高炉鼓风机的检修与维护

(整期优先)网络出版时间:2023-08-28
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高炉鼓风机的检修与维护

胡云峰

包钢股份工程服务公司内蒙古包头市014010

摘要:高炉鼓风机在高炉系统的冶炼中起着重要作用,风机为高炉提供了风源,其运行状况将直接影响高炉的生产。

关键词:高炉鼓风机;检修;维护

为保证高炉鼓风机的长期稳定、高效、经济运行,应重视其全寿命、全周期管理,加强日常检查,并制定定期检修计划,以满足生产使用要求,而且能长期稳定运行,最终节约运行成本。

一、高炉鼓风机

高炉鼓风机是能将一部分大气汇集起来,并通过加压提高空气压力形成具有一定压力和流量的高炉鼓风,再根据高炉炉况的需要进行风压、风量调节后将其输送至高炉的一种动力机械。高炉鼓风机是高炉最重要动力设备,能提供高炉冶炼所需氧气,而且提供克服高炉料柱阻力所需气体动力。高炉冶炼要求鼓风机能供给一定量空气,以保证燃烧一定的碳;其所需风量与炉容成正比,而且与高炉强化程度有关。

二、高炉鼓风机选型

1、风量、风压。鼓风机风量与风压是风机选型中重要参数,应设有定风压、定风量控制系统及热风炉充填时的风量控制系统。鼓风机的压力取决于高炉炉顶压力,也决定炉内阻力及管路损失,高炉风机的压力还要确保高炉恶化情况时的安全操作。

鼓风机应设有防逆流、防喘振等保护系统,保证鼓风机的安全运行。由于气候条件的变化及工艺操作本身波动,使所需风量和风压也需相应变动,因此使鼓风机不能长期在一个工况点运行,而是运行在一个工况区间。选择鼓风机时,应尽量使鼓风机运行工况,在其特性曲线的有效使用范围内。

2、风机的效率。在目前市场竞争中,所有企业都在寻求降低生产成本的措施,除采用高炉喷煤降低焦比、增强生产能力等,提高高炉供风系统的效率也是重要措施之一。鼓风机的效率决定着其正常运行的经济性,因此应尽可能选择额定(设计)效率高、高效区较广的鼓风机,以使鼓风机长时间经济运行。

三、设备的日常维护

若设备日常维护良好,能延长检修周期,间接支持了其他部门的生产,还降低了成本。否则,全天持续的检修任务会影响正常生产,并间接缩短设备的使用寿命,所以设备的日常维护较重要。

设备维护先要点检,只有发现问题才能解决问题。设备点检时先想到的应是设备本身,之后才是滤风室、润滑油站、液压油站和水冷却系统。

1、风机本体有两个机械性能参数需注意:①各轴承温度,轴承温度反映了运行时轴瓦的润滑状况,只要轴瓦间隙合理,供油压力合格,油量充足,油质好,温度就不会太高。一般轴承温度应在80℃以下,高报警值95℃。②设备的振动,设备振动因素较多。

2、当气体进入风机时,先经滤风室,其过滤空气中的灰尘与杂物,运行一段时间后,滤芯将充满灰尘及杂物,若不及时清理,会增加风机运行负荷。滤芯的清理一般采用干压缩空气反吹方法,时间间隔取决于运行情况及滤风室工作环境。

3、润滑油站检查油箱、油泵、滤油器、冷油器。润滑油站常见故障:①油泵流量低。其因素为:a.吸入管路未密封;b.阀门未全开或卡死;调节阀调节不到位;c.润滑油中有气体。处理方法为:a.检查吸入管路与轴封的密封性;b.打开或更换阀门;c.旋转调节螺钉;若阀门弹簧损坏,则更换弹簧;d.放气,使泵内充满润滑油。②滤油器污染程度用压差表示,当压差超过0.15MPa时,应切换滤芯进行清洗或更换。

4、动力油站检查包括油箱、油泵、滤油器、蓄能器、冷油器。常见故障为:①油泵压力低。其因素为:a.油泵进口管路阀门未全开;b.恒压调节装置或溢流阀被微调到设定值;c.电机电源线接反;d.油泵本身故障。处理方法为:a.打开所有阀门;b.重新调整设定值;c.倒线;d.拆开油泵检修。②油压波动大。其因素为:a.油泵恒压装置的调节压力与溢流阀开启压力太近;b.油泵恒压装置中弹簧损坏;c.油泵恒压装置故障。处理方法为:a.根据设定值调整;b.更换弹簧;c.拆下检修。③蓄能器压力低。加入氮气,压力应达到6.4~7.0MPa。④滤油器压差大。当滤油器压差达0.35MPa时,表示滤芯已被污染,需清洗或更换新的滤芯。

四、高炉鼓风机大修检修项目和其措施

1、检修需检查部件

①径向轴承。仔细检查各径向轴承接触与间隙,并检查合金是否有划痕、裂纹、压痕、磨损。当轴承间隙过大而无法调整时,应更换轴承。若发现磨损不良,应使用红丹粉检查轴承瓦面与轴径、瓦体背面和轴承座间接触情况。

②止推轴承。拆卸止推轴承前,应测量其轴向间隙,并检查推力瓦块与推力盘是否有严重磨损、划痕、擦伤,若存在上述任何情况,则需更换。

③转子。用肉眼仔细检查转子是否有明显损坏或腐蚀,如有必要,应邀请专业人员进行探伤。转子探伤时,先在其表面喷涂清洁剂,再喷涂着色剂,一段时间后再喷涂显像剂,这样即使有肉眼难以察觉小裂纹,仍能表露无疑。

④叶片承缸。检查叶片承缸内流道面是否有表面缺陷,静叶片表面是否有冲蚀和裂纹。

⑤轴封。若密封间隙大或存在其他损坏,则需更换密封。

⑥机组中其他设备也应按相关说明检查及维修。

2、以一次风机检修为例。风机检修前表现出症状是:进排气侧轴承振动大,接近报警边缘;并且风机温度高,尤其在排气侧;变速箱振动大,但不会太严重。振动原因可能为:

(1)各部件组装不适当。停机后,拆卸风机相关部件,检查并排除故障。若转子发生变动,应重新平衡并修正转子。

(2)螺栓松动或折断。检查支撑部件上的螺栓和底座螺栓,拧紧或更换螺栓。

(3)管道受力而变形。检查管道布置、管道吊架、弹簧、膨胀接头等安装是否正确。

(4)共振。由于基础或管道的共振,或设备运转到以一定速度运转时的共振。

(5)机组找正精度破坏。风机停机后,检测机组的找正情况。若有问题,需重新找正。

(6)联轴器磨损或损坏。更换联轴器并关闭风机后,打开联轴器护罩即能发现。

(7)转子受外力影响造成转子主轴弯曲。在主轴重要部位打表检测,若主轴弯曲使用较直或更换转子主轴措施。

(8)转子上有沉积物堆积。清除转子上沉积物,并检查转子平衡精度。

(9)转子动平衡精度被破坏。检查转子的磨损现象,检查动平衡块的位置是否改变,重新做动平衡试验。

(10)动叶片磨损过大。更换动叶片,并检查转子主轴;重新做动平衡试验。

(11)轴承间隙过大需更换轴承。

(12)轴承压盖松动或压盖与轴承间的过盈小。拧紧轴承压盖;增加轴承上调整块下的垫片厚度,增加过盈量。

风机运行车间根据公司检修计划,并与高炉车间的休风协调一致,按事先安排检修项目和造成风机振动大的可能因素进行针对性检修。拆开联轴器护罩,发现联轴器并无损坏现象;对电机与变速箱和变速箱与压缩机的找正精度进行检查,发现有一定偏差。这是引起振动较大的一个因素。拆变速箱,检测其轴承和齿轮等,并无明显缺陷。吊起轴流压缩机的上盖,检测其止推轴承、转子、叶片、承缸、轴封等。径向轴承的侧隙和项隙都符合要求,但进气侧与排气侧轴承与轴承座间过盈基本没有,这是引起振动较大一个主要原因。所以调整轴承上垫片厚度,使其过盈达到O.05mm。

止推轴承并无磨损现象:对转子几个重要部位打表,发现主轴并无弯曲变形,而且转子上并无明显的沉积物堆积;静叶片与转子和动叶片与静叶承缸间的间隙均达到技术要求,并无摩擦现象;请专业人士对转子、静叶探伤并对转子做动平衡检测,并未发现问题。

轴封间隙较大,进行更换。重新找正设备,传统上采用借助假轴三表找正法,当前大多采用对中仪找正。对中仪操作简单,准确可靠。此外,检修完成后,打开管道入孔,检查风机进出口有无杂物遗留。确认无误后,做好启机前的准备,按规定程序启动风机。

参考文献:

[1]杨秀珍.高炉鼓风机选型和安装[J].钢铁,2016,15(23):280-282.