簡單

廣西鋼鐵集團(tuán)有限公司 廣西防港城 538000

在煉鋼轉(zhuǎn)爐吹煉過程中，一次除塵風(fēng)機(jī)做為煉鋼重要工藝設(shè)備，其主要作用是用于煤氣煙塵的吸離回收，主要介質(zhì)為一氧化碳、氧化鐵皮、污泥顆粒等。由于工作環(huán)境相對惡劣，風(fēng)機(jī)在運(yùn)行過程中容易發(fā)生振動增大的問題，需要停機(jī)進(jìn)行在線動平衡處理，及時(shí)找出風(fēng)機(jī)振動的根本原因并進(jìn)行處理，對煉鋼的順利生產(chǎn)具有極其重要的作用和意義[1]。

1 一次除塵風(fēng)機(jī)運(yùn)行特點(diǎn)

1.1 主要技術(shù)參數(shù)

某公司現(xiàn)有2臺一次除塵風(fēng)機(jī)，一用一備。1#風(fēng)機(jī)電機(jī)為高壓變頻器控制，2#風(fēng)機(jī)電機(jī)為調(diào)速型液力偶合器控制，型號為YOTC800B、1800kW、額定輸入轉(zhuǎn)速1500r／min、轉(zhuǎn)差率≤3%、調(diào)速范圍為輸入轉(zhuǎn)速×（0.20—0.9），2臺電機(jī)均為YB710—4、10kV.功率為1600kW，轉(zhuǎn)速為1450r／min。

1.2 使用情況

1#、2#風(fēng)機(jī)從2005年9月投入使用，回收煙氣時(shí)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速在1110r／min，轉(zhuǎn)速由爐口微差壓系統(tǒng)的信號對喉口開度調(diào)節(jié)、自動控制，以保證煙氣回收期煙罩內(nèi)壓力控制在3.25-3.75kPa，非回收期轉(zhuǎn)速為408r／min。

1.3 一次除塵風(fēng)機(jī)運(yùn)行特點(diǎn)

一次除塵風(fēng)機(jī)運(yùn)行周期為2-4個月。

第一個階段：振動值在1.5mm／s以下，2個月以后緩慢均勻增加，正常期限為2-3個月。

第二個階段：振動值在1.5-2.5mm／s時(shí)間為1個月左右。

第三個階段：振動值在2.5-4mm／s，危險(xiǎn)期，因振動過大，支撐的剛度、油膜、軸瓦等已達(dá)極限，不穩(wěn)定程度增加，一般不允許在此期間運(yùn)行，達(dá)到4mm／s，風(fēng)機(jī)系統(tǒng)自動跳機(jī)停止運(yùn)行。

2 故障現(xiàn)象

目前公司共有1#、2#、3#三臺一次除塵風(fēng)機(jī)，由于除塵風(fēng)機(jī)工作環(huán)境惡劣，公司原則上每冶煉3000爐安排一次常規(guī)檢修，檢修后風(fēng)機(jī)及電機(jī)振動均能保持在2.0mm/s以下。其中1#風(fēng)機(jī)運(yùn)行一直穩(wěn)定，未發(fā)生大的振動故障。但是在2013年6月份該風(fēng)機(jī)經(jīng)過常規(guī)檢修后不到兩星期，風(fēng)機(jī)電機(jī)后軸①位置水平振動幅值逐漸增大，最大至7.0mm/s，被迫再次停機(jī)進(jìn)行動平衡檢修，而開機(jī)后在兩星期左右，電機(jī)后軸水平振動再次增大至報(bào)警值。通過采取反復(fù)動平衡、更換電機(jī)、更換風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子等措施，治理效果不明顯，每次檢修開機(jī)后的1個月內(nèi)電機(jī)后軸水平振動依然逐漸增加，故障現(xiàn)象沒有消除。風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)原理圖及測點(diǎn)圖如圖1。

圖1 機(jī)組結(jié)構(gòu)及測點(diǎn)布置圖①-⑥為振動測量點(diǎn)位置

3 原因分析

從表面上看主要問題在電機(jī)，因?yàn)閷﹄姍C(jī)進(jìn)行振動頻譜分析時(shí)，發(fā)現(xiàn)譜圖中一倍頻分量十分突出，而風(fēng)機(jī)側(cè)振動良好，電機(jī)表現(xiàn)為轉(zhuǎn)子不平衡故障。經(jīng)檢查，電機(jī)電壓、電流等運(yùn)行參數(shù)非常穩(wěn)定，先排除了磁力對中等電氣原因引起的設(shè)備故障，后確定為電機(jī)轉(zhuǎn)子缺陷，然而更換新電機(jī)后，振動故障和前期基本一致[2]。

由于更換的新電機(jī)在上線前進(jìn)行了測試，運(yùn)行良好，上線后電機(jī)后軸水平振動卻逐漸增大，經(jīng)研究判斷可能是風(fēng)機(jī)機(jī)組整體軸系存在不平衡。因此組織對風(fēng)機(jī)機(jī)組整體軸系進(jìn)行了動平衡檢測調(diào)整，電機(jī)振動明顯下降，水平垂直及軸向振動幅值均在2.0mm/s以下，但是隨后幾天電機(jī)的后軸水平振動逐漸上升，三周后水平振動值再次升至7.0mm/s，頻譜表現(xiàn)依然是一倍頻突出。由此可以得出風(fēng)機(jī)機(jī)組整體軸系存在問題的判斷也是錯誤的。

對于風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子做動平衡后，電機(jī)振動有所下降，但后來振動不斷上升的原因，作為一個整體軸系來分析，電機(jī)的后軸基礎(chǔ)存在共振，因此對振動相對敏感，在風(fēng)機(jī)上進(jìn)行動平衡調(diào)試，可以降低整個軸系的振動失衡量，造成振動減?。坏怯捎谵D(zhuǎn)子工作環(huán)境相對較差，轉(zhuǎn)子動平衡稍有變化，由于共振的激勵作用會在電機(jī)的后軸端得到放大。

4 治理措施

4.1 防止葉片磨損的措施

由于OG法系統(tǒng)的局限性，要做到葉片工作面完全避免接觸煙氣塵粒是不可能的，為降低磨損對動平衡的影響只有從葉輪本身出發(fā)去解決。提高工作面耐磨性能是主要方法，在每個流道的工作面山通過手工堆焊的方法，預(yù)先制作出高強(qiáng)度的耐磨層，對葉輪流到逐個進(jìn)行檢查，出現(xiàn)磨損跡象的及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)，然后再校驗(yàn)動平衡。

4.2 葉輪粘灰控制

原有的葉輪噴水清灰裝置，對葉輪表面及工作面粘灰的控制作用比較明顯，而對于非工作面粘灰控制效果不佳。由絕對速度V=Ω+W知，要使噴水有效地作用于葉片的非作用面上，速度W與速度Ω之間的夾角a應(yīng)大于50°。由此可知，通過調(diào)整噴嘴角度實(shí)現(xiàn)噴水清灰效果最大化[3]。

5 結(jié)語

隨著管理的規(guī)范、運(yùn)行的精心維護(hù)、高效高質(zhì)量的檢修、利用儀表監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)的積累，轉(zhuǎn)爐煉鋼一次除塵風(fēng)機(jī)運(yùn)行可靠性、安全性、準(zhǔn)確性、監(jiān)測精度、監(jiān)測系統(tǒng)抗干擾能力、運(yùn)行周期均大大提高，為轉(zhuǎn)爐高效生產(chǎn)和煙氣的正?；厥仗峁┝藦?qiáng)有力的保障。