林景峰

（江西銅業(yè)集團有限公司 貴溪冶煉廠，江西 貴溪 335424）

1 引言

貴溪冶煉廠動力車間1#轉(zhuǎn)爐送風機使用年限已超過30余年、轉(zhuǎn)子劣化現(xiàn)象加劇且備件停產(chǎn)現(xiàn)已無法采購，動力車間計劃在2019年新購1臺轉(zhuǎn)爐送風機，并利用一系統(tǒng)年修期間進行聯(lián)動調(diào)試，確保投運后的新轉(zhuǎn)爐送風機各項性能均能滿足熔煉轉(zhuǎn)爐吹煉要求。

2 貴冶轉(zhuǎn)爐吹煉用風需求現(xiàn)狀

貴冶一系統(tǒng)轉(zhuǎn)爐吹煉［1］分為S1、S2、B1、B2四個周期，各吹煉周期的使用風量與風壓將伴隨著轉(zhuǎn)爐爐況、爐料的變化發(fā)生相應(yīng)改變。同時在各周期中，均存在對轉(zhuǎn)爐送風機進行送風、停風操作步驟，在操作過程中風機的各項性能參數(shù)也將隨之發(fā)生變化。

2.1 轉(zhuǎn)爐送風機正常送風過程中出口風量與風壓變化

熔煉操作人員開始對轉(zhuǎn)爐進行任一周期吹煉前，先將轉(zhuǎn)爐送風機出口風壓從0.1提升至0.6kg/cm2以上，然后全開轉(zhuǎn)爐送風閥，對轉(zhuǎn)爐進行搖爐操作后，逐步提升轉(zhuǎn)爐送風機的出口風量與風壓，此時，風機設(shè)計的防喘振系統(tǒng)［2］將參與自動調(diào)節(jié)控制，以確保進入轉(zhuǎn)爐的風量在30000～34000Nm3/h、風壓在1.2～1.3 kg/cm2之間，同時避免在操作過程中轉(zhuǎn)爐送風機發(fā)生喘振事件。

2.2 轉(zhuǎn)爐送風機正常停風過程中出口風量與風壓變化

轉(zhuǎn)爐吹煉任一周期即將結(jié)束前，操作人員先將轉(zhuǎn)爐送風機出口風壓從1.25緩慢下調(diào)至0.6kg/cm2左右，然后將轉(zhuǎn)爐搖出液面，關(guān)閉轉(zhuǎn)爐送風閥，此時，風機設(shè)計的防喘振系統(tǒng)將參與自動調(diào)節(jié)控制，已避免風機在送風量與風壓變化時，風機發(fā)生喘振事件。

2.3 吹煉過程中轉(zhuǎn)爐風眼出現(xiàn)堵塞時風機出口風量與風壓變化

因轉(zhuǎn)爐爐況及爐齡［3］等因素，在吹煉過程中，容易出現(xiàn)轉(zhuǎn)爐風眼堵塞現(xiàn)象，該狀況下，風機防喘振系統(tǒng)將調(diào)節(jié)控制風機放空閥開度，風機出口風量將基本外排放空，造成進入轉(zhuǎn)爐的風量降低（24000Nm3/h左右），而進入轉(zhuǎn)爐的風壓升高（1.5 kg/cm2左右），如操作處理不及時，將導(dǎo)致風機發(fā)生喘振事件。

3 貴冶新購轉(zhuǎn)爐送風機性能參數(shù)選定

針對熔煉轉(zhuǎn)爐吹煉風量與風壓需求，同時結(jié)合轉(zhuǎn)爐風機出口風量與風壓實時運行參數(shù)，貴冶1#轉(zhuǎn)爐送風機出口風量與風壓實時對應(yīng)參數(shù)如以下散點圖圖1所示。

圖1 轉(zhuǎn)爐風機出口風量與風壓對應(yīng)圖

新購風機不僅須滿足轉(zhuǎn)爐吹煉需求的風量與風壓值，而且在運行過程中，不能因轉(zhuǎn)爐爐況、轉(zhuǎn)爐操作變化等發(fā)生喘振事件而影響熔煉轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)。為此，根據(jù)原1#轉(zhuǎn)爐送風機出口風量與風壓散點圖，最終確定新風機需滿足表1中的8個工作點才能符合要求。

表1 新轉(zhuǎn)爐風機預(yù)期工作點

4 貴冶新購轉(zhuǎn)爐送風機結(jié)構(gòu)類型選定

因貴冶轉(zhuǎn)爐工況復(fù)雜，如將風機葉輪設(shè)計成多級，風機性能曲線將更好制作，且造價與單級懸臂式相差不大，運行時噪音較單級小，但風機運行能耗較單級葉輪風機高出1%～3%。動力車間從能耗、新風機預(yù)裝位置、安裝對接工作等綜合考慮，與風機廠家進行了充分技術(shù)交流后，最終確定新風機為單級懸臂式［4］結(jié)構(gòu)，且風機預(yù)期性能曲線完全能滿足貴冶轉(zhuǎn)爐吹煉要求。

5 轉(zhuǎn)爐風機本體與聯(lián)動調(diào)試技巧

5.1 風機本體調(diào)試技巧

風機本體、進出口管道、控制電纜等安裝就位，風機儀控裝置［5］、防喘振系統(tǒng)測試正常后，可安排風機進行單體調(diào)試運行。單體調(diào)試期間，因風機不能往熔煉轉(zhuǎn)爐內(nèi)送風，故需在風機本體放空閥后安裝一手動放空閥門（約DN300）及放空管道完成本體調(diào)試。

首先檢查確認風機防喘振閥、手動放空閥均處于全開位后，機側(cè)位啟動轉(zhuǎn)爐送風機，然后根據(jù)廠家提供的風機特性曲線圖，將風機入口導(dǎo)葉手動保持在設(shè)計的不同開度下運行。同步將手動閥門緩慢關(guān)閉，觀察風機工況點是否滿足特性曲線要求，同時確認工況點是否在預(yù)期防喘振曲線（安全區(qū)域）以內(nèi)，如風機能在各個工藝參數(shù)變化的情況下，均能正常運行，不會發(fā)生喘振或輕微喘振［6］事件，則表明風機本體調(diào)試成功，反之則表明風機本體調(diào)試失敗。貴冶新風機預(yù)期防喘振曲線如圖2所示。

圖2 新轉(zhuǎn)爐送風機預(yù)計防喘振曲線

5.2 風機聯(lián)動調(diào)試技巧

風機本體調(diào)試成功后，需熔煉轉(zhuǎn)爐準備1臺空爐，即可對風機進行聯(lián)動送風調(diào)試工作。因是對空轉(zhuǎn)爐進行送風操作，進入轉(zhuǎn)爐的風量及風壓與轉(zhuǎn)爐實際帶料吹煉時完全不一致，故需對轉(zhuǎn)爐部分風眼進行封堵操作，以模擬風機帶料運行工況。

首先待熔煉轉(zhuǎn)爐部分風眼盲堵后，機側(cè)位啟動風機，并將風機控制開關(guān)切換至熔煉轉(zhuǎn)爐位，然后轉(zhuǎn)爐操作人員對風機按照正常送風、停風程序進行操作，并對照預(yù)期選定的風機8個工作點逐步對轉(zhuǎn)爐風眼進行盲堵或拆除操作。在調(diào)試運行過程中，如風機在8個工作點上運行均未發(fā)生喘振事件，及表明風機聯(lián)動調(diào)試成功，反之則表明風機聯(lián)動調(diào)試失敗。

如對轉(zhuǎn)爐風眼進行盲堵不好操作或控制，也可在轉(zhuǎn)爐送風閥前加裝一手動放空閥門，通過調(diào)節(jié)放空閥門開度大小來模擬轉(zhuǎn)爐吹煉時出現(xiàn)的各種工況，調(diào)試運行方法同盲堵轉(zhuǎn)爐風眼一致。

6 結(jié)語

貴冶轉(zhuǎn)爐吹煉過程中，送風機出口風量與風壓變化較為復(fù)雜，對風機的各項性能要求較高，因此，向風機廠家提供合理的風機工作點以及各項性能要求是確保新風機安裝投運后能滿足轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)需求的關(guān)鍵所在。