CN201634709U - 转炉煤气一次除尘风机防粘结装置 - Google Patents

转炉煤气一次除尘风机防粘结装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及一种转炉煤气一次除尘风机防粘结装置，在除尘风机叶轮的金属表面涂抹有高分子陶瓷-金属材料的均匀保护层，在该保护层的外表再涂抹有超光滑金属涂层；同时在除尘风机进风口处和除尘风机前盘腹板处分别安装有反冲洗水装置。在运行中与介质的粘结明显减少，减缓积灰，且极易清洗；增强叶轮的耐酸和耐碱性能，可起到防腐蚀作用；显著提高叶轮的使用效率，半年内可以不做动平衡；延长风机的使用寿命一倍以上。

Description

转炉煤气一次除尘风机防粘结装置
【技术领域】
本实用新型属于冶金工业技术领域，涉及一种转炉煤气一次除尘风机防粘结装置。
【背景技术】
国内现有转炉600多座，年产钢超过5亿吨，绝大多数转炉除尘采用OG湿法，该法的处理流程是：转炉烟气经罩裙、I至IV段汽化烟罩，温度由1625℃降至800℃，再进一文、二文除尘降温，经引风机、三通切换阀，煤气进入回收系统，蒸汽及达不到煤气要求的烟气进入放散塔排放。
OG湿法流程的优点是安全可靠，系统比较简单，一次性投入少，但是上述OG湿法流程根据文氏管的原理知道文氏管是靠喉口处高速气流使喷入的水二次雾化，以增大水滴的表面积，捕捉更多的粉尘，这种原理使文氏管阻损很大，同时系统存在着阻力大、用水量大、净化效果不理想的问题；并且系统经常采用的折板式水雾分离器、丝网脱水器等脱水设备效果不理想、易堵塞，造成风机故障率高、粉尘排放率超标等问题，主要有：一是一文、二文需要的除尘水量很大；二是蒸汽和湿粉尘粘结到引风机叶片，造成转子不平衡，引起风机震动损坏，故障率高，影响系统正常稳定运行；三是系统易结垢，导致除尘能力下降，集尘效果和净化效果变差，炉口烟尘外溢、放散塔冒黄烟；四是系统阻力大、耗电高；五是污泥处理工序复杂且容易造成二次污染；六是受文氏管效率影响，烟尘排放浓度偏高(为100mg/Nm3)。
冶炼生产过程中产生的转炉煤气，主要由转炉煤气风机进行安全、高效地回收，它是钢铁企业充分利用炼钢二次能源，实现节能减排，提高企业经济效益的重要设施。因此确保转炉煤气风机稳定运行是炼钢高产与煤气回收的重要环节，但是转炉煤气风机运行不稳定的状况一直影响着各炼钢厂生产的顺行，成为稳产顺产的瓶颈，且煤气风机运行的不稳定不可控，又使转炉处于检修频繁和检修时间不可控的状态，严重影响公司的铁钢平衡，严重制约了生产的稳产高产与能源平衡。由于转炉风机工作气体中含粉尘浓度约100mg/Nm3；煤气中含有硬度极高的多种粉尘颗粒、高成分的酸性腐蚀介质(如：二氧化硫、CO等)，使得风机在经过一段时间的高速运行(1150～1350r/min)后，普遍存在的现象是：风机转子的端面积灰，叶片积垢；动平衡块焊接处被磨掉，叶片容易断裂，转子的机体表面有缺陷等，使风机出现维修周期短(通常在15-30天左右，有的甚至几天就得检修)的弊端，同时煤气风机转子修理频繁、费用极高(约150万元/年)。而每次停机检修、清灰、做动平衡等的工作量极大，严重地影响生产。长期以来各大冶金企业都在寻求此类问题的解决办法，如有采取了人工清洗或加设冲淋管道等各种措施，但仍然无法有效地克服上述缺点。
【实用新型内容】
为了克服现有技术的上述缺点，本实用新型提供一种能减少粘结、减缓积灰、且极易清洗、增强叶轮的耐酸和耐碱性能、提高叶轮的使用效率、能延长风机的使用寿命一倍以上的转炉煤气一次除尘风机防粘结装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种转炉煤气一次除尘风机防粘结装置，在除尘风机叶轮的金属表面涂抹有高分子陶瓷-金属材料的均匀保护层，在该保护层的外表再涂抹有超光滑金属涂层；同时在除尘风机进风口处和除尘风机前盘腹板处分别安装有反冲洗水装置。
所述反冲洗水装置与水源加压和控制回路系统相联接，水源加压和控制回路系统设有与水源取水管相联通的增压泵，在增压泵后设有二路分别装有电动控制阀和流量计的除尘风机进风口反冲洗水装置和除尘风机前盘腹板反冲洗水装置，其中除尘风机进风口反冲洗水装置在除尘风机进风口处两侧分别设有二个反冲水点，除尘风机前盘腹板反冲洗水装置在除尘风机前盘腹板处两侧分别设有二个反冲水点。
所述陶瓷-金属材料的保护层厚度不少于5mm。
根据不同型号的除尘风机进行现场测量并定作不同的反冲洗水装置的喷嘴，从不同角度进行冲洗，使风机在转动时，水流能全方位地覆盖叶轮叶片，将经增压泵增压的增压水分两路分别对除尘风机叶轮前盘腹板和进风口进行冲洗，并分别用手动阀和流量计对生产实际洗涤用水量进行调节，洗涤水冲洗叶轮叶片后由机箱底回收水管流出，就形成了整个回路系统。
所述增压泵和电动控制阀动作为联动，由运行工段的操作中控台进行开/关控制，大小以实际需要的用水量大小而定，口径一般为DN40～DN65。
本实用新型的有益效果是：在运行中与介质的粘结明显减少，减缓积灰，且极易清洗；增强叶轮的耐酸和耐碱性能，可起到防腐蚀作用；显著提高叶轮的使用效率，半年内可以不做动平衡；延长风机的使用寿命一倍以上。
【附图说明】
图1是本实用新型所述除尘风机反冲洗水装置的结构示意图；
图2是本实用新型所述水源加压和控制回路系统的方框示意图。
图中：1-除尘风机外壳、2-前盘腹板、3-短叶片、4-长叶片、5-转轴、6-进风口反冲洗水装置、7-前盘腹板反冲洗水装置、8-流量计、9-电动控制阀、10-增压泵、N1、N2-进风口反冲洗水装置冲水点、N3、N4-前盘腹板反冲洗水装置冲水点。
【具体实施方式】
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：
参见图1和图2，转炉煤气一次除尘风机防粘结装置，在除尘风机叶轮的金属表面涂抹有高分子陶瓷-金属材料的均匀保护层，在该保护层的外表再涂抹有超光滑金属涂层；同时在除尘风机进风口处和除尘风机前盘腹板处安装有反冲洗水装置，上述反冲洗水装置与水源加压和控制回路系统相联接，水源加压和控制回路系统设有与水源取水管相联通的增压泵10，在增压泵10后设有二路分别装有电动控制阀9和流量计8的除尘风机进风口反冲洗水装置6和除尘风机前盘腹板反冲洗水装置7，其中除尘风机进风口反冲洗水装置6在除尘风机进风口处两侧分别设有进风口反冲洗水装置冲水点N1和N2，除尘风机前盘腹板反冲洗水装置7在除尘风机前盘腹板2处两侧分别设有前盘腹板反冲洗水装置冲水点N3和N4。
用实际采用转炉煤气一次除尘风机防粘结方法时，首先是对除尘风机叶轮表面进行处理：先将除尘风机叶轮基体上的杂质、锈垢彻底清除干净，再进行喷砂，喷砂等级达到Sa2.5；然后使用高分子修复材料对基体被磨损掉的部位进行修复，根据不同工况选用高分子陶瓷-金属材料在叶轮的金属表面涂抹成厚度不少于5mm的均匀保护层，再在该保护层的外表再涂抹有超光滑金属涂层；对除尘风机叶轮表面采用高分子陶瓷-金属材料进行涂抹，以加强叶轮表面抗磨擦、抗腐蚀和抗冲击能力，并在最外层表面使用超光滑金属材料进行涂抹，以增强表面的抗粘结性能。
二是对除尘风机安装反冲洗水装置，为了降低烟气中粉尘介质的含量，同时也降低温度，在除尘风机进风口处和除尘风机前盘腹板2处分别安装有反冲洗水装置，并根据不同型号的除尘风机进行现场测量并定作不同的反冲洗水装置的喷嘴，从不同角度进行冲洗，使风机在转动时，水流能全方位地覆盖叶轮叶片，将经增压泵10增压的增压水分两路分别对除尘风机叶轮前盘腹板2和进风口进行冲洗，并分别用手动阀和流量计8对生产实际洗涤用水量进行调节，洗涤水冲洗叶轮叶片后由机箱底回收水管流出，就形成了整个回路系统，在水源取水管处安装有增压泵10，压力控制范围在0.4～0.6MPa，并安装电动控制阀9与增压泵10串联相联通，增压泵10和电动控制阀9动作为联动，由运行工段的操作中控台进行开/关控制，大小以实际需要的用水量大小而定，口径一般为DN40～DN65，为控制系统总的用水量，使总的用水量控制在40～60t/h。高分子陶瓷金属-超光滑涂料以聚四氟乙烯为主要成分的高分子材料，双组份。在固化后，表现很强的憎水性，表面有很高的光洁度，其表面质量比抛光后的不锈钢高出数倍，并且在微观上，固化后的表面不会形成由于机械手段抛光后形成的尖锐的波峰和波谷。由于该材料极高的表面质量和自身所具有的憎水性，保证了该材料具有以下性质：防止在材料表面形成结晶；防止固体物料在材料表面上附着；施用于流体机械的流道部位，可以减少流体的粘滞性，有效达到节能增效的效果；本材料还可以作为减缓流体机械汽蚀的效果；涂层固化后，粘和力ASTMD1002测试：228KG/平方厘米，阴极剥离试验ASTMG8测试：达到B级标准。
使用本实用新型能达到以下效果：叶轮表面不易粘结且极易清洗，可连续稳定运行6个月以上；涂层一年内不脱落，不易被冲刷磨损；叶片在涂层的保护下，不受介质的腐蚀及磨损；动平衡：施工处理前、后基本无变化；转子寿命：风机在运行过程中使用反冲洗水清灰，涂层可以保护叶轮不受洗涤水的冲刷和介质的腐蚀等，延长使用寿命。
本实用新型的经济效益及社会效益的分析
经济效益分析：转炉煤气一次除尘风机经本技术改造后，可以从年增长经济效益、设备外委检修费用这两方面直接的数字说明分析：
(1)共减少每年停炉检修节约生产时间96小时，增加炼钢120炉，(按每吨钢增收200元计算，增收效益即：200×120×120＝288万元；
(2)、煤气风机转不须外委修复节约修理费用150万元；合计：288万元+150万元＝438万元，即一年可以为企业带来约400多万元的经济效益。
对于更大型转炉的技术处理，处理完以后，为企业带来的经济效益会更高。
社会效益分析：
转炉一次除尘风机的正常投运，能有效保证炼钢烟气除尘质量，减少向大气排放烟气和粉尘，从而达到清洁生产的目的，对落实国家环保产业政策和实现企业节能降耗有着十分重要的作用。真正达到了优质、高产、低耗的目的。转炉煤气的安全回收，满足炼钢厂满负荷快节奏生产工艺的要求，在节能降耗方面，创造出十分显著的经济效益与社会效益。

Claims (3)

1.一种转炉煤气一次除尘风机防粘结装置，其特征是：在除尘风机叶轮的金属表面涂抹有高分子陶瓷-金属材料的均匀保护层，在该保护层的外表再涂沫有超光滑金属涂层；同时在除尘风机进风口处和除尘风机前盘腹板处分别安装有反冲洗水装置。
2.如权利要求1所述的转炉煤气一次除尘风机防粘结装置，其特征是：所述反冲洗水装置与水源加压和控制回路系统相联接，水源加压和控制回路系统设有与水源取水管相联通的增压泵，在增压泵后设有二路分别装有电动控制阀和流量计的除尘风机进风口反冲洗水装置和除尘风机前盘腹板反冲洗水装置，其中除尘风机进风口反冲洗水装置在除尘风机进风口处两侧分别设有二个反冲水点，除尘风机前盘腹板反冲洗水装置在除尘风机前盘腹板处两侧分别设有二个反冲水点。
3.如权利要求1所述的转炉煤气一次除尘风机防粘结装置，其特征是：所述陶瓷-金属材料的保护层厚度不少于5mm。
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