉澱及汙泥處理三部分。轉爐除塵水水泵主要功能是向轉爐煙氣回收一文、二文裝置提供迴圈水,用於淨化轉爐煙氣中的粉塵、顆粒、降低煙氣溫度,便於煤氣引風機回收。

2 轉爐除塵水泵使用中存在的問題

根據60t 轉爐煙氣淨化、冷卻要求,轉爐一文用水量為160-170m3/h,二文用水量為170-180m3/h。系統除塵水原設計供水泵為單級單吸離心泵,在使用過程中,離心泵故障率高,水泵經常出現振動大、噪音大、葉輪沖刷嚴重、底座基礎鬆動等現象。每臺離心泵泵頭使用壽命週期僅為2 個月,備件修復費用及人工勞動量大。

3 原單級單吸離心水泵選型分析

IS 系列臥式離心水泵,主要用於供輸送清水及物理化學性質類似於清水的其它液體用,使用介質溫度t ≤ 80℃。同時IS型單級單吸離心泵設計特點:轉速能達到2900r/min,吸入口直徑為50 ~ 200mm,流量大、揚程高,密封方式為填料密封,效能良好,殼體及葉輪為鑄鐵材質耐磨、耐沖刷,整體效能穩定。

4 存在問題分析

隨著車間轉爐吹煉工藝的不斷優化改進,轉爐吹煉過程中加入大量氧化鈣、螢石、白雲石、鋼渣等輔助材料,用於轉爐造渣及降低車間生產成本,導致轉爐除塵用水水中雜質含量較高,除塵水為濁環水,水中:氯離子≤ 700mg/L;PH=7 ~ 10;懸浮物< 50mg/L;總硬度< 50mg/L(以碳酸鈣計)。以上問題因素,導致原單級單吸離心泵出現問題概括如下:

(1)轉爐除塵水為濁環水,水中顆粒狀雜物多,工作條件差別大導致水泵易損壞,葉輪表面氣蝕、沖刷嚴重。

(2)匹配電機功率大,轉速高,水泵體積較小,易造成水泵軸承振動大、聯軸器彈性墊損壞,產生振動、噪音、水泵殼體斷裂。

(3)水泵長時間振動造成底座水泥基礎損壞,地腳螺栓鬆動,每年需重新制作水泥基礎,費時費力。

5 對除塵水水泵現有問題改進方案

現有轉爐吹煉工藝要求及輔料的加入,導致煙氣淨化水中懸浮物含量達到1.0 ~ 1.5mg / L,水質呈弱鹼性,水質總硬度達到35mg/L(以碳酸鈣計),水質整體雜質含量較大。轉爐工況不能改變,結合目前單級單吸離心泵常見故障,對轉爐除塵水輸送水泵優化改進:

(1)採用雙吸葉輪使軸向力減小到最低,增加了葉輪的'耐沖刷效能,以適應不同工況要求,提高效率。

(2)根據泵體受力情況採用雙蝸殼形式減少徑向力,軸承受力小,振動減小,壽命長。

(3)泵體便於安裝,進口無漩渦,減少氣蝕現象,執行平穩損耗低。

(4)軸承採用油脂潤滑,維護方便,軸承規格加大,壽命長,同時尾端軸承採用軸承襯套加鍵安裝,固定可靠牢固。

(5)軸封採用非石棉軟填料,摩擦功耗小,無洩漏,機封軸套為不鏽鋼材質,避免鏽蝕。

(6)泵軸軸適度加粗,採用優質材料、剛性好、強度高,執行平穩,

(7)配用可焊接鋼底座,具有耐衝擊、韌性好的特點,輕便耐用。

結合實際情況,在不改變現有除塵水泵電氣控制系統,在選擇配套電機功率相同的前提下,改造更換泵頭型式,根據目前三鍊鋼除塵水泵實際執行引數,總管流量358m3/h,揚程98m。新單級雙吸離心泵較原單級單吸離心泵具有以下優點:

(1)進水口管徑較原尺寸增大, 由DN125 更改為DN200,改變了原水泵吸水時管路不暢造成的紊流、振動現象。

(2)匹配電機功率相同的條件下,水流量增加,滿足轉爐煙氣系統淨化、冷去供水需求。

6 效果驗證

三鍊鋼轉爐除塵水水泵優化改進專案於2013 年11 月份爐役期間實施完成,經過近期的實際使用效果驗證,新選型離心泵能滿足系統供水需要。同時泵組執行穩定,故障率有效降低,取得較好的使用效果。

7 結語

三鍊鋼轉爐除塵水水泵優化改造達到了最初的目的要求,將單級單吸離心泵更改為單級雙吸離心泵以後,泵組振動大、執行噪音現象有效減少,整體執行穩定、故障率低,水流量增大,滿足了車間轉爐煙氣淨化、冷卻需要,達到了降低維修費用及人員勞動量的目的,取得良好的使用效果,直接及間接經濟效益十分可觀。