150吨转炉板式换热器泵组的优化改造

2011-12-30刘建民王银霞

中国新技术新产品 2011年7期

刘建民王银霞

（河南安阳钢铁集团有限公司，河南安阳 455004）

一、前言

作为150吨转炉/炉卷轧机工程的关键设备炼钢主泵房设备如果不能正常运行，就会使整个炼钢生产线瘫痪；为此，保证炼钢泵房设备正常运行，是工程技术人员和设备维护人员的重要责任；炼钢泵房设备之一的板式换热器泵组是其中的一组设备，该泵组担负着炼钢生产线板式换热器的降温工作；板式换热器如果不能正常工作，会影响到氧枪、副枪正常运行；板式换热器泵组的底座由于没有按标准设计，底座的刚性差，底座结构设计不合理；至运行以来设备存在着振动大、噪音大，因振动大，水泵电机发热温度达到80多度，使设备不能正常运行，设备易损坏的状况；造成维修工频繁检修，备件消耗高等问题。

二、炼钢主泵房及板式换热器泵组简介

炼钢主泵房一期工程共分三大循环水系统

A：软水密闭循环系统，主要供氧枪、副枪枪体冷却。系统内共有氧枪泵组，副枪泵组，软水补水泵组各2台泵，共6台泵。

B：净循环水系统，主要供转炉、精炼炉、VD炉、通风设备及电机等设备的冷却。系统共有板式换热器泵组，过滤器泵组，转炉冷却泵组，精炼/VD泵组，通风设备泵组，各2台泵共10台泵。

C：VD浊循环系统，主要供VD真空泵冷却，系统共有1个泵组共3台泵。

其中净循环水系统主要供转炉、精炼炉、VD炉、中央空调、主泵房及煤气洗涤泵房电机、汽化系统高低压及给水泵设备、一二次风机房稀油站、液偶、电机等设备的冷却；该系统共有5个泵组（B1-B5），各泵组对应各部分需要冷却设备独立供水，冷却设备后的回水经冷却塔冷却后，回到净环水池循环使用。

氧枪泵组副枪泵组分别对氧枪、副枪进行冷却，冷却后温度较高的回水经板式换热器冷却后继续循环，而板式换热器泵组负责对板式换热器进行冷却。板式换热器泵组的工作状态直接影响着氧枪副枪的工作状态，进而影响整个炼钢线是否正常生产。

该板式换热器泵组属单级双吸、卧式中开离心泵，供输送清水及物理化学性质类似于清水的液体，并且液体的温度不能高于80°C，是新乡水泵厂依托90年代新型水力模型引进美国PA吨吨ERSON公司的离心泵技术资料重新设计优化而成。预期效果可以取替相应的多级离心泵，但比多级离心泵运行更加可靠，维修工作量、易损件备件量大大减少，使用寿命可达到4～6年或更多一点，并且节能效果好于多级离心泵，可提高效率3%左右。

三、150吨转炉板换冷却水泵的优化改造的必要性

随着我厂炼钢产量、质量、环保及节能降耗要求的提高，对炼钢主泵房设备的正常运行的要求也越来越高，因此炼钢主泵房板式换热器泵组的优化改造势在必行。该泵组在150吨转炉/炉卷轧机工程投产不久就出现很多不足之处，主要体现在以下几个方面：

1、板式换热器泵组设备不能正常使用，进而影响到了炼钢生产产量的提高；原因：

板式换热器泵的底座和电机的底座结构设计不合理，刚性差，使用时振动大，电机发热温度达到80多度。

2、备件消耗过高，原因：

由于使用时振动大，造成设备零部件频繁损坏，更换周期急剧缩短。

3、维修工频繁检修，增加了维修工的劳动强度；原因：

由于板式换热器泵组设备的经常损坏，为了不影响炼钢的生产，维修工就得加班加点对其进行检修，浪费了大量的人力、物力。

四、方案的选择

为了不影响150吨转炉的正常生产，炼钢泵房板式换热器泵组的改造只能在倒泵间隙进行，板换泵组有两台设备，在正常生产中必须最少确保一台设备正常运转，因此要进行设备的优化改造只能分时间利用生产线系统检修时间进行改造，还不能对两台设备同时进行改造；改造方案采用了两个：

第一个方案：对原板换泵底座进行加固处理，并重新对板换泵、电机及底座进行安装找正。

第二个方案：对板换泵底座进行优化设计、制作，并重新安装灌浆。

五、方案实施

本次改造由于必须在150吨转炉生产的间隙进行，不能单独给出一定的检修时间进行改造，同时，还存在检修时间短等不利条件，给改造工作带来了极大的困难。通过对以上方案进行分析，首先实施了第一种方案：2008年5月中旬对板换1＃泵底座进行了加固，并更换了垫铁，然后重新对板换泵、电机及底座进行安装找正。改造后通过运行情况发现效果并不理想，振动大、噪音大的问题未能解决。于是2008年6月开始实施第二种方案。通过查阅资料和大量计算我们绘制出了设计更加优化、结构更加合理，刚性满足需要的水泵及电机底座。把原设计底座更换为机制公司按图纸加工好的新底座。改造后运行的一个月内各项指标非常良好。于是决定2008年7月对板式换热器2＃泵也进行了同样的优化改造。