吳義民
(新疆八一鋼鐵股份有限公司能源中心)
轉(zhuǎn)爐煤氣加壓風(fēng)機主要作用是將轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)冶煉產(chǎn)生的轉(zhuǎn)爐煤氣經(jīng)煤氣柜回收后,加壓送入煤氣管網(wǎng),進行再次利用。轉(zhuǎn)爐煤氣加壓風(fēng)機能否高效正常運行直接影響公司轉(zhuǎn)爐煤氣的回收率。由于轉(zhuǎn)爐煤氣加壓風(fēng)機輸送氣體為有毒有害氣體,為避免造成安全事故,對風(fēng)機安全可靠運行提出更高要求。
八鋼公司現(xiàn)有D500型轉(zhuǎn)爐煤氣加壓風(fēng)機4臺,D990型轉(zhuǎn)爐煤氣加壓風(fēng)機2臺,主要負責40噸轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)、120噸轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)、150噸轉(zhuǎn)爐轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)冶煉產(chǎn)生的轉(zhuǎn)爐煤氣?,F(xiàn)有轉(zhuǎn)爐煤氣加壓風(fēng)機均為單吸入懸臂支撐結(jié)構(gòu),煤氣風(fēng)機轉(zhuǎn)子軸封采用梳齒密封+氮氣密封+骨架油封,中間留有充氣管接頭如圖1所示。
圖1 轉(zhuǎn)爐煤氣加壓風(fēng)機改造前圖
風(fēng)機在檢修期間,按照風(fēng)機檢修拆裝順序,安裝中最后一步是回裝軸端密封件(背板密封),背板密封緊固調(diào)整完畢后,將骨架油封推入密封槽,而后調(diào)整并壓緊骨架油封壓蓋。由于設(shè)備廠方前期設(shè)計,油封壓蓋距離軸承箱凈空不足15mm,骨架油封及油封壓蓋的調(diào)整緊固受結(jié)構(gòu)空間限制,安裝調(diào)整非常不便。
因此,現(xiàn)有轉(zhuǎn)爐煤氣加壓風(fēng)機軸密封裝置存在以下問題:
(1)維修可操作空間狹小,造成現(xiàn)場維修人員施工難度增大,耗時費力,每次因反復(fù)調(diào)整骨架油封和油封壓蓋多耗時6~8小時;
(2)受安裝調(diào)整空間限制,安裝質(zhì)量難以保證,由此經(jīng)常性造成因骨架油封和油封壓蓋安裝調(diào)整不當引發(fā)轉(zhuǎn)子碰磨跳機事故,骨架油封受壓偏斜漏煤氣事故以及骨架油封高溫燒損大量煤氣泄漏事故。
本著節(jié)約成本的理念,在現(xiàn)有煤氣風(fēng)機不做大的資金投入情況下,重新設(shè)計制作一種能夠方便安裝調(diào)整,安裝質(zhì)量易于保證,長期運行安全可靠的軸密封裝置。(1)利用轉(zhuǎn)爐煤氣加壓風(fēng)機運行特性,風(fēng)機在停機、熱備、和正常運行時,機殼內(nèi)部均為正壓狀態(tài),因此可以將骨架油封改在背板密封內(nèi)側(cè),并取消骨架油封壓蓋及壓蓋調(diào)整緊固螺栓。(2)進一步簡化安裝工序,回裝軸端密封件(背板密封)只需將骨架油封壓人槽內(nèi)即可。
改造后煤氣風(fēng)機軸密封裝置如圖2所示,在原有軸密封端蓋(背板密封)主體尺寸不變的情況下,重新設(shè)計骨架油封的安裝位置。首先將骨架油封安裝槽調(diào)整至背板密封內(nèi)側(cè),靠葉輪側(cè)進行安裝,實現(xiàn)了骨架油封原設(shè)計的外置式安裝方式轉(zhuǎn)變成了內(nèi)置式安裝方式,同時取消原骨架油封壓蓋及壓蓋螺絲。
圖2 煤氣風(fēng)機軸密封裝置改造后圖
改造中需重點關(guān)注骨架油封的槽孔加工尺寸精度控制及骨架油封的材質(zhì)選擇。煤氣風(fēng)機骨架油封安裝槽孔設(shè)計加工尺寸精度不低于H8,油封材質(zhì)選用丁腈橡膠,丁腈橡膠主要采用低溫乳液聚合法生產(chǎn),耐油性極好,耐磨性較高,耐熱性較好,粘接力強,可以有效避免骨架油封高溫燒損大量煤氣泄漏事故。
裝置改進后,檢維修人員在安裝軸密封(背板密封)時,首先將骨架油封套入背板密封槽,然后進行背板密封的正常調(diào)整緊固,進一步確認檢查。由于取消原骨架油封壓蓋及壓蓋螺絲,安裝方便快捷,省略骨架油封和油封壓蓋的調(diào)整緊固步序。為了保證安全有效運行,就需要提高安裝槽孔尺寸精度,并采用高質(zhì)量油封材質(zhì)。
轉(zhuǎn)爐煤氣加壓風(fēng)機改造后,目前在八鋼取得良好應(yīng)用效果。
(1)改造后的設(shè)備最大程度的降低了骨架油封安裝調(diào)整難度,維修人員不受狹小空間限制,能夠輕松便利的完成骨架油封的回裝,解決原結(jié)構(gòu)安裝調(diào)整費力費時的問題。相比以前的設(shè)備維護工期至少減少了一天時間。
(2)采耐油性極好,耐磨性較高,耐熱性較好骨架油封,提高了密封結(jié)構(gòu)的可靠性,杜絕了骨架油封受壓偏斜漏煤氣事故以及骨架油封高溫燒損大量煤氣泄漏事故。
(3)骨架油封安裝精度得到有效保障,密封結(jié)構(gòu)密封效果好,使用壽命長,用背板密封上新設(shè)計骨架油封槽加工尺寸進度完全保證了骨架油封的安裝質(zhì)量,不存在因調(diào)整不當造成骨架油封偏斜問題;同時,取消了骨架油封調(diào)整壓蓋,也避免了因壓蓋調(diào)整不當引發(fā)的各類事故。