高爐水渣濾水閘門(mén)的改造

（河南省安陽(yáng)鋼鐵股份有限公司煉鐵廠，河南 安陽(yáng) 455004）

高爐水渣濾水閘門(mén)的改造

康永飛，路見(jiàn)偉，劉 鵬

（河南省安陽(yáng)鋼鐵股份有限公司煉鐵廠，河南 安陽(yáng) 455004）

介紹了安鋼3#高爐水渣濾水閘門(mén)裝置作用與工作原理，針對(duì)在排水帶渣問(wèn)題進(jìn)行分析，并提出了相應(yīng)的改造措施，通過(guò)技術(shù)改造杜絕了排水帶渣問(wèn)題。

水渣；壓力；濾網(wǎng)；鉆孔

一、引言

安鋼3#爐水渣成品槽有4個(gè)400m3的渣倉(cāng)。如圖1所示，高爐水渣由皮帶機(jī)運(yùn)輸至渣倉(cāng)上部的Z105可逆皮帶，通過(guò)皮帶正反轉(zhuǎn)及溜槽翻板的動(dòng)作，依次向渣倉(cāng)落渣。每個(gè)渣倉(cāng)下部各有2套、全部共8套放渣設(shè)備，每套放渣設(shè)備電氣設(shè)備有2臺(tái)振動(dòng)電機(jī)、1臺(tái)濾水閘門(mén)。4個(gè)渣倉(cāng)輪流儲(chǔ)渣、濾水、放渣，渣倉(cāng)儲(chǔ)渣過(guò)程中殘余水分經(jīng)由濾水閘門(mén)濾出，落到保溫罩上匯入二層平臺(tái)渣水溝中。放渣時(shí)打開(kāi)保溫罩及閘門(mén)，水渣由汽車(chē)外運(yùn)。

二、閘門(mén)原理簡(jiǎn)介與現(xiàn)場(chǎng)存在問(wèn)題

濾水閘門(mén)采用電液動(dòng)腭式閘門(mén)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行平穩(wěn)，扇形閘門(mén)由本體、扇形閘板、軸、密封、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等部件構(gòu)成（圖2）。執(zhí)行機(jī)構(gòu)推動(dòng)搖桿使扇形閘板沿軸心旋轉(zhuǎn)開(kāi)啟，物料隨即下落，待接料裝置滿載后再推動(dòng)搖桿使扇形閘板復(fù)位，關(guān)閉截?cái)嘞侣涞奈锪稀V水閘門(mén)行程開(kāi)關(guān)安裝在閘門(mén)側(cè)壁上，靠焊接在扇形閘門(mén)齒輪上的擋鐵壓碰滾輪產(chǎn)生到位信號(hào)。

圖1 成品槽工藝簡(jiǎn)圖

圖2 閘門(mén)示意圖

然而運(yùn)行開(kāi)始閘門(mén)故障頻繁，對(duì)環(huán)境造成極大破壞，同時(shí)增加渣運(yùn)輸成本和維修維護(hù)成本。主要故障現(xiàn)象：閘門(mén)關(guān)閉不嚴(yán)漏渣；限位開(kāi)關(guān)動(dòng)作不靈敏，且經(jīng)常損壞；閘門(mén)密封不嚴(yán)密，閘門(mén)濾網(wǎng)堵塞；閘門(mén)密封結(jié)構(gòu)不合理，外排水帶渣嚴(yán)重；汽車(chē)外運(yùn)水渣含水量大，運(yùn)輸沿途路面積水嚴(yán)重。

三、原因分析

1．結(jié)構(gòu)問(wèn)題

(1)閘門(mén)弧形板密封接觸面為線密封，弧板接觸線不平行，閘門(mén)關(guān)不嚴(yán)，漏渣漏水。

(2)箱體與弧形板結(jié)合面采用橡膠板密封，橡膠板開(kāi)有可調(diào)長(zhǎng)框螺栓孔。調(diào)節(jié)間隙過(guò)大，水渣由密封面溢出，回水槽以及保溫排水罩積渣嚴(yán)重，造成保溫排水罩開(kāi)關(guān)困難甚至無(wú)法動(dòng)作。密封橡膠板精度低，密封作用差，同時(shí)由于存在橡膠變形，造成橡膠板與箱體縫隙跑冒水渣（圖3）。

圖3 密封橡膠板漏渣位

(3)扇形閘板腭頭軸套與軸旋轉(zhuǎn)配合之間無(wú)潤(rùn)滑裝置、磨硝排泄孔。使旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)磨損加劇，鐵銷(xiāo)無(wú)法及時(shí)排除，造成驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)阻力增加甚至與卡死。現(xiàn)場(chǎng)處理故障時(shí)需用5t倒鏈、3t拔輪器以及加熱配合方法將扇形閘門(mén)轉(zhuǎn)臂去除。

2．電氣控制問(wèn)題

原設(shè)計(jì)到位信號(hào)開(kāi)關(guān)為機(jī)械式滾輪擺桿行程開(kāi)關(guān)，工作時(shí)故障頻繁，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，分析原因如下。

(1)安裝位置不合適，水渣濾液可以滲入開(kāi)關(guān)內(nèi)部，造成常開(kāi)觸點(diǎn)短路。

(2)濾液流到開(kāi)關(guān)上，造成滾輪、擺桿等部件銹蝕，致使開(kāi)關(guān)無(wú)法復(fù)位。

(3)滾輪和轉(zhuǎn)軸框慣性大，存在驅(qū)動(dòng)誤差。

3．濾水性能差

(1)弧形板濾水濾網(wǎng)設(shè)計(jì)為每塊2個(gè)直徑200mm的圓形濾網(wǎng)。使用后，濾網(wǎng)內(nèi)部積渣板結(jié)，濾水效果喪失。

(2)箱體濾網(wǎng)設(shè)計(jì)與弧形板濾水濾網(wǎng)設(shè)計(jì)同樣，兩側(cè)共有4個(gè)200mm圓形濾網(wǎng)，濾水效果不理想，存在積渣板結(jié)現(xiàn)象。

因?yàn)V網(wǎng)濾水效果達(dá)不到要求，造成料倉(cāng)內(nèi)水渣大量聚集，閘門(mén)上方渣層水液面提升。而壓力的增大和軟密封變形，進(jìn)一步加大了泄水流速，使帶渣更加嚴(yán)重。

四、改造

1．結(jié)構(gòu)改進(jìn)

(1)改弧形板對(duì)接線密封為面密封，在一側(cè)弧板上部焊接搭接板，與另一弧板形成移動(dòng)搭接。

(2)固定螺栓墊片更換為整體鋼板，防止受熱變形、擠壓變形；更換部分橡膠板，放大長(zhǎng)度，解決角邊相貫線間隙問(wèn)題。

(3)對(duì)腭頭軸套開(kāi)潤(rùn)滑油槽，鉆孔增加加油通道，安裝油杯，實(shí)現(xiàn)在線加油。

2．濾水性能改進(jìn)

(1)將原有圓形濾網(wǎng)改造為整體打孔蓖網(wǎng)式弧板，鉆孔直徑為5mm，間距20mm。

(2)原箱體濾網(wǎng)4個(gè)200mm圓形改造為2個(gè)350mm×700mm長(zhǎng)方形濾網(wǎng)孔，濾網(wǎng)用鋼結(jié)構(gòu)骨架蓖網(wǎng)代替原編織濾網(wǎng)，固定采用斜銷(xiāo)板，易拆卸清理，可重復(fù)使用。

3．電器改進(jìn)

(1)用無(wú)觸點(diǎn)的接近開(kāi)關(guān)代替有觸點(diǎn)的行程開(kāi)關(guān)，避免了閘門(mén)機(jī)械活動(dòng)部分損壞開(kāi)關(guān)，其次接近開(kāi)關(guān)防護(hù)等級(jí)較高，避免了水渣區(qū)域水汽豐沛的工作環(huán)境對(duì)開(kāi)關(guān)的損壞。

(2)將開(kāi)關(guān)安裝位置移位，遠(yuǎn)離濾水。制作感應(yīng)片，避免濾液和水蒸氣對(duì)開(kāi)關(guān)的損壞。

(3)原行程開(kāi)關(guān)使用1個(gè)常開(kāi)點(diǎn)，使用1根4芯電纜，其中2芯為備用芯，直接接到現(xiàn)場(chǎng)I/O箱的輸入模塊中。

五、結(jié)語(yǔ)

改造后，實(shí)現(xiàn)了8個(gè)閘門(mén)輪流放渣，濾水效果明顯，地面幾乎見(jiàn)不到積渣存在。至目前為止，未出現(xiàn)一個(gè)接近開(kāi)關(guān)因擊穿造成的信號(hào)錯(cuò)誤，且擋鐵可微調(diào)，出現(xiàn)機(jī)械卡阻造成的信號(hào)錯(cuò)誤，容易處理。相比開(kāi)爐前期情況大為改觀。大大的提高了放渣設(shè)備的完好率，保障了放渣效率和低含水率。

TF546.2

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1671-0711（2014）04-0054-02

2014-01-24）