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        高爐水渣渣漿泵防堵塞裝置的研究與應用

        2011-05-24 10:32:06李曙光
        中國新技術新產品 2011年12期
        關鍵詞:水渣渣量渣漿泵

        李曙光

        (中冶寶鋼技術服務有限公司,上海 201900)

        一、事件背景:

        高爐爐渣處理方式有兩種,沖制水渣或放干渣。由于干渣使用價值小,以沖制水渣為主的,沖制水渣就是用具有一定壓力和流量的水,使液態(tài)的熔渣變成顆粒均勻的固體水渣。目前寶鋼四座高爐共有三種水渣處理工藝,其中1BF是拉薩法工藝,2、3BF是因巴法工藝,4BF是新因巴法工藝,新、老因巴法工藝差別不大,拉薩法和因巴法工藝區(qū)別較大。

        下面圖1是1BF水渣工藝流程圖:

        二、問題的提出:

        因巴法工藝中渣、水混合物通過液壓馬達或電動馬達帶動的轉鼓進行分離,分離后的渣子通過穿過轉鼓的皮帶輸送到成品槽,渣量的大小與液壓壓力或馬達電流的大小具有一定的對應關系,渣量通過這個對應關系進行計算、顯示,反應的是瞬時值。拉薩法工藝中渣、水混合物通過渣泵進行輸送,由于水中含渣量不斷變化很難檢測,因此沒有渣量顯示。實際生產中只能根據(jù)煙囪中蒸汽的大小來判斷渣量,但是由于蒸汽的大小受天氣、溫度以及人為因素的影響,存在極大的不準確性和漏判性,渣泵堵塞時有發(fā)生。根據(jù)對2006年的統(tǒng)計,因處理渣泵堵塞造成直接經濟損失達29萬余元。

        三、渣泵堵塞的原因分析:

        1、鐵口在剛打開時口徑較小,出渣慢、渣量小,但隨著時間的延長,在鐵水的沖刷下熔損、變大,出渣變快。

        2、1BF設計渣流量最大為6t/min(大于6t/min要切放干渣),渣水比最大不超過1:8,當水中含渣量大時,渣泵的能力下降,渣泵易堵塞。

        3、輸入總水流量不大于60M3/min,渣泵輸出量為70M3/min,輸出大于輸入,當不沖渣時粗分槽內水位下降,但在生產中發(fā)現(xiàn)當渣流量大時有水溢流到中繼槽,說明輸入大于輸出,渣泵的能力已明顯下降,這就更加造成了渣水比的增大,渣泵更加容易堵塞。

        四、解決方法:

        1、方案設想:

        從渣泵堵塞的原因來看,要想不讓渣泵堵塞有三種辦法:一不讓鐵口變大,很難解決;二增大水渣處理能力,工藝改變太大,得不償失;三增加水量,降低渣水比,但是渣泵能力下降,再多的水也沒有用。所以說,從根本上解決渣泵堵塞是不可能的。

        根據(jù)流體力學理論,水中含渣量越多,水的流速就越慢,通過測量水流量就會大概知道渣量的大小,但是苦于沒有合適的流量計。因為,各種流量計,不是因為水中含渣影響準確度,就是因為水中含渣易磨損。

        由于渣泵能力的下降,管道中的水流速度變慢,電機電流也會下降,電流的下降與水中的含渣量基本上成比例對應,因此可以通過測量渣泵電機電流來檢測渣泵是否堵塞。經觀察,沒有渣量時,電流為70A左右,當堵塞時在60A左右,當電流為65A左右時就必須分流了,不然就會堵塞。所以設想研究一套裝置,時刻監(jiān)測渣泵電流,當電流下降到65A時,發(fā)出聲、光報警提醒操作人員提前進行分流,從而避免渣泵的堵塞,同時把電流指針顯示變成數(shù)字顯示,使操作人員便于觀察。

        下面圖2是此裝置的一個框圖:

        2、回路介紹:

        電流檢測裝置采用電流互感器把渣泵電機大電流轉換成0~5A的標準檢測電流。電流變換器,把0~5A的標準檢測電流轉換成4~20mA的微電流。

        數(shù)顯控制儀,把4~20mA的模擬量電流轉換成數(shù)字量并顯示,且?guī)в锌稍O定的上、下限報警輸出接點。

        電源裝置為變流器和數(shù)顯控制儀提供工作電源。

        控制報警回路是和報警復位、運行連鎖、報警等回路一起工作的,具體原理圖見圖3所示。

        3、電氣控制圖

        圖3為渣泵報警回路電氣控制圖

        五、項目的實施:

        在2007年9月安裝調試了1套,設定報警下限電流為65A,利用沖渣結束時間把粗分槽液位降低,使渣泵電機電流逐步下降,當電流下降到65A時,報警儀能夠及時發(fā)出報警,調試成功,在以后一年多的生產中該報警器多次及時發(fā)出報警指示,有效地避免了渣泵堵塞。

        六、結束語

        本裝置可應用于各種形式的渣漿泵上,只要根據(jù)渣漿泵電機電流的大小選擇不同的電流互感器即可,也可以選擇檢流器代替電流互感器和電流變換器。

        [1]何希杰.渣漿泵工作原理和設計方法.流體機械,1994年09期.

        [2]高爐渣處理技術規(guī)程.寶鋼分公司,2006年.

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