120t转炉一次风机壳体冲刷磨损的现场修复

天钢120 T转炉一次除尘风机振动原因分析与改进黄广平【摘要】一次除尘风机是转炉一次除尘系统的关键设备.在使用一段时间后,一次除尘风机振动加大,直至导致连锁停机.分析了一次除尘风机振动的产生原因.通过采取重新调配供水管路、优化除尘水的喷嘴、使用陶瓷涂层技术对转子内外表面进行处理、改进叶轮冲洗水喷嘴、提高转子安装精度等措施措施,使一次除尘风机振动得到了有效的控制,满足了生产使用要求.【期刊名称】《天津冶金》【年(卷),期】2017(000)0z1【总页数】3页(P60-62)【关键词】一次除尘风机;叶轮;振动;动平衡精度;校正质量【作者】黄广平【作者单位】天津钢铁集团有限公司机械动力部,天津 300301【正文语种】中文转炉在炼钢的过程中所产生大量的烟尘，烟尘的主要成分是转炉煤气和灰尘。

转炉烟气净化回收系统称之为一次除尘系统，是用于将烟尘进行冷却、净化除尘处理，并对符合回收条件的转炉煤气进行回收，对不符合回收条件的废气对空进行排放。

一次除尘风机是转炉烟气净化回收系统中最关键的设备，是净化回收系统的动力中枢，它的运行情况直接决定转炉能否进行生产，是公司非常关键的设备。

天津钢铁集团有限公司炼钢厂120 t转炉除尘系统使用的是上海鼓风机厂生产的引风机，型号为3165AB/925。

该风机为单吸双支承离心式风机，主要由机壳、进风口部、进气箱、叶轮部、轴承箱部等组成。

风机使用刚性转子，与电机之间采用膜片联轴器连接。

防爆电动机使用变频调速，型号为YB710M-4,额定功率为1 800kW，额定电压为10 000kV，转速为1 480 r/min。

如图1为一次除尘风机传动示意图。

一次除尘风机采用测振测温设备收集各种监控信号数据并通过远程终端集中反映到操作室。

通过远程终端画面可以实时监控除尘风机运行时的各项参数，还可以提取风机各项参数的时间表加以统计。

众所周知，由于炼钢转炉大约每45 min冶炼一炉钢水，每炉吹氧冶炼的时间大约为15 min，属于周期性间断吹氧，吹氧冶炼期间烟气量大，因此风机电机使用变频器调速，非吹炼期使用600 r/ min的低速运行，吹炼期使用1 350 r/min的高速运行。

北营炼钢厂120T转炉设备使用维护检修规程2011年5月20日修改2011年5月20日实施本溪钢铁（集团）有限责任公司北营炼钢厂前言为了加强、规范炼钢设备的操作、维修与管理，全面提高操作人员的综合业务素质，促进点检标准及点检定修制等的全面实施，并本着培养和造就一支规范化、标准化、专业化的设备操作人员和设备点检人员队伍，根据相应的技术标准，特制定本规程。

本规程以炼钢设备的说明书为基础，依据设备的特性、结构及运行特点，并在结合我厂实际生产需要的基础上编制而成，对设备操作人员在操作、维护过程中必须遵守的事项、程序等均作了相应规定。

本规程综合了点检、维护、润滑、操作等各项要求，通过对各个环节的有效控制来保证设备的正常运转，从而减少和防止各类故障、事故的发生，提高设备的可靠性。

本规程适用于炼钢厂炼钢设备操作人员、点检人员及维修人员，要求以上人员均能做到熟练掌握本规程并将其应用于生产实际中，以保证炼钢设备正常运转为出发点，以严格遵守本规程的各项规定为着力点，达到更好地为我厂服务的目的。

编者2011.5.20目录第一章设备使用规范---------------------------3 第一节设备主要参数第二章设备使用规程--------------------------21第三章设备维护规程-------------------------50第四章设备检修规程--------------------------51120T转炉使用、维护、检修规程第一章设备使用规程1 设备主要参数1.1 120t转炉1.1.1 转炉主要参数转炉炉壳为全焊接式固定炉底结构，钢板采用16MnR材质。

主要由炉口、上下部圆锥段、圆柱炉身段以及圆锥间、锥球间均匀过渡的圆环段和球形炉底等部分组成。

炉口采用耐热球墨铸铁材质、扇形段拼装而成，易于更换。

上部圆锥段顶部焊接有加筋法兰，供固定炉口扇形段用。

上部圆锥段外表面半割钢管焊接成冷却水循环通道。

嘉晨集团营口天盛重工装备有限公司120t转炉一次烟气干法除尘系统的技术总负责技术协议2011年5月14日甲方：营口天盛重工装备有限公司乙方：中冶华天工程技术有限公司甲乙双方于2011年5月13日就嘉晨集团营口天盛重工装备有限公司120t转炉一次烟气干法除尘系统的技术总负责达成如下技术协议。

1. 项目名称及内容1.1 项目名称项目名称为嘉晨集团营口天盛重工装备有限公司120t转炉一次烟气干法除尘系统的技术总负责。

1.2 该项目的具体内容该项目的具体内容（1）工厂设计；（2）软件编程；（3）调试；（4）蒸发冷却器、喷淋冷却器、烟囱的非标设计；（5）参与分项设备招议标工作，提供招标文件；（6）参加技术谈判，确认技术协议。

2.转炉一次烟气干法除尘系统2.1 转炉炼钢工艺及烟气主要参数转炉炼钢工艺及烟气主要参数如下表1～表5：表1 转炉冶炼主要技术经济指标表2 出炉口烟气成分表3 回收期烟尘粒度表4 燃烧期烟尘粒度表5 烟尘成分重量比(参考值)2.2 转炉一次烟气干法除尘系统组成转炉一次烟气干法除尘系统主要设备包括：蒸发冷却器、静电除尘器、煤气风机、消声器、煤气切换站、煤气冷却器、放散烟囱、输灰系统及煤气管道。

2.2.1 蒸发冷却器主要技术参数：●蒸发冷却器数量 2 台●直径 4.7 m●圆筒高度18 m●材质 15CrMo/20G●入口处烟气温度800~1000℃●出口处烟气温度200~300 ℃（可调）●喷枪数量12套/台2.2.2 静电除尘器静电除尘器主要由壳体、阳极系统、阴极系统、阳极振打系统、阴极振打系统、分布板、分布板振打系统、刮灰机构、钢支撑结构、楼梯、平台、绝缘子室（顶部保温箱）、外部保温层、干油润滑系统、氮气吹扫及密封系统、安全卸压阀、高压供电系统等组成。

静电除尘器的极线和极板材质选用如下：电场1区和2区的极线：B8形式，08Al，厚度6mm。

电场3区和4区的极线：V15形式，Q235/SPCC，厚度2mm。

转炉一次除尘系统改造提高风机运行周期发布时间：2022-09-27T01:19:27.586Z 来源：《中国电业与能源》2022年第10期作者：姚龙孙浪波李健高浪程凯[导读] 转炉一次除尘风机是转炉冶炼钢水的核心设备，风机能否更长周期安全、高效、平稳运行，对炼钢生产意义重大姚龙孙浪波李健高浪程凯陕西龙门钢铁有限责任公司，陕西渭南 715405摘要：转炉一次除尘风机是转炉冶炼钢水的核心设备，风机能否更长周期安全、高效、平稳运行，对炼钢生产意义重大。

本文针对龙钢公司炼钢厂120吨转炉一次除尘系统进行的一系列改造，为提高风机运行周期进行了详细介绍。

关键词：转炉风机；环缝；水系统循环；转子；冲洗装置1 概述转炉一次除尘风机是炼钢生产的关键设备，主要提供动力将转炉炼钢生产过程中产生的高温含尘煤气，通过汽化冷却烟道、净化系统后，集中回收至转炉煤气柜。

在实际生产过程中，因烟气净化设备存在的缺陷，水质指标、除尘水量、压力不达标等因素致使烟气净化不彻底，最终造成转子叶片积灰严重，转子动平衡失效，从而引起风机振动增大，被迫下线维护，频繁检修导致人员劳动强度，维修成本增加。

龙钢公司炼钢新区现有两座120吨顶底复吹转炉，采用的是第四代OG湿法除尘，配套3台AⅡ4000型风机，风量4000m3/min，转速1480r/min，配套功率2400kw，其中一台备用。

因除尘系统存在的问题导致风机运行周期短，转子平均运行周期25天，频繁检修造成人员劳动强度增加，生产组织困难，且风机运行状况不良可能会对环保造成不良影响。

如何确保除尘系统的高效净化功能及风机的安全、高效、长周期平稳运行对钢厂来说意义重大。

经过我厂认真进行分析，查找原因。

主要有以下原因：（1）风机高速运转过程中对介质含尘量很敏感，煤气含量较高，造成部分粉尘不均匀地粘附在转子表面，且叶轮未安装冲洗装置，造成叶轮表面结垢日益增多，致使转子动平衡失效；（2）叶轮叶片不耐磨，受烟气冲刷磨损、侵蚀严重，运行过程中振动值升高；（3）高温烟气一次净化所需水量、水压偏低，烟气净化后含尘量较大沿管道进入风机内吸附在转子叶轮上；（4）浊环水系统循环利用功能缺失，净化不彻底，水质各项参数指标达不到标准要求；（5）烟气管路排水不畅，大量含尘水分进入风机内部，加快了含尘颗粒在转子叶轮上的吸附。

转炉一次除尘风机振动原因分析及解决方案杨志军【摘要】转炉炼钢生产中,一次除尘风机振动故障是转炉故障停机的主要因素.通过增加脱水格栅和水雾除尘喷头,解决转子磨损、连接螺栓断裂等,提高风机运行寿命—倍以上.【期刊名称】《冶金动力》【年(卷),期】2011(001)004【总页数】3页(P46-47,51)【关键词】一次除尘风机;脱水格栅;水雾除尘喷头;转子磨损【作者】杨志军【作者单位】河北钢铁集团邯钢分公司设备动力部,河北邯郸056016【正文语种】中文【中图分类】TF3411 前言根据公司铁、钢生产平衡要求，邯钢三炼钢4座100 t转炉检修周期要实现“旬检修”，即平均10天一次检修，这样就要求每座转炉运行时间达到40天。

但由于一次除尘风机振动故障，造成平均不到20天就需要停炉更换一次除尘风机转子，与公司要求相距甚远。

一次除尘风机运行周期短是制约三炼钢实现公司检修周期的瓶颈。

必须通过攻关，实现转炉一次除尘风机长周期稳定运行。

2 风机振动原因分析风机动平衡失衡是造成风机振动故障的主要原因，解决风机动平衡失衡，一是要解决转子粘灰造成的动平衡失衡，二是要解决转子磨损、转子连接螺栓断裂造成的动平衡失衡。

2.1 转子粘灰造成转子动平衡失衡的机理分析解决转子粘灰问题从改善除尘效果的源头抓起。

因除尘效果差，烟气中的烟尘及带有大量高黏性白灰的除尘水，进入风机后，沉积在叶片表面。

叶轮虽然有自动喷水冲洗,但由于冲洗效果不佳,只能清洗叶片局部积灰区,加上叶轮粘灰在离心力作用下脱落,导致转子动平衡失衡。

2.2 转子磨损、连接螺栓断裂机理分析原设计转子叶片强度较低，螺栓结构设计不合理，烟气中夹带的烟尘颗粒不断对转子产生冲刷磨损，在风机叶轮使用后期，转子磨损严重，螺栓断裂，整体强度降低，导致转子因磨损或高速运转变形造成动平衡失衡。

3 实施方案3.1 保证系统排水畅通对沿途脱水水封彻底清理和增加观察孔，定期检查，防止堵塞。

在烟气流量检测变径管前易积水位置增加水封，保证系统脱水畅通.3.2 复挡脱水器出口增加脱水格栅烟气经过复挡旋风脱水器旋风板，在离心力作用下，烟气中的大部分含尘水滴分离出来，经过水封箱排走，少量含尘水滴会随烟气进入沿程管线。

一、设备问题分析
某钢铁企业炼钢厂一次转炉风机壳体穿孔，一直采用压钢板打补丁的修复工艺，且内腔冲刷的非常薄，为安全运行生产，停机48小时进行治理。

详细数据如下：
修复设备：一次转炉风机壳体
设备温度：工作温度90℃
设备转速：3000转
设备介质：煤气
磨损部位：壳体顶端，有一个直径10厘米的洞
造成原因：之前电焊补焊此处，导致漏洞变大
之前修复工艺：用铁板压着胶皮，边缘漏气处涂抹的堵漏棒封堵
其他问题：壳体整体厚度有之前的10mm左右，冲刷到2mm左右
二、修复方案梳理
壳体外部：
1、点焊压板，并紧固定位工装；
2、表面打磨处理或喷砂处理；
3、调和复合材料EE-101材料，涂抹在喷砂部位；
4、待其固化后，再次涂抹一层EE-101材料。

壳体内部：
1、修复部位扩大范围进行喷砂处理；
2、调和复合材料EE-101材料，涂抹在喷砂部位；
3、调和复合材料耐磨材料8500，涂抹在未固化的EE-101材料上；
4、在耐磨材料8500未固化之前，多次用力拍打，确保材料的粘接力；
5、待耐磨材料8500固化后，将其边缘的进行坡角处理；
6、再次在修复面涂抹EE-101材料，待其固化，修复完成。

三、现场图片
转炉一次风机壳体磨损修复
设备治理前工装点焊
内腔喷砂内腔修复后。

１．前言进行设备点检是设备现代化管理的主要形式，也是实现设备预知检修的基础。

通过精密点检，在原来设备简易振动检测的基础上，采用精密的振动检测仪器，采集振动数据，通过频谱分析判断故障产生部位和原因，为检修提供技术依据，同时通过早期判断故障部位，避免二次事故发生，节约检修成本，保证生产稳定运行。

２．基本检测手段１２０ｔ转炉煤气回收风机设备状态检测、故障诊断系统的配置如图１，一般设备正常情况下，操作工每８小时检测一次，并回收至ＰＭＳ系统。

但是在转子清灰、转子更换后或风机振动速度大于５ｍｍ／ｓ的情况下，要求操作工每冶炼１炉钢便检测一次，以便全面掌握设备现运行状态，保障设备安全、无故障运行，保证生产稳定运行。

图１３．设备概况济南钢铁厂１２０ｔ转炉煤气抽引风机系统系德国ＴＬＴ公司设计并配套安装。

风机系统技术参数电机型号ＹＢＳ７１０－４、额定功率２６５０ＫＷ、转速１５００ｒｐｍ耦合器型号８６６ＳＶＮＬ２２、传递功率１８８１Ｋｗ风机型号２２２９６ＢＡ／１００６、滑动轴瓦两端支撑、转速１３５０ｒｐｍ、叶片Ｚ＝１２片联轴器：电机侧ＺＩＮＡ５、风机侧ＺＩＮ５、均为鼓形齿式联轴器风机系统特征频率计算：风机转子频率ｆ１＝１３５０÷６０＝２２．５Ｈｚ风机叶轮频率ｆ叶＝２２．５×１２＝２７０Ｈｚ系统基本结构见图２：图２４．典型故障案例分析通过对我厂风机设备进行离线监测，运用时域波形和振动幅值对比分析，并结合无量纲参数综合分析诊断出风机转子不平衡、不对中等故障，并安排相应的计划检修，进行转子清灰、转子更换，保障转炉稳定运行，确保第三炼钢厂２００８年５１０万吨产量。

４．１风机转子不平衡故障案例分析２００８年４月１５日夜班２＃一次１２０ｔ转炉煤气抽引风机转子固定端水平振动速度到达７．２ｍｍ／ｓ（８ｍｍ／ｓ风机报警、１４ｍｍ／ｓ风机连锁跳车）。

通过谱图１、谱图２的时域波形和振动幅值对比分析，随着运行时间的增长，水平方向振动值大致呈线性增长趋势，垂直、轴向振动也缓慢增长，总体上垂直、轴向振动值远远低于水平振动值。