大型棒磨機(jī)亂棒事故的處理與分析

董　浩，孫皓偉

(1.山東華魯恒升化工股份有限公司　山東德州　253024；2.山東金光集團(tuán)有限公司　山東德州　253000)

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大型棒磨機(jī)亂棒事故的處理與分析

董浩1，孫皓偉2

(1.山東華魯恒升化工股份有限公司山東德州253024；2.山東金光集團(tuán)有限公司山東德州253000)

大型棒磨機(jī)配套使用的鋼棒較長，在停機(jī)備用期間，容易因盤車操作引發(fā)亂棒事故。詳細(xì)介紹了一起大型棒磨機(jī)亂棒事故的原因及處理過程，并對事故防范和安全管理進(jìn)行了探討。

濕式棒磨機(jī)鋼棒架橋盤車

山東華魯恒升化工股份有限公司煤漿制備工藝系統(tǒng)由華陸工程科技有限公司設(shè)計，于2011年10月建成。該項目共配置4臺Φ4.3 m×6.0 m大型濕式棒磨機(jī)(編號為H0601A/B/C/D)，采用3開1備的運行模式。單臺棒磨機(jī)設(shè)計煤漿產(chǎn)能為80 m3/h，筒體有效容積80 m3，筒體工作轉(zhuǎn)速12.57 r/min，電機(jī)功率為1 400 kW。單機(jī)鋼棒裝填量為125 t左右，裝棒總量為800根。裝填的鋼棒長度為5.8 m，共3種規(guī)格，分別為Φ55 mm，Φ65 mm和Φ75 mm，單根鋼棒的質(zhì)量分別為100 kg，150 kg和200 kg，按質(zhì)量比3∶4∶3進(jìn)行鋼棒級配。

1　濕式棒磨機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理

濕式棒磨機(jī)主要由給料部、主軸承、筒體部、傳動部、圓筒篩、主電機(jī)、減速器、慢速驅(qū)動裝置、頂起裝置及潤滑、電控等部分組成，其結(jié)構(gòu)示意如圖1所示。

棒磨機(jī)由電動機(jī)通過減速器、氣動離合器、大小齒輪傳動裝置帶動筒體轉(zhuǎn)動。當(dāng)筒體轉(zhuǎn)動時，裝填于筒體內(nèi)的鋼棒在摩擦力和離心力的作用下，隨著筒體回轉(zhuǎn)被提升至一定的高度，然后按一定的線速度拋落，原煤顆粒受下落鋼棒的撞擊和鋼棒之間以及鋼棒與襯板之間的附加壓碎和磨剝作用而被粉碎，并借助于水的沖力將被磨碎的合格物料送至筒體外。

2　棒磨機(jī)亂棒原因

2015年11月20日，由于C系統(tǒng)往復(fù)式煤漿泵(P0604C)隔膜破裂，煤漿竄流至推進(jìn)液一側(cè)，導(dǎo)致P0604C推進(jìn)液顏色由透明變?yōu)楹谏衾^續(xù)運行則會導(dǎo)致其他缸內(nèi)的推進(jìn)液也會被污染，同時引起活塞摩擦受損等嚴(yán)重設(shè)備事故。

為了避免以上情況的發(fā)生，決定停運C系統(tǒng)并開啟備用的D系統(tǒng)，對P0604C進(jìn)行檢修。P0604C按照操作規(guī)程停機(jī)沖洗，即停止原料煤輸送以后，P0604C加水10 m3/h沖洗10 min后停車。

圖1　濕式棒磨機(jī)結(jié)構(gòu)示意

P0604C停車后的第1天，每隔2 h盤車1次，盤車情況良好。由于筒體內(nèi)溫度較高，水大量蒸發(fā)，第2天筒體內(nèi)的煤漿含水量大大減少，煤漿逐漸變得黏稠并混同鋼棒黏結(jié)在一起，導(dǎo)致鋼棒在筒體內(nèi)無法順利滑落，當(dāng)P0604C盤車至一定角度時，鋼棒無規(guī)律地大量滾落并擠壓在一起。繼續(xù)盤車約1圈后檢查，發(fā)現(xiàn)筒體內(nèi)的鋼棒平面已經(jīng)不平整，鋼棒群發(fā)生了嚴(yán)重架橋、傾斜，出現(xiàn)亂棒現(xiàn)象。

3　棒磨機(jī)亂棒處理經(jīng)過

鑒于棒磨機(jī)無法備用，氣化系統(tǒng)隨時有減量的風(fēng)險，緊急組織人員對鋼棒進(jìn)行了處理。

(1)筒體排水、排漿

拆開Φ300 mm的排漿口，排出筒體內(nèi)的水和煤漿，同時不斷從棒磨機(jī)出口向筒體內(nèi)加注新鮮水置換，以盡快將筒體內(nèi)煤漿沖出。筒體口增設(shè)風(fēng)機(jī)通風(fēng)，置換筒體內(nèi)氣體。為加快排漿速度，拆開部分筒體螺栓，同時排水、排漿。

(2)理順筒體內(nèi)鋼棒

將筒體內(nèi)出現(xiàn)架橋現(xiàn)象的鋼棒全部割斷，防止其在棒磨機(jī)盤車時擋住平順的鋼棒，繼而引起更嚴(yán)重的亂棒。被割斷的鋼棒盡量從筒體內(nèi)取出，同時把彎棒、細(xì)棒等也一同抽出。將表層鋼棒清理完畢后，再把筒體內(nèi)其他鋼棒放平順，使其具備盤車條件。

(3)清理筒體內(nèi)積存的煤漿

由于煤漿與鋼棒黏結(jié)嚴(yán)重，筒體排水完畢后，鋼棒平面存留的煤漿已結(jié)塊且十分堅硬，需使用鐵锨等工具將結(jié)塊的煤漿清理至筒體外，否則仍會引起棒磨機(jī)亂棒。

(4)增加墊板

由于鋼棒平面不平整，若直接盤車，落下的鋼棒仍會高低不平，且亂棒現(xiàn)象會隨著盤車的進(jìn)行越來越嚴(yán)重。為解決此問題，在鋼棒平面的最凹處墊入高度為200 mm左右的墊板，盤車時，鋼棒再次滑落后，鋼棒平面將會是平順的。每次盤車滿一圈后，將墊板取出，再重新墊板找平。鋼棒平面的盤車找平有時需多次進(jìn)行墊板，才能逐漸使鋼棒平面平順。

經(jīng)過48 h的連續(xù)作業(yè)，從棒磨機(jī)筒體中抽出

彎棒、斷棒等報廢鋼棒約150根，并結(jié)合使用墊板找平鋼棒平面，鋼棒平面逐漸恢復(fù)水平，棒磨機(jī)恢復(fù)至正常狀態(tài)。

4　棒磨機(jī)亂棒的危害

(1)棒磨機(jī)筒體和鋼棒總質(zhì)量較大，在300 t左右，根據(jù)操作規(guī)程，至少應(yīng)每2 h盤車1次。如果棒磨機(jī)長期無法盤車，將會導(dǎo)致鋼棒與筒體內(nèi)的煤漿黏接，同時會導(dǎo)致中空軸受壓不均而發(fā)生彎曲變形。

(2)棒磨機(jī)一旦發(fā)生亂棒，將會出現(xiàn)鋼棒彎曲、斷棒等受損情況，導(dǎo)致一部分鋼棒報廢，增大了煤漿制備成本。

(3)亂棒現(xiàn)象若不及時處理或沒有及時發(fā)現(xiàn)而強(qiáng)制開車，會導(dǎo)致鋼棒全部報廢、筒體內(nèi)橡膠襯板和提升條等內(nèi)件損壞、電機(jī)超電流跳車等嚴(yán)重設(shè)備事故。

5　結(jié)語

棒磨機(jī)濕式制漿是德士古煤氣化技術(shù)中的普遍配置，要求制備的煤漿濃度高、表觀黏度低、穩(wěn)定性好且易于泵送，以獲得較高的氣化效率和碳轉(zhuǎn)化率、較低的氧耗和煤耗。由于大型棒磨機(jī)的鋼棒較長，在發(fā)生緊急停車、棒磨機(jī)無法沖洗等情況時，處理稍有不慎，就會出現(xiàn)亂棒的問題。

通過對本次事故的處理，總結(jié)出如下經(jīng)驗：①必須加強(qiáng)備用棒磨機(jī)的日常巡檢和維護(hù)；②棒磨機(jī)停車后沖洗不徹底是造成亂棒的主要原因，因此，為預(yù)防亂棒事故的發(fā)生，棒磨機(jī)停機(jī)沖洗水量應(yīng)不少于20 m3/h，沖洗時間不短于20 min，并觀察沖洗水稀釋程度，以沖洗水顏色清亮透明為沖洗合格標(biāo)準(zhǔn)；③對每臺棒磨機(jī)增設(shè)紅外高清攝像頭，以輔助觀察盤車時棒磨機(jī)筒體內(nèi)鋼棒情況，防止棒磨機(jī)發(fā)生事故。

Treatment and Analysis of Bar Disorder Accident of Large-Scale Rod Mill

DONG Hao1, SUN Haowei2

(1.Shandong Hualu-Hengshen Chemical Co., Ltd.Shandong Dezhou253024；2.Shandong Golden Light Group Co., Ltd.Shandong Dezhou253000)

Because steel bars used with large-scale rod mill are longer, during downtime, the operation of barring will easily cause bar disorder accident to occur. A detailed description is given of the causes and treating process of a large-scale rod mill bar disorder accident, and accident prevention and safety management are discussed.

wet rod millsteel barbridge jointbarring

董浩(1980—)，男，中級工程師，從事棒磨機(jī)方面的生產(chǎn)與技術(shù)管理工作；13310601695@163.com。

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