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淺談轉(zhuǎn)爐除塵濁環(huán)系統(tǒng)水泵的優(yōu)化改進(jìn)論文
1 轉(zhuǎn)爐除塵水水泵介紹
第三煉鋼車間是60t 轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)設(shè)備，轉(zhuǎn)爐除塵水水泵為轉(zhuǎn)爐除塵系統(tǒng)配套設(shè)施，該泵站主要包括循環(huán)水泵站、斜板污泥沉淀及污泥處理三部分。轉(zhuǎn)爐除塵水水泵主要功能是向轉(zhuǎn)爐煙氣回收一文、二文設(shè)備提供循環(huán)水，用于凈化轉(zhuǎn)爐煙氣中的粉塵、顆粒、降低煙氣溫度，便于煤氣引風(fēng)機(jī)回收。
2 轉(zhuǎn)爐除塵水泵使用中存在的問(wèn)題
根據(jù)60t 轉(zhuǎn)爐煙氣凈化、冷卻要求，轉(zhuǎn)爐一文用水量為160-170m3/h，二文用水量為170-180m3/h。系統(tǒng)除塵水原設(shè)計(jì)供水泵為單級(jí)單吸離心泵，在使用過(guò)程中，離心泵故障率高，水泵經(jīng)常出現(xiàn)振動(dòng)大、噪音大、葉輪沖刷嚴(yán)重、底座基礎(chǔ)松動(dòng)等現(xiàn)象。每臺(tái)離心泵泵頭使用壽命周期僅為2 個(gè)月，備件修復(fù)費(fèi)用及人工勞動(dòng)量大。
3 原單級(jí)單吸離心水泵選型分析
IS 系列臥式離心水泵，主要用于供輸送清水及物理化學(xué)性質(zhì)類似于清水的其它液體用，使用介質(zhì)溫度t ≤ 80℃。同時(shí)IS型單級(jí)單吸離心泵設(shè)計(jì)特點(diǎn)：轉(zhuǎn)速能達(dá)到2900r/min，吸入口直徑為50 ～ 200mm，流量大、揚(yáng)程高，密封方式為填料密封，性能良好，殼體及葉輪為鑄鐵材質(zhì)耐磨、耐沖刷，整體性能穩(wěn)定。
4 存在問(wèn)題分析
隨著車間轉(zhuǎn)爐吹煉工藝的不斷優(yōu)化改進(jìn)，轉(zhuǎn)爐吹煉過(guò)程中加入大量氧化鈣、螢石、白云石、鋼渣等輔助材料，用于轉(zhuǎn)爐造渣及降低車間生產(chǎn)成本，導(dǎo)致轉(zhuǎn)爐除塵用水水中雜質(zhì)含量較高，除塵水為濁環(huán)水，水中：氯離子≤ 700mg/L;PH=7 ～ 10;懸浮物< 50mg/L;總硬度< 50mg/L(以碳酸鈣計(jì))。以上問(wèn)題因素，導(dǎo)致原單級(jí)單吸離心泵出現(xiàn)問(wèn)題概括如下：
(1)轉(zhuǎn)爐除塵水為濁環(huán)水，水中顆粒狀雜物多，工作條件差別大導(dǎo)致水泵易損壞，葉輪表面氣蝕、沖刷嚴(yán)重。
(2)匹配電機(jī)功率大，轉(zhuǎn)速高，水泵體積較小，易造成水泵軸承振動(dòng)大、聯(lián)軸器彈性墊損壞，產(chǎn)生振動(dòng)、噪音、水泵殼體斷裂。
(3)水泵長(zhǎng)時(shí)間振動(dòng)造成底座水泥基礎(chǔ)損壞，地腳螺栓松動(dòng)，每年需重新制作水泥基礎(chǔ)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。
5 對(duì)除塵水水泵現(xiàn)有問(wèn)題改進(jìn)方案
現(xiàn)有轉(zhuǎn)爐吹煉工藝要求及輔料的加入，導(dǎo)致煙氣凈化水中懸浮物含量達(dá)到1.0 ～ 1.5mg / L，水質(zhì)呈弱堿性，水質(zhì)總硬度達(dá)到35mg/L(以碳酸鈣計(jì))，水質(zhì)整體雜質(zhì)含量較大。轉(zhuǎn)爐工況不能改變，結(jié)合目前單級(jí)單吸離心泵常見故障，對(duì)轉(zhuǎn)爐除塵水輸送水泵優(yōu)化改進(jìn)：
(1)采用雙吸葉輪使軸向力減小到最低，增加了葉輪的耐沖刷性能，以適應(yīng)不同工況要求，提高效率。
(2)根據(jù)泵體受力情況采用雙蝸殼形式減少?gòu)较蛄ΓS承受力小，振動(dòng)減小，壽命長(zhǎng)。
(3)泵體便于安裝，進(jìn)口無(wú)漩渦，減少氣蝕現(xiàn)象，運(yùn)行平穩(wěn)損耗低。
(4)軸承采用油脂潤(rùn)滑，維護(hù)方便，軸承規(guī)格加大，壽命長(zhǎng)，同時(shí)尾端軸承采用軸承襯套加鍵安裝，固定可靠牢固。
(5)軸封采用非石棉軟填料，摩擦功耗小，無(wú)泄漏，機(jī)封軸套為不銹鋼材質(zhì)，避免銹蝕。
(6)泵軸軸適度加粗，采用優(yōu)質(zhì)材料、剛性好、強(qiáng)度高，運(yùn)行平穩(wěn)，
(7)配用可焊接鋼底座，具有耐沖擊、韌性好的特點(diǎn)，輕便耐用。
結(jié)合實(shí)際情況，在不改變現(xiàn)有除塵水泵電氣控制系統(tǒng)，在選擇配套電機(jī)功率相同的前提下，改造更換泵頭型式，根據(jù)目前三煉鋼除塵水泵實(shí)際運(yùn)行參數(shù)，總管流量358m3/h，揚(yáng)程98m。新單級(jí)雙吸離心泵較原單級(jí)單吸離心泵具有以下優(yōu)點(diǎn)：
(1)進(jìn)水口管徑較原尺寸增大， 由DN125 更改為DN200，改變了原水泵吸水時(shí)管路不暢造成的紊流、振動(dòng)現(xiàn)象。
(2)匹配電機(jī)功率相同的條件下，水流量增加，滿足轉(zhuǎn)爐煙氣系統(tǒng)凈化、冷去供水需求。
6 效果驗(yàn)證
三煉鋼轉(zhuǎn)爐除塵水水泵優(yōu)化改進(jìn)項(xiàng)目于2013 年11 月份爐役期間實(shí)施完成，經(jīng)過(guò)近期的實(shí)際使用效果驗(yàn)證，新選型離心泵能滿足系統(tǒng)供水需要。同時(shí)泵組運(yùn)行穩(wěn)定，故障率有效降低，取得較好的使用效果。
7 結(jié)語(yǔ)
三煉鋼轉(zhuǎn)爐除塵水水泵優(yōu)化改造達(dá)到了最初的目的要求，將單級(jí)單吸離心泵更改為單級(jí)雙吸離心泵以后，泵組振動(dòng)大、運(yùn)行噪音現(xiàn)象有效減少，整體運(yùn)行穩(wěn)定、故障率低，水流量增大，滿足了車間轉(zhuǎn)爐煙氣凈化、冷卻需要，達(dá)到了降低維修費(fèi)用及人員勞動(dòng)量的目的，取得良好的使用效果，直接及間接經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。
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