張文斌,王江波,卓慶華,李俊偉,陳彥利

（安陽鋼鐵集團有限公司,河南安陽455000）

轉爐濁循環(huán)水系統(tǒng)板框壓濾機改造

張文斌,王江波,卓慶華,李俊偉,陳彥利

（安陽鋼鐵集團有限公司,河南安陽455000）

介紹了安鋼100 t轉爐濁循環(huán)水系統(tǒng)板框壓濾機的組成結構特點，以及運行中出現(xiàn)的問題并進行了相應的設備改造。

轉爐；濁環(huán)水;板框壓濾機;改造;隔膜濾板

1 概述

安鋼100t頂?shù)讖痛缔D爐冶煉的鋼種有普碳鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼、低合金高強度結構鋼、船體用結構鋼、鍋爐用鋼、壓力容器鋼等系列品種。濁循環(huán)水系統(tǒng)是其工程上的配套設施。采用的板框壓濾機XMZG120/1000—U，主要參數(shù)：過濾面積：120 m2；濾室數(shù)量：60；過濾壓力：≤0.4 MPa；壓榨能力：≤0.6 MPa；N=7.5 kW。來自轉爐煉鋼煙氣除塵濁循環(huán)水系統(tǒng)一文、二文的排水流經(jīng)高架水槽流至粗顆粒分離機，去除較大的顆粒。然后在流入斜板沉淀池沉淀，出水（浮物指標在100 mg/L以下）流入熱水井，再經(jīng)冷卻后回用。斜板沉淀池下部泥漿由泥漿泵加壓送至板框壓濾機進行脫水處理，板框壓濾機將泥漿進行脫水處理成泥餅貯存，定期外運。

2 轉爐濁循環(huán)水系統(tǒng)板框壓濾機結構特點

此板框壓濾機是大容量、快過濾的分離設備，在設計過程中采用了CAD優(yōu)化設計，整機結構緊湊可靠，自動化程度高，選用不同的過濾介質(zhì)，可以過濾不同性能的物料。應用于固液兩相分離,可以過濾粘度大、顆粒細的各種懸浮物料。它主要由過濾機構、壓緊機構、拉板機構、自動翻板集液盤、液壓站、泥斗、電器控制部分構成。

（1）中間進料，污泥迅速充滿濾室，消除腔室壓力差，同時縮短進料時間。含中心吹風裝置。

（2）濾布曲張機構吊桿與彈簧相結合，自動振蕩，卸料干凈利落。

（3）拉板機構液壓馬達驅動，動作靈活，穩(wěn)定可靠，但對環(huán)境要求高。

（4）自動集液盤，結構新穎，減少占地面積。PLC控制移位和復位，靈敏快速。

（5）采用PLC全自動控制。壓濾機本體、外圍配套設備及壓濾機管道系統(tǒng)中各個自動閥門的自動控制。

（6）液壓系統(tǒng)液壓元件，高低壓泵互連動作，控制主機及集液盤的動作，減少輔助時間，運行更可靠，能耗更低。

（7）主關件壓緊板、止推板、橫梁的設計運用計算機工作站進行了有限元分析，優(yōu)化設計后的結構可靠安全。

（8）壓緊板、止推板采用鋼板焊接，探傷后調(diào)質(zhì)處理。

（9）橫梁采用鋼板整體切割調(diào)質(zhì)處理，無焊接、無支架，確保梁板不會彎曲和變形。

（10）油缸采用機械擠壓鏡面加工，確保無泄漏。無縫鋼管大油缸保證壓緊的平穩(wěn)性和安全性，并延長油缸的使用壽命。

3 轉爐濁環(huán)板框壓濾機存在的問題

安鋼轉爐濁環(huán)板框壓濾機在日常的維修維護中也發(fā)現(xiàn)有些部分設計不太合理，不是很結合現(xiàn)場實際，主要問題如下：

（1）濾板壓榨隔膜由于腐蝕經(jīng)常損壞，每年需大修2次，消耗備件施工費約35萬元。大修期間，單臺運行，水質(zhì)明顯進一步惡化，導致轉爐濁水懸浮物指標達到150 mg/L以上，屬超標運行，造成濁環(huán)供水管道結垢嚴重，已影響到系統(tǒng)流量，嚴重時直接影響生產(chǎn)。設備月處理污泥約2800 t，日常維修率偏高，工況惡劣，使用過程中，經(jīng)常出現(xiàn)故障。

（2）拉板小車采用液壓馬達驅動，由于日常工作環(huán)境惡劣，液壓系統(tǒng)經(jīng)常受到污染，液壓馬達經(jīng)常損壞造成拉板器損壞。

（3）拉板小車采用外開式形式的，由于環(huán)境差，油泥多，小車受到污染后動作不靈活，造成運轉不同步，小車也易損壞。

（4）板框壓濾機在運行過程中，壓緊板液壓缸經(jīng)常出現(xiàn)爬行現(xiàn)象，料斗液壓缸緩慢下滑出現(xiàn)漏料的問題。系統(tǒng)壓力不穩(wěn)定，經(jīng)過簡單的換閥處理，效果不好，嚴重時直接影響壓濾機的使用。

4 改造方案及效果

針對現(xiàn)場出現(xiàn)的問題，經(jīng)過摸索實踐，結合實際情況我們對此系統(tǒng)進行了改進。

改造項目1：將分體式濾板壓榨隔膜改為嵌入式隔膜濾板。濾板是壓濾機的核心過濾元件，濾板材質(zhì)形式及質(zhì)量的不同，會直接影響到整機的過濾性能。改造選用的是高強度聚丙烯，其濾板既有橡膠濾板的彈性，又有聚丙烯濾板的韌性、剛性，使濾板壓緊時密封性能更好，其最大鼓膜壓力達4 MPa。進料過程結束后，通過對濾餅進行壓榨來提高整機的脫水效率，增加濾餅的干度，縮短過濾時間，提高生產(chǎn)率，降低污染和減少勞動力。

改造項目2：將液壓馬達驅動的拉板小車改為由變頻電機驅動。由于日常工作環(huán)境惡劣，液壓系統(tǒng)經(jīng)常受到污染，液壓系統(tǒng)及液壓馬達經(jīng)常損壞，損壞后不易查找原因，改為變頻電機驅動，對環(huán)境要求不高，事故率大幅下降，且出現(xiàn)問題后易排查原因。

改造項目3：將拉板小車由開放式改為密封式。減少了油泥污染，各部件壽命延長，降低事故率。

改造項目4：經(jīng)過長時間的摸索，針對壓緊板液壓缸經(jīng)常出現(xiàn)爬行現(xiàn)象、料斗液壓缸緩慢下滑出現(xiàn)漏料的問題做出如下措施。（1）液壓泵出口增設單向閥，緩解壓力沖擊造成泵的損壞，同時也可避免系統(tǒng)油液倒流經(jīng)泵回油箱；（2）壓緊液壓缸前增設雙單向節(jié)流閥，構成回油節(jié)流調(diào)速，從而控制回油流速，使其運行平穩(wěn)；（3）料斗液壓缸的液壓回路將電磁閥的中位機能由“O”型改為“Y”型，并增加液壓鎖和雙單向節(jié)流閥，采用“Y”型中位機能可以使液控單向閥的進油口和控制油口連接油箱，鎖緊效果好；（4）液壓的回油管路上新增回油過濾器，有效避免了系統(tǒng)油液的污染。

5 取得的效果

新改造板框的嵌入式隔膜濾板預計使用壽命為3年，年節(jié)約備件費20萬元，施工費15萬元。其余系統(tǒng)改造后，運行平穩(wěn)、維修方便、備品備件互換性好，維修人員勞動強度降低等優(yōu)點，同時轉爐濁水懸浮物指標降到100 mg/L以下，達標運行，提高了一次除塵效果，使一次煙氣達標排放，滿足了國家的環(huán)保要求，設備維修率大幅下降。操作工工作量大幅度降低，現(xiàn)場工況大大改善，有力的支持了轉爐的正常生產(chǎn)。

6 結束語

安鋼100 t轉爐濁環(huán)板框壓濾機經(jīng)過一系列的改造后，系統(tǒng)運行比較穩(wěn)定,使用效果良好,不僅提高了設備作業(yè)率，而且降低了生產(chǎn)成本，帶來了可觀的經(jīng)濟效益。濁環(huán)板框改造的實踐應用，使得濁環(huán)系統(tǒng)運行滿足了生產(chǎn)的需求，為工廠環(huán)保達標提供了保障。

Transformation of the Plate-Frame Press Filter in the Turbid Circulating W ater System of Converter

Zhang Wenbin,Wang Jiangbo,Zhuo Qinghua,Li Junwei,Chen Yanli
(Anyang Iron&Steel Group,Anyang,Henan 455000,China)

The structural characteristics of the plate-frame press filter in the turbid circulating water system of the 100 t converter at Anyang Steel were introduced and problems occurring during operation were presented.Relevant modification of the equipment was also carried out.

converter;turbid circulating water;plate-frame press filter;transformation; membrane plates

TK223.5

B

1006-6764（2015）08-0067-02

2015-05-06

張文斌（1983-），男，2007年畢業(yè)于遼寧科技大學，大學本科學歷，機械工程師，現(xiàn)從事轉爐設備管理技術工作。