高爐噴煤系統機電設備的安裝與調試

張錚杰

（五冶集團上海有限公司，上海 201900）

0 引言

高爐噴煤是指由風口處對爐內進行煤炭資源運送，借助磨煤機獲取煤粉混合物，以替換焦炭供應熱量，發揮煤粉還原劑功能，降低煉焦工序帶來的環境污染問題，提升節能效果，獲取較高的企業勞作能效，優控煉鐵成本。

1 高爐噴煤系統概述

高爐噴煤系統包括上料、粉料生產、噴吹工藝、煙氣輸排、循環等，其工藝流程如圖1 所示[1]。

第一步：將運輸至現場的原煤裝載至受煤斗，由皮帶機輸送到原煤倉存儲煤粉。

第二步：用刮板在球磨機中添加給煤機，使用主排風機添加溫度為200 ℃的煙氣，助力球磨機運行。煙氣具有干燥作用，處理煤粉的同時在球磨機中提取煤粉，將其放置于分離器中處理。

第三步：不達標的粗粉運回球磨機，細粉在風力作用下進入布袋受粉程序，在木屑分離程序作用下，將粗粉運送至煤粉倉。

第四步：煤粉通過管道、鐘閥等環節噴進高爐。通過壓縮空氣、氮氣，借助氣動介質，提升噴煤驅動效果。

2 機電安裝

2.1 安裝準備

（1）在機電安裝期間，安裝人員需了解圖紙內容，掌握工程安裝流程，依據企業施工能力、設備運行實況、工程現狀等，積極發揮單位管理成員的技術能力，使用科學安裝流程，編制機電安裝文件，給出規范安裝指導。文件內容包括：施工組織設計、施工方案、安全施工專項方案。

（2）施工期間應總結原有安裝中存在的問題，合理使用新產品、新工藝，優化各級生產環節，提升工程整體控制效果。

（3）在機電設備安裝初期，現場重復檢測土建預留孔規格，如中心線、直徑等，確保各類參數與圖紙匹配，減少安裝誤差。

（4）查看預埋件的安裝方位，確保預埋件所在位置的規范性。在安裝時需結合廠房規格、安全施工方式、氣候條件等因素，合理規劃、縮短工期。

2.2 磨煤機安裝

2.2.1 底座安裝

（1）清潔基礎、地腳孔等位置。

（2）在地腳孔中添加地腳螺栓。

（3）在基礎安裝場區吊裝磨煤設備，依據工藝設計方案明確吊裝方位。依據圖樣各項規定，合理設計減速箱、安裝座各部件的角度，如位置高度、水平傾斜度等。在角度調整完成后，使用地腳螺栓固定部件位置。固定完成后再次查看減速箱安裝方位的傾斜角度。排查核實角度后固定斜墊鐵、地腳螺栓等部件，準確固定機座位置。

2.2.2 分離器安裝

（1）在石棉繩表層使用密封膠，在機座法蘭位置添加石棉繩，呈S 形保證放置的貼合性。

（2）在底座正上方區域吊運中殼體，依據安裝順序將各位置法蘭螺栓位置疊合，有序使用螺栓、螺母。在固定螺栓時，查看殼體中導軌與裝載減速箱底座之間的角度，如果垂直度不足，加以調整。在位置調整完成后固定螺栓、螺母。

2.2.3 減速箱安裝

（1）減速箱試裝時，可使用雙頭螺栓進行固定處理，保障部件安裝的有序性。如果安裝不妥，適當清理螺孔。

（2）在磨煤設備內側吊裝減速箱，合理調整減速設備方位，保證底座螺栓固定區貼合于安裝座的對應位置。

（3）保證螺栓、螺母的緊固性。

2.2.4 聯軸器安裝

裝設聯軸器時對其進行熱裝、油煮等項處理。聯軸器有兩個裝設位置：電機和減速箱。聯軸器是用于傳動的關鍵部件，減速器連接電機時使用較為廣泛。聯軸器的安裝具有較高的精度要求，如果安裝精準性不高，會引起設備異常振動，無法保證設備運行質量[2]。高轉速設備安裝時需要注意的問題：①安裝前清洗各類零部件，清洗完成后擦凈油漬。運行聯軸器，清潔零部件表層的油漬，避免零部件生銹。在聯軸器使用一段時間后對其進行防銹保護；②安裝時保證聯軸器位置的準確性，適當進行位置調整，明確徑向、軸向各方位的安裝位置；③誤差控制：安裝誤差≤允許補償量的1/2。

2.2.5 托盤安裝

（1）在托盤位置添加刮板。

（2）減速箱驅動裝置需安裝在盤銷孔中。

（3）在磨煤機結構中裝置托盤。正上方手工操作盤車，保持驅動與銷孔的對應性，妥善放置托盤。

（4）逐一安裝螺栓、螺母等固定件，保證固定效果，達到扭矩要求。

2.2.6 磨環安裝

（1）在托盤銷孔位置添加驅動裝置。

（2）在磨機結構吊裝磨環至減速箱轉動軸位置，操作盤車，保持驅動裝置與銷孔的匹配性，放置磨環。

（3）裝設具有較強密封性的蓋板。

2.3 電機安裝

2.3.1 底座安裝

（1）清理基礎安裝位置、地腳洞。

（2）在地腳洞位置加地腳螺栓。

（3）在基礎位置吊運安裝所用的機座，依據工藝設計方案明確安裝位置，擺放電機。安裝時以安裝座為參照，使用斜墊鐵找平高度，電機軸向中心區貼合于安裝座位置，保證電機、減速箱間距的合理性。

（4）間距確認后用螺栓緊固以保證底座位置的穩固性。

2.3.2 設備安裝

（1）擰緊各類固定部件，如螺栓、螺母等，使減速箱與基座位置對應，確定銷孔方位后進行設備安裝。采取點焊方法固定斜鐵。

（2）準確調整電機、減速箱間距，確保電機不受干擾。

（3）使用螺栓緊固確保電機穩固。

2.4 支撐設施安裝

（1）依據圖紙規范逐一安裝耐磨板、底座，在壓環位置使用雙頭螺栓，保證螺母緊固性。

（2）依據安裝要求明確安裝方向，使用壓環進行高度調整。

（3）吊起壓環，將其放置在磨煤機中，操作盤車保持銷孔對應，逐一放置壓環。

（4）依據裝配規范拼裝耐磨板、底座等部件。拼裝后在彈簧壓架位置穩固雙頭螺栓，使用螺母固定。

（5）吊運彈簧壓架，保證吊運高度的適當，在彈簧座中裝設壓環，壓環與彈簧位置對正。

2.5 風嘴環安裝

（1）在安裝座位置逐一加風嘴環、螺栓等部件，固定螺栓位置。

（2）擺正風嘴環的安裝點位。

（3）固定螺栓，保證風嘴環的穩固性，緊固墊圈。

（4）點焊處理壓板、風嘴環等位置，保證整體支撐結構的穩固性。

（5）在風嘴環選用時，如規格選600 mm，可使用內寬550 mm的設備進行自行調整[3]。風嘴環含有多種規格，如200 mm、400 mm等，結合高爐噴煤需求，可選擇550 mm 的風嘴環，確保安裝質量。

2.6 油缸安裝

（1）在油缸中加高壓膠管。

（2）裝入支座，使用銷軸保證支座位置的固定性。

（3）裝入殼體，使用螺栓保持殼體安裝的穩固性。

（4）油缸運行工況。以海沃油缸為例，其工作壓力最大值為190 bar（19 MPa），油缸安裝間距為K0343，油缸運行壓力級別為A，油缸與箱體連接規范為“0”，與液壓程序連接規范為“0”等。

2.7 鋼索安裝

（1）為鋼索添加導向裝置。

（2）使用銷軸固定鋼索、壓架。

（3）依據部件圖示安裝規范，逐步連接鋼索、油缸。

（4）使用安裝繩，確保密封效果。

2.8 安裝后試運行

試運行流程：①噴煤程序優先運行單機，測試單機性能；②以分部項目為起點，進行系統試運行；③對各系統進行聯合測試。

試運行前期正確安裝各類設備、附屬裝置，保證使用的潤滑油達標，防止冷卻不良。在進行電氣安裝時，以規范安裝形式逐一裝設電氣設備，保證安全、消防各類設備的完整性，確保用水、用電的規范性。

噴煤程序的測試思路：①測試空壓、供水的運行情況；②設定無負荷條件，試運行風機電機；③無負荷試運行磨煤機；④測試除塵裝置，運行氣缸、脈沖等；⑤測定煤料供應運行的順暢性；⑥吹掃處理煤粉、管道；⑦煙氣爐試運行；⑧無負荷試運行磨煤電機；⑨測定電動、氣動各類閥門開啟的順暢性；⑩從冷卻、熱負荷等方面試運行系統。

2.9 試運行故障處理

2.9.1 混合器故障處理

混合器是將輸煤、供煤兩個系統有效結合的工具。故障處理方法：①閉合輸煤閥門，暫停給煤；②閉合吹掃、切斷兩個閥門；③開啟排氣設施，清除室內的氮氣，清潔場區，采取軟連接形式；④給予高爐信號，使其正常供煤。

2.9.2 防爆膜故障處理

防爆膜是一種裝設在壓力設備表層、降低高爐爆炸概率的金屬薄膜，具有較高的安全性。故障處理方法：①當集煤裝置、儲煤設備發生爆膜沖破故障時，噴煤程序可繼續運行，及時通知維修部門處理，更換受損爆膜；②爆膜受損，暫停吹風、改吹氮氣，使用噴吹裝置處理煤粉，暫停噴煤程序；③在增加噴煤罐防護能力時，需暫停噴煤程序，檢查程序故障，排查潛在的爆破風險，將爆破信息傳送給高爐。如果爆破誘因并不是煤粉爆炸，應在替換爆破膜操作后再行噴煤。如果爆破因素為煤粉爆炸，需要及時滅除火源，在防爆膜替換完成后再用氮氣噴吹[4]。

2.9.3 鐘閥故障處理

高爐安裝的鐘閥有上下兩個閥門，用于密封高爐。故障處理方法：①核定機電程序運行區傳動程序的連接性，如果極限位置鋼繩有連接不緊固情況，作緊固處理；②如果鐘閥故障不是機電問題，需要打開散熱閥，釋放部分儲煤壓力。壓力釋放時，可放出0.23 MPa 后再關閉散熱閥。打開沖壓閥門，使儲煤壓力-噴煤壓力≤0.03 MPa。再次開啟鐘閥，反復運行直至消除鐘閥故障。

3 結語

高爐噴煤是優控焦化比、降低生鐵成本的關鍵工序，具有較高的經濟效益，機電安裝工程技術的進步，可顯著增強機械化生產能力。因此，在機電安裝期間，應加強安裝操作的規范性，進行必要的設備調試，以保障高爐噴煤工序的高效性。