易 勇

（河北鋼鐵集團(tuán)邯鄲分公司三煉鋼廠，河北 邯鄲 056003）

0 前言

某鋼廠有4 座100 t 轉(zhuǎn)爐，一次除塵采用第四代“OG”法濕法除塵[1]，四座轉(zhuǎn)爐是單獨(dú)的風(fēng)機(jī)系統(tǒng)，沒有備用風(fēng)機(jī)。一次除塵風(fēng)機(jī)平均運(yùn)行周期只有50 d，每個(gè)月就得更換一次風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子，每次檢修時(shí)間在10 h 以上，頻繁檢修對(duì)該廠生產(chǎn)平衡帶來影響。由于一次除塵風(fēng)機(jī)（以下簡稱為風(fēng)機(jī)）是轉(zhuǎn)爐煉鋼的關(guān)鍵設(shè)備，一旦出現(xiàn)故障，將直接導(dǎo)致轉(zhuǎn)爐煉鋼停止。同時(shí)，該廠由于風(fēng)機(jī)作業(yè)率很高，沒有足夠的時(shí)間改造，因此只能選擇投入少、可利用生產(chǎn)間隙或旬檢修時(shí)間進(jìn)行改造、對(duì)生產(chǎn)影響小的改造方案并實(shí)施，以實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)長期穩(wěn)定運(yùn)行。

1 存在問題分析

1.1 風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子磨損

風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子使用150 d 左右，葉片磨損嚴(yán)重，雖然風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子磨損不是造成風(fēng)機(jī)動(dòng)平衡破壞的主要原因，但是轉(zhuǎn)子使用后期葉片磨薄，葉片卷，造成風(fēng)機(jī)動(dòng)平衡破壞而被迫檢修，同時(shí)轉(zhuǎn)子大修更換風(fēng)機(jī)葉輪要花費(fèi)大量備件費(fèi)用。

1.2 風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子連接螺栓斷

風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子連接螺栓由于受煙氣及灰塵沖刷，螺母、螺帽磨薄，螺栓強(qiáng)度降低，造成輪轂和葉輪連接螺栓斷，如處理不及時(shí)，極易出現(xiàn)安全事故，同時(shí)由于連接螺栓斷，造成風(fēng)機(jī)動(dòng)平衡破壞而被迫檢修。而且轉(zhuǎn)子大修更換葉輪螺栓要花費(fèi)大量備件費(fèi)用。

1.3 轉(zhuǎn)子黏灰

該廠除塵系統(tǒng)采用“OG”法濕法除塵，煙氣中含有高黏度的煉鋼白灰和氧化鐵粉末，極易吸附在除塵風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子上，原有的轉(zhuǎn)子沖洗方式不能有效除去轉(zhuǎn)子上積灰，導(dǎo)致風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子黏灰導(dǎo)致動(dòng)平衡失調(diào)、振動(dòng)大而被迫檢修。

1.4 煙氣含塵量大

由于轉(zhuǎn)爐汽化除塵系統(tǒng)參數(shù)配置不合適，進(jìn)入風(fēng)機(jī)的煙氣含塵量大，將直接導(dǎo)致轉(zhuǎn)子磨損加劇，同時(shí)煙氣粉塵含量超標(biāo)，煙囪冒黃煙情況時(shí)有發(fā)生，污染環(huán)境。

2 處理對(duì)策

2.1 風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子磨損對(duì)策

風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子葉片磨損主要是轉(zhuǎn)子葉片耐磨性低，通過對(duì)轉(zhuǎn)子葉片采用高強(qiáng)度耐磨鋼JFE-HITEN780LE，轉(zhuǎn)子葉片硬度由原來的HRC450 提高到HRC700 左右，同時(shí)對(duì)原有風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子進(jìn)行噴涂改造，提高了轉(zhuǎn)子葉片表面光潔度，葉片使用壽命由原來150 d 左右提高到了900 d 左右。

2.2 風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子連接螺栓斷對(duì)策

連接螺栓斷原因是螺栓外露、螺栓本身強(qiáng)度不足，受煙氣沖刷強(qiáng)度降低所致。通過對(duì)原連接螺栓結(jié)構(gòu)形式改型（圖1、圖2 所示），螺栓外露形式改為沉頭螺栓，同時(shí)將連接螺栓改為10.9 級(jí)高強(qiáng)耐磨螺栓25CrMoVa，同時(shí)在進(jìn)風(fēng)口螺栓側(cè)焊接保護(hù)套，杜絕螺栓沖刷，改造后，螺栓使用壽命由原來150 d 提高到了900 d 左右。

圖1 連接螺栓改型前外露形式

2.3 轉(zhuǎn)子黏灰對(duì)策

2.3.1 風(fēng)機(jī)入口增加水霧除塵噴頭

為減少煙氣中含粉塵顆粒的除塵水進(jìn)入風(fēng)機(jī)，黏附到轉(zhuǎn)子上，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，在風(fēng)機(jī)入口處增加八個(gè)水霧除塵噴頭[2]，水霧噴頭為4×4 交叉噴水（如圖3 所示）。

圖2 連接螺栓改為沉頭螺栓

圖3 風(fēng)機(jī)入口水霧除塵噴頭示意圖

噴頭選用錐形水霧噴頭，供水選用凈環(huán)水并加裝過濾器，水霧噴頭在風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)保持常開狀態(tài)。8 個(gè)水霧噴頭在風(fēng)機(jī)入口處形成一圈水霧，噴出的水霧和煙氣中粉塵充分接觸，洗滌煙塵，并通過機(jī)殼底部排水水封排出，降低了進(jìn)入風(fēng)機(jī)煙氣的含塵量，延緩轉(zhuǎn)子黏灰造成動(dòng)平衡失衡；另一方面，借助風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)自身負(fù)壓工況，水霧在轉(zhuǎn)子表面產(chǎn)生均勻的水膜，光滑的水膜阻止煙塵中顆粒積附在轉(zhuǎn)子上，并從機(jī)后水封箱排走，進(jìn)一步延緩轉(zhuǎn)子黏灰。

2.3.2 改進(jìn)噴頭技術(shù)參數(shù)，提高沖洗效果

為了改善轉(zhuǎn)子表面沾灰沖洗，提高轉(zhuǎn)子葉片、前盤、背盤沖洗效果，該廠通過對(duì)下線風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子黏灰部位進(jìn)行分析，找出其分布規(guī)律和特點(diǎn)，對(duì)轉(zhuǎn)子葉輪沖洗噴頭改型和角度調(diào)整，同時(shí)利用旬檢修時(shí)間增加轉(zhuǎn)子前盤及后盤沖洗噴水，保證轉(zhuǎn)子表面基本上都可以得到?jīng)_洗。

風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子葉輪沖洗噴嘴安裝到位后，如何沖洗成為他們考慮的難題。該廠進(jìn)行了多次試驗(yàn)，如果在轉(zhuǎn)爐冶煉時(shí)煙氣中粉塵含量高的時(shí)候沖洗，效果確實(shí)比較理想，但轉(zhuǎn)爐冶煉時(shí)除塵風(fēng)機(jī)基本上運(yùn)行在設(shè)定最高速，電流基本上已經(jīng)達(dá)到額定值，此時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行沖洗，會(huì)導(dǎo)致風(fēng)機(jī)電流偏高5 A～6 A 超過額定電流，如果稍降低轉(zhuǎn)速，保證風(fēng)機(jī)在額定電流以下進(jìn)行沖洗，會(huì)影響到除塵效果和轉(zhuǎn)爐煤氣回收量，該廠暫時(shí)沒考慮風(fēng)機(jī)在設(shè)定最高速運(yùn)行時(shí)進(jìn)行沖洗，轉(zhuǎn)而進(jìn)行風(fēng)機(jī)低速?zèng)_洗試驗(yàn)，經(jīng)過多次沖洗試驗(yàn)，從風(fēng)機(jī)機(jī)殼下排水水封及機(jī)后管道排水水封水質(zhì)情況判斷沖洗效果，最終確定了風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子沖洗方案：當(dāng)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速從高速降到低于900 rpm 時(shí)自動(dòng)噴水沖洗6 min。從風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子葉輪沖洗改造后旬檢修更換下的轉(zhuǎn)子觀察，轉(zhuǎn)子葉片、前盤、后盤黏泥大幅度減少，轉(zhuǎn)子葉輪沖洗取得顯著效果。

2.3.3 優(yōu)化除塵系統(tǒng)參數(shù)

該廠轉(zhuǎn)爐采用“OG”濕法“二文三脫”除塵方式，該廠通過實(shí)驗(yàn)，逐步降低溢流水封水量，提高一級(jí)文氏管噴嘴和二級(jí)文氏管噴嘴流量，同時(shí)對(duì)一文、二文破損變形的噴嘴進(jìn)行更換，在保證除塵水量基本不變的情況下，通過加大除塵噴嘴洗滌水量，從風(fēng)機(jī)機(jī)前管道取樣檢測(cè)煙氣含塵量結(jié)果顯示，除塵效果得到明顯改善。

2.3.4 降低除塵水懸浮物含量，提高除塵效果

該廠通過每天化驗(yàn)除塵水水質(zhì)2 次，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，及時(shí)加藥對(duì)除塵水給予控制，并及時(shí)清理除塵水沉淀池內(nèi)積泥，保證除塵水懸浮物含量在良好范圍內(nèi)，提高除塵水除塵效果。

2.3.5 增加過濾器，降低噴頭堵塞

該廠原來各轉(zhuǎn)爐除塵水總管沒有過濾器，不時(shí)發(fā)生塑料布、瓶蓋、雜物堵塞除塵水噴嘴，不僅造成含塵量高的煙氣經(jīng)由煙氣管道達(dá)到除塵風(fēng)機(jī)導(dǎo)致風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子積泥，嚴(yán)重時(shí)還影響轉(zhuǎn)爐正常生產(chǎn)，風(fēng)機(jī)房煙囪偶爾還出現(xiàn)冒黃煙情況。該廠利用旬檢修時(shí)間在每座轉(zhuǎn)爐除塵水總管加裝蝶閥，并在蝶閥處加裝旁路過濾器，通過除塵水總管加裝過濾器，除塵水噴嘴沒有再出現(xiàn)堵塞情況，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子黏泥情況到明顯好轉(zhuǎn)。

3 改造后效果

該廠對(duì)濕法一次除塵風(fēng)機(jī)進(jìn)行攻關(guān)改造后，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子表面沾灰厚度、風(fēng)機(jī)振動(dòng)值、排放煙氣含塵量都有大幅度下降，轉(zhuǎn)子葉輪黏灰情況得到明顯好轉(zhuǎn)，風(fēng)機(jī)平均運(yùn)行周期由原來的50 d 提高到120 d 左右，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子的壽命由150 d 提高到了900 d，年節(jié)約備件費(fèi)用196 萬元，一次除塵風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定長期運(yùn)行。

由于風(fēng)機(jī)運(yùn)行周期延長，風(fēng)機(jī)事故檢修基本杜絕，對(duì)煉鐵及軋鋼的影響明顯減少。同時(shí)由于風(fēng)機(jī)檢修時(shí)間明顯減少，煉鋼產(chǎn)量明顯提高，年可多創(chuàng)效500 萬元。