基夫賽特爐引風(fēng)機(jī)改造

段永紅 周文斌

摘 要：本文主要介紹雙吸入雙支撐引風(fēng)機(jī)在鉛鋅聯(lián)合冶煉雙煙氣系統(tǒng)中的應(yīng)用。實(shí)踐證明：基夫賽特爐引風(fēng)機(jī)改造不但降低了風(fēng)機(jī)故障率，降低設(shè)備運(yùn)行、維護(hù)成本;還實(shí)現(xiàn)了基夫賽特爐、沸騰爐共煙氣處理系統(tǒng)的工藝穩(wěn)定運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：基夫賽特爐;風(fēng)壓;引風(fēng)機(jī);技術(shù)改進(jìn)方案

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.19.033

1 前言

江銅200Kt/a鉛鋅冶煉項(xiàng)目是國內(nèi)首個完全實(shí)現(xiàn)鉛鋅聯(lián)合冶煉的項(xiàng)目，具有礦物資源利用充分、環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)。江銅集團(tuán)公司經(jīng)過考察和認(rèn)證，鉛工藝引進(jìn)世界最先進(jìn)環(huán)保的基夫賽特爐煉鉛技術(shù)，鋅火法冶煉采用國內(nèi)較成熟的沸騰爐吹煉工藝?；蛸愄貭t和沸騰爐共一個煙氣制酸系統(tǒng)，具有能源消耗低、SO2濃度高、轉(zhuǎn)化率高等優(yōu)點(diǎn);但在生產(chǎn)實(shí)踐過程中也存在一些問題，如：基夫賽特爐煙氣引風(fēng)機(jī)頻繁故障，造成基夫賽特爐停爐等，嚴(yán)重影響公司各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。引風(fēng)機(jī)故障高已成為影響鉛鋅聯(lián)合冶煉穩(wěn)定運(yùn)行的瓶頸問題。

2 鉛鋅聯(lián)合冶煉生產(chǎn)線現(xiàn)狀

基夫賽特爐煙氣引風(fēng)機(jī)和沸騰爐引風(fēng)機(jī)分別用于控制爐內(nèi)負(fù)壓，不讓爐內(nèi)反應(yīng)所產(chǎn)生的煙氣外冒污染環(huán)境，并將反應(yīng)產(chǎn)生的煙氣送入硫酸分廠制酸的重要設(shè)備，也是公司司控設(shè)備。基夫賽特爐引風(fēng)機(jī)采用200KW單吸入單支撐式引風(fēng)機(jī)，型號F5-47No14d，全壓4000Pa，流量85000m3/h;沸騰爐采用550KW單吸入雙支撐式引風(fēng)機(jī)，型號F5—47NO23F，全壓4000--4500Pa，流量180000 m3/h。基夫賽特爐煙氣管道比沸騰爐還要長150m，正常生產(chǎn)時(shí)，工藝需調(diào)整引風(fēng)機(jī)入口閥開度來控制爐內(nèi)負(fù)壓，當(dāng)沸騰爐引風(fēng)機(jī)入口閥門開度開大時(shí)，基夫賽特爐及引風(fēng)機(jī)出口就會憋壓，使引風(fēng)機(jī)房冒正壓，造成大量煙氣外泄，風(fēng)機(jī)軸封壽命大大縮短。同時(shí)引風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況頻繁發(fā)生波動，隨著基夫賽特爐連續(xù)作業(yè)，引風(fēng)機(jī)故障得以突顯，自2012年4月運(yùn)行到2014年3月，更換軸承6次，清葉輪和管道50次，葉輪動平衡失效2次，聯(lián)軸器故障4次，故障率高嚴(yán)重影響生產(chǎn)。

生產(chǎn)影響：排風(fēng)機(jī)每次故障都將造成基夫賽特爐停爐4h以上，多者兩三天，嚴(yán)重影響公司產(chǎn)量、能耗等各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。

成本影響：基夫賽特爐停爐期間為保證爐內(nèi)溫度，需要點(diǎn)燃輔助燒嘴，每小時(shí)消耗6000m3天然氣; 排風(fēng)機(jī)頻繁故障檢修，造成備件及檢修費(fèi)用高。

操作影響：排風(fēng)機(jī)房內(nèi)大量煙氣外泄，給設(shè)備日常點(diǎn)檢維護(hù)造成較大困難。

環(huán)境影響：排風(fēng)機(jī)故障導(dǎo)致爐內(nèi)冒正壓，大量煙氣外泄，污染現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境。

3 原因分析

經(jīng)分析導(dǎo)致引風(fēng)機(jī)故障主要有以下幾個方面的因素：

（1）引風(fēng)機(jī)型式選擇不當(dāng)?；蛸愄貭t引風(fēng)機(jī)采用單吸入單支撐式（懸臂式），軸封采用浮動石墨碳環(huán)密封，當(dāng)風(fēng)機(jī)出口壓力偏高時(shí)，軸封就難以起到密封作用，大量煙氣從軸封處泄漏出來，軸承箱的潤滑油也被污染，從而使軸承壽命偏短。

（2）因兩大爐共用煙氣處理系統(tǒng)的原因?qū)е嘛L(fēng)機(jī)運(yùn)行工況復(fù)雜。加上風(fēng)機(jī)型式不合理，風(fēng)機(jī)負(fù)荷集中造成風(fēng)機(jī)振動偏大，加速縮短軸承壽命。

（3）風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)振動偏大，加上風(fēng)機(jī)頻率需根據(jù)爐況不斷調(diào)整，導(dǎo)致聯(lián)軸器和彈性柱銷非正常磨損。而基夫賽特爐引風(fēng)機(jī)需長周期運(yùn)行，只有在定修時(shí)才具備更換聯(lián)軸器柱銷等檢修，限制了基夫賽特爐長周期生產(chǎn)。

4 技術(shù)改進(jìn)方案

排風(fēng)機(jī)改造：

（1）將引風(fēng)機(jī)的吸入方式改成雙吸入雙支撐式，避免風(fēng)機(jī)出口壓力波動導(dǎo)致煙氣泄露現(xiàn)象。為了使引風(fēng)機(jī)在正常生產(chǎn)時(shí)運(yùn)行穩(wěn)定，在風(fēng)機(jī)選型時(shí)適當(dāng)增加風(fēng)壓。

（2）為了確保軸承潤滑到位，延長風(fēng)機(jī)軸承的使用壽命，確保風(fēng)機(jī)高作業(yè)率，所以將軸承的潤滑方式改成稀油站循環(huán)潤滑。

（3）分析煙氣成分，合理選擇風(fēng)機(jī)葉輪及主軸的材質(zhì)，增加風(fēng)機(jī)葉輪及主軸的使用壽命。

（4）原風(fēng)機(jī)電機(jī)功率200KW，通過分析計(jì)算風(fēng)機(jī)的運(yùn)行頻率及電流發(fā)現(xiàn)此風(fēng)機(jī)效率較低65%，在風(fēng)機(jī)選型時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際工況考慮節(jié)能降耗。

通過考慮以上幾方面的原因，最終確定的引風(fēng)機(jī)型號GW6-2*29-1No.18.6F， 電機(jī)功率132KW，全壓4500Pa，流量60000-80000 m3/h，軸承潤滑方式為稀油站循環(huán)潤滑，葉輪材質(zhì)采用Q390，主軸材質(zhì)采用35CrMo，殼體材質(zhì)采用Q345A，具有良好的耐磨及耐腐蝕性。此風(fēng)機(jī)型式為雙吸入雙支撐式，密封性能良好，可完全避免煙氣泄漏，使風(fēng)機(jī)運(yùn)行環(huán)境大為改善。

5 結(jié)論

江銅200Kt/a鉛鋅聯(lián)合冶煉項(xiàng)目鉛系統(tǒng)引風(fēng)機(jī)改造以來，基夫賽特爐引風(fēng)機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，運(yùn)行至今故障率為零，運(yùn)行參數(shù)滿足工藝的要求;設(shè)備密封性能好，不會因另一個系統(tǒng)調(diào)整風(fēng)量導(dǎo)致基夫賽特爐煙氣外泄。突破了鉛鋅聯(lián)合冶煉的瓶頸問題，實(shí)現(xiàn)基夫賽特爐、沸騰爐兩大爐共一煙氣處理系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，為鉛鋅聯(lián)合冶煉穩(wěn)定順行提供有力保障，適合在同行業(yè)及類似雙系統(tǒng)冶煉系統(tǒng)中推廣。

參考文獻(xiàn)：

[1]原云霞.淺談鍋爐引風(fēng)機(jī)常見的問題及對策[J].科協(xié)論壇（下半月），2011（04）：15-23.