高炉工程新型底滤水冲渣系统安装、调试、使用与维护.pdf

总第2 1 1 期2023年第8 期经验交流高炉工程新型底滤水冲渣系统安装、调试、使用与维护尹晓莹，徐小刚，李雪琴，刘华强，范志刚（中冶赛迪工程技术股份有限公司，重庆4 0 1 1 2 2）摘要：简要介绍了高炉工程中新型底滤水冲渣系统生产工艺及应用现状，论述了系统主要设备的安装及调试要点，并对系统联调、主要设备使用与维护进行总结。新型底滤法渣处理工艺针对节能降耗、绿色减排、提高劳动生产率的技术措施层出不穷，但对系统如何配置，需要达到的节能减排效果、自动化水平以及安全控制措施等均缺乏相应的规范和指导文件，各生产厂家应结合实际制定更具体且符合本厂操作条件的安装、操作、维护规程。关键词：底滤法；安装；调试；使用；维护中图分类号：TF50引言传统高炉渣处理工艺主要分为滤池过滤和机械过滤，两种方式各有优劣。以底滤法为代表的滤池过滤工艺具有投资和运维成本低、效率高的优点，但也存在占地面积大、环保性能差、机械化程度低等缺点；以INBA法为代表的机械过滤工艺具有成品含水量低、机械化水平高、环保性能好的优点，其缺点在于设备制造复杂、动力消耗高、投资和运维成本高等 1 。近年来，随着水渣工艺技术的进步，高炉渣处理技术以传统底滤法为基础衍生出各种新型底滤法渣处理工艺，如虹吸底滤法、环保底滤法等，在国内高炉新建和改扩建项目得到广泛应用，占比已经超过50%，其适用范围也已经涉及1 0 0 0 4 0 0 0 m级高炉。1工艺简介及系统设备组成近几年来，新型底滤法炉渣处理技术发展较快，其采用强制过滤原理快速分离渣水，有害烟气排放仅存在冲制过滤期间，工序衔接紧凑且成品渣中含水率低，实现了高炉水渣处理工艺的高效、节能、环保运转 2-1 新型底滤法水渣系统包括水渣粒化及渣水输送设施（冲制箱、水渣槽、水渣沟）；渣水分离设施（露天栈桥、桥式抓斗起重机、移动式集汽罩、过滤池、滤料、过滤管系);水处理设施（热水上塔泵站、冲渣供水泵站、冷却塔及冷水池）、水渣外运设施（胶带机运输或汽车运输)。经主铁沟与铁水分离后的高炉熔渣在熔渣沟末端被冲制箱喷出的高速水流水淬冷却后,形成颗粒状的水渣，粒化后的渣水混合物跌落到水渣槽。渣水混合物经过出口装置、水渣沟流入到过滤池内，利用多级滤层及热水上塔泵所产生的强大抽力进行渣水分离。过滤后的冲渣水经过滤管由热水上塔泵打到冷却塔进行冷却，冷却后的水利用冲渣供水泵送至冲制收稿日期：2 0 2 3-0 3-1 3第一作者简介：尹晓莹（1 9 8 4 一)，男，山东聊城人，硕士研究生，毕业于北京科技大学钢铁冶金专业，高级工程师，从事炼铁工程设计与研究工作。山西冶金ShanxiMetallurgy文献标识码A点，循环使用。过滤后的水渣用桥式抓斗起重机抓至胶带机或汽车外运。水渣沟设置有盖板，虹吸滤池顶部设置有移动式集气罩，粒化过程中对滤池内渣水混合物所散发的蒸汽进行捕集和排放。抓渣后，定期用冲渣水对过滤池进行反冲洗，以保证过滤层的过滤能力，延长过滤层的使用寿命。2主要设备的安装与调试2.1热水上塔泵及冲渣供水泵水泵在安装前,核对基础上地脚螺栓孔尺寸是否与设备底座螺栓孔尺寸一致，同时将基础顶面凿毛；清理地脚螺栓孔，将地脚螺栓插入设备底座的螺栓孔，把泵组设备吊装放置于基础上，然后调整泵组位置，留出二次浇灌层，使泵组中心线、进出口中心线及标高与图纸一致，然后对泵组进行找正和调平；水泵就位后对地脚螺栓进行检查,地脚螺栓任一部位与孔壁的间距应不小于1 5mm,地脚螺栓底端不能碰触孔底；地脚螺栓孔一次灌浆完成后，安装正式垫铁,进行二次灌浆；浆料硬化后拧紧地脚螺栓,再次进行对中检查；在浆料完全硬化和基础地脚螺栓以及驱动器和泵的固定螺栓拧紧之前,不能将管道联接到泵上。水泵的单机调试细则包括确认水泵与电机的联轴器已连接，并手动盘车检查转动是否顺畅；确认电机已加油；确认水泵出口电动阀为关闭状态；缓慢打开吸入阀，打开水泵顶部排气阀或拆除水泵出口管道上的压力表，对泵体及进出口管道进行排气；确认水池水位在允许启泵水位以上；检查并打开各用户点进出口阀门，保证管路畅通。将水泵操作箱的选择开关旋至“机旁”位置,再按下“启动”按钮，确认“运行指示灯”变亮；打开水泵出口电动阀，根据水泵出口现场压力表调整水泵出口手动阀开度，检查设备振动和温度是否满足规范要求，Total 211No.8,2023DOI:10.16525/14-1167/tf.2023.08.094文章编号：1 6 7 2-1 1 52(2 0 2 3)0 8-0 2 3 7-0 3山西冶金238E-mail:第4 6 卷同时观察和记录供水流量、压力是否满足设计要求，观察电机运行电流是否在额定电流以内，从而判定水泵运行是否平稳、设备状态是否良好。2.2冷却塔在预埋件处焊接框架(玻璃钢式冷却塔）,焊接达标准要求，焊口做好防腐；安装面板、风窗，连接处用螺丝或燕尾丝固定牢固，要求不渗水漏水；安装布水管道、喷淋管道，管道固定须牢固可靠；将电机、风机及传动轴组装到位后进行同心调试，调试完毕后固定电机风机再进行一次微调；塔内所有动火作业完毕，开始组装收水器,并按技术要求装人塔内。冷却塔投人使用前，对进、出水管道和水泵等进行全面冲洗，清除全部杂物，冲洗水不得进人冷却塔，以防止配水管道及喷头堵塞；检查各部件联接螺栓是否拧紧,特别是传动系统，必须一一拧紧；风机、电机、减速机使用前需进行检查，如减速机是否加油，油位是否在要求位置；用手盘动风机，检查手感是否灵活，叶片是否与机壳相碰；查验风机的转向，从塔顶向下看，应为顺时针转向。启动时，为防止扭转过大烧坏电机，需降压启动；待其运转正常后，检查电机的电流、电压、振动、噪声等是否在正常范围内,如有异常,须及时排除故障;冷却塔使用时要先开水泵，后开风机，不允许在没有淋水的情况下使风机运转；试运转一定时间后，停机检查各部件有无损坏或松动现象。2.3过滤池过滤池设备及材料安装前要将过滤池清扫干净，保证池内无杂物、无沙土、无污水。安装后要注意避免杂物进人过滤池；鹅卵石滤料为天然鹅卵石，铺放前要严格清洗，严禁带有污泥、包装材料等杂物，滤料严格按粒度等级铺放，如图1 所示；铺放过滤管前应将过滤管内铁锈等杂物清除，管道安装严格按图纸要求施工。成品水渣小粒径滤料中小粒径滤料中粒径滤料大粒径滤料一底部滤管B88888888888888888图1 派滤池滤层铺放示意图2.4移动式集汽罩设备安装前，应完成下列结构、电气配套工程：轨道安装完成；检修平台、机械车挡安装就绪；机旁操作箱、拖缆等安装完成。主要安装要求：采用汽车吊或者塔吊进行吊装，吊装前做好全面仔细的检查核实工作；用螺栓固定支撑梁之间的支撑构件，螺栓固定后再焊接牢靠；每片镀锌钢板平铺在支撑组件上，满焊固定，以防蒸汽外溢；靠近主梁一侧的镀锌面板和主梁之间采用封边角钢封闭，角钢和面板之间满焊固定，避免蒸汽外溢；橡胶幕帘现场开孔，与主梁、端梁下方的角钢和扁钢螺栓连接。集汽罩投使用前，检查移动区域周边设施是否与设备有碰撞现象；在无负荷条件下，点动机旁操作箱或遥控器检查驱动电机的旋转方向，如转向有误则调整接线；设备连续运行时，要在设备两侧安排人员再次观察确认沿途无障碍碰撞，设备接近限位开关时应停止运转，再点动撞击限位开关直至限位开关连锁停机；连续运行几次后确保设备运行流畅，分别用机旁操作箱和遥控器进行操作运行。3系统联调3.1开始冲渣操作移动式集汽罩移动到工作过滤池上方，系统外排水手动阀和热水冲渣切换手动阀为常关状态，其余手动阀为常开状态,其他电、气、液动阀门均关闭。向中控室发出开始冲渣信号，中控室工作人员开始冲渣操作，依次开启冲渣沟阀门、冲渣点供水电动阀、冲渣供水泵、冲渣供水泵出口电动阀、过滤池滤水管电动阀、热水上塔泵、热水上塔泵出口电动阀、冷却塔风机。如一套水渣系统包含两个冲渣点，冲渣沟阀门分为1 号、2 号，过滤池热水电动阀也分为1 号、2 号。相同编号的冲渣沟阀门和过滤池滤水管电动阀应动作一致。3.2结束冲渣操作向中控室发出结束冲渣信号，中控室工作人员开始停机操作，依次关闭冲渣供水泵出口电动阀、冲渣供水泵、冲渣点供水电动阀、热水上塔泵出口电动阀、热水上塔泵、过滤池滤水管电动阀、冷却塔风机、冲渣沟阀门。3.3反冲洗操作过滤池反冲洗水量与冲渣水量相同，系统处于“冲渣准备 状态。开始反冲洗操作，关过滤池滤水管电动阀，依次开启过滤池反冲洗电动阀、冲渣供水泵、冲渣供水泵出口电动阀；反冲洗多级滤层，关闭冲渣供水泵出口电动阀、冲渣供水泵、反冲洗电动阀。结束反冲洗操作，依次开启过滤池滤水管电动阀、热水上塔泵、热水上塔泵出口电动阀，启动上塔泵，关闭热水上塔泵出口电动阀、热水上塔泵、过滤池滤水管电动阀。2023年第8 期尹晓莹，等：高炉工程新型底滤水冲渣系统安装、调试、使用与维护239.4系统使用与维护4.1热水上塔泵及冲渣供水泵靠调节出口管道上的手动阀门来改变流量，切莫调节水泵吸人侧阀门来改变流量；在额定条件下或在接近额定条件下操作水泵，以防止汽蚀或回流造成设备损坏。日常的维护及检查包括确认轴承润滑油量是否合适，润滑油应添加至轴承体空间的1/2 1/3；检查密封是否发热或明显泄漏；检查设备振动和温度是否满足规范要求，检查所有的表具，以保证水泵在额定点下或在接近额定点运行。定期检查基础和地脚螺栓的紧固程度;轴是否对中,如有必要,重新对中。4.2冷却塔冷却塔运行时应经常检查风机运行情况，包括电流、电压、风机振动与噪音、齿轮箱油位、有否漏油等；在运行中如发现配水有不均匀现象时，应及时消除产生的原因，一般是由于布水管、喷头堵塞或喷头脱落导致；冷水池及填料所积污物应及时清除，保持填料不被堵塞；风机正常运转方向为顺时针（向上抽风），禁止反方向运转；建立冷却塔大修和小修制度，一年一次小修，三年一次大修：小修主要对填料、收水器、配水喷头进行清洗和夏季到来之前的风机电机的维护保养，大修除上述内容外还应对钢结构及紧固件进行检修。4.3过滤池过滤池在经过长期使用后，滤层表面会形成板结层且板结会逐步渗透到下层滤料中，导致过滤速度变慢，严重时影响到冲渣水量不平衡，从而导致系统无法正常运行，影响高炉生产，此时要对滤层板结部分翻新重铺。当某个过滤池需要翻新重铺时进行如下操作：1)进入抽空步骤，打开热水上塔泵和该热水上塔泵(组)对应的过滤池热水阀,直到过滤池液位计降至最低并不再下降后，关闭过滤池热水阀和热水上塔泵。优先使用变频泵,并根据过滤池中液位逐渐降低至水泵的频率，减小泵的气蚀。2)关闭所有连接该过滤池的阀门；冲渣沟阀门用装满水渣的编织袋堵死；检修工进人过滤池检修，池面上留人观察冲渣水情况，以防走水伤人。3)对于翻新完过滤管、滤层的过滤池，或首次投人使用的过滤池,应将过滤池内铺约50 0 mm厚的水渣，再对过滤池进行反冲洗,将反冲洗后的水渣抓走，重复2 3 次上述操作，达到清洗滤层的目的；检修结束后，该过滤池转人正常生产。4)严禁使用浓盐水、焦化废水、脱硫废水等充当系统补水 5,否则会加速过滤池滤层板结,腐蚀循环系统管道和设备，降低系统的使用寿命，甚至造成冲渣系统瘫痪。4.4移动式集汽罩在抓渣过程中，由于抓渣起重机会跨越移动罩，会有部分水渣移撒在罩子上和轨道上，因此需要定期清扫轨道和罩体表面，保证移动式集汽罩的平稳运行。罩体顶面清渣时渣堆与清渣人员不得造成超载；滤池内有大量高温水雾，温度6 0 8 0，水雾含SO2等酸性、腐蚀性成分，设备在使用中应有专业人员检查维护结构是否变形、沉降；局部是否变形、破损；异常振动、裂纹；母松动，油漆剥落等，所有手动润滑点、管道和油脂嘴要定期做润滑维护。4.5其他渣中带铁会导致冲渣时发生爆炸，且会影响过滤池内滤层的过滤能力。炉前工需做好渣铁分离，做到渣中不带铁；定期对熔渣沟进行维护，使渣沟内型均匀、坡度稳定,渣沟末端与冲制箱“对中”；不得将干渣块、杂物扔人水渣槽及水渣沟内，定期清理水渣槽内大块渣；确保开泵冲渣，不冲渣就停泵。及时抓渣，避免水渣层过厚，导致过滤池过滤速度减慢,影响生产；每次抓渣力求均匀，以防形成死角，产生板结层；行车抓斗不得破坏作业区内建构筑物。高炉水冲渣系统生产过程中，多个过滤池轮流进行过滤、抓渣工作，每出1 次渣为一个工作周期，每个过滤池工作周期如图2 所示。冲渣待用图2 滤池工作周期示意图每个过滤池过滤1 2 次后交换一次，进行反冲洗作业，反冲洗结束后要将保护水渣上层的反冲洗污垢抓走，等待下次冲渣。5结语各种新型底滤法渣处理工艺针对节能降耗、绿色减排、提高生产率的技术措施层出不穷，如蒸汽收集及消白、滤料模块化更换、滤水直抽、智能抓渣、余热回收等。但对于如何在各种型号高炉上应用节能环保高炉渣底滤法处理技术，系统如何配置，需要达到的节能减排效果及自动化、智能化水平和安全控制措施等均缺乏相应的规范和指导文件。各生产厂家应结合实际制定更具体且符合本厂操作条件的安装、操作及维护规程。参考文献1王敏，刘思远.环保型高炉水渣系统工艺路（下转第2 4 3 页）抓渣反冲洗2023年第8 期带,故障未发生，因此重新改为国产备件,齿形带要求钢丝芯绳的包布与芯绳强度 3 6 8.5N/mm。2.4.3.2同步轮凸缘改为斜边齿形带橡胶皮撕裂与同步轮凸缘的切边有关系，原设计同步轮凸缘为直角，在运行过程中容易切齿形带边缘，一旦齿形带出现撕裂，很容易造成整根橡胶皮裂开，进而导致其将同步轮凸缘改为斜边，如图7 所示，修改后同步轮凸缘向外成一定斜度，避免了切边。修改前图7 同步轮修改前后对比图2.4.3.3规范齿形带安装后的张紧程度齿形带安装后的张紧程度由检修人员根据经验在安装过程中调整,齿形带安装好后,检修人员正常按压，齿形带在上下2 3 mm范围内弹性变化为正常，超过该范围为过松，低于该范围为过紧。2.4.3.4制度伺服电机过载检查步骤伺服电机检测主要包括：检查浇铸包原点位置是Analysis and Research on Abnormal Casting of Double Disk Casting Ladle(Jinguan Copper Branch of Tongling Nonferrous Metals Group Co.,Ltd.,Tongling Anhui 244021,China)Abstract:Since its use,the dual disc casting machine has frequently encountered problems such as abnormal negative values of dynamiccasting starting points and abnormal tooth shaped belts,which seriously affect the qualification rate of the anode plate cast in the system.Based on the analysis of the dynamic weight loss value of the casting ladle and the driving speed curve of the casting ladle,the zero pointvalue of the casting starting point was restored by adjusting the mechanism operation data(casting speed,casting waiting time,andmechanism balance clearance value),ensuring the casting accuracy and normal operation.Temporary handling methods were proposedduring the problem occurrence process,in order to provide reference for personnel in the same industry.Key words:double disc casting machine;weighing mechanism;anode plate;toothed belt(上接第2 3 9 页）线选择 J.金属世界,2 0 2 2(1):2 0-2 4.2徐小刚,刘华,刘仕桃,等.3#高炉炉渣处理系统改造实践及思考J四川冶金，2 0 2 2,4 4(3)：2 1-2 4.3尹晓莹，何遵义，范志刚，等宁波钢铁2 50 0 高炉炉渣处理系统工艺设计 J.冶金能源，2 0 2 0,3 9(5)：1 9-2 1.Installation,Commissioning,Using and Maintenance of New Bottom Filtration Slag Process inAbstract:The application status of the new bottom filtration process is introduced,the key points of installation and commissioning of themain equipment is discussed,and system test,using and maintenance of the main equipment are summarized in this paper.Technicalmeasures of energy saving,emission reduction,improving labor productivity for new bottom filtration technology are emerging.But thecorresponding specifications and guidance documents of energy saving,emission reduction,automation targets are lack.Each plant shallformulate specific installation,operation and maintenance regulations in accordance with the actual conditions of the factory.Key words:bottom filtration process;installation;commissioning;using;maintenance杨年，等：双圆盘浇铸包异常浇铸分析与研究3结语双圆盘浇铸包浇铸异常分析中，对起点负值浇铸与齿形带异常现象进行了针对性的分析,机构间隙异常、PLC控制系统以及传感器的异常都会导致机构负修改后值浇铸并伴有各种异常现象，齿形带的抗拉强度、同步轮的结构对齿形带的使用有很大影响。通过现场检测,异常现象与数据采集可能产生的问题进行系统归纳与判别，并提出针对性的应急措施与解决方案,有效解决浇铸包异常浇铸问题。参考文献1成大先.机械设计手册 M北京：化学工业出版社，2 0 0 8.Yang Nian,Gong Renshi,Wu Shujun4印民,尹晓莹,范志刚,等.一种虹吸式底滤高炉水渣处理系统：ZL201721091782.XP.2018-03-30.5 队陈生利,万新.韶钢8 号高炉降低水渣系统结渣的实践分析 J.中国资源综合利用，2 0 2 2,4 0（9）：53-55,(编辑：杨光辉）BF EngineeringYin Xiaoying,Xu Xiaogang,Li Xueqin,Liu Huaqiang,Fan Zhigang(CISDI Engineering Co.,Ltd.,Chongqing 401122,China)243否漂移，可通过手动驱动浇铸包至等待位置，重新按压原点设定按钮至绿色，而后自动运行浇铸包查看电机温度是否下降；若温度仍持续上升，可检查浇铸包与称重机构周围是否有冷铜或其他杂物堵塞,如有杂物需清理后恢复试运行；将电机从驱动上拆卸，空试电机,查看制动与运行是否正常,且在制动情况下，可由专业人员手动转动电机驱动轴，检测制动是否正常，若有问题则重新更换电机后重新找原点校零，即可恢复运行。(编辑：杨光辉）