高万良 季文东 师 伟 赵志刚

1.前言

水冲渣系统是高炉生产的渣处理系统。包钢稀土钢炼铁厂高炉水冲渣系统采用圆盘水冲渣系统，与常用的英巴法和底滤法比较，其优势是占地面积小、脱水效率高。每座高炉分布两套圆盘水冲渣系统，每套水冲渣系统对应两个铁口，设计是一个有渣罐位，另一个没有渣罐位，没有渣罐位的只能单出水冲渣。由于配备情况，没有渣罐位的铁口一旦水冲渣系统出现问题，将直接制约高炉出铁，影响高炉大量减风。炼铁厂围绕提高圆盘水冲渣系统接料率和降低脱水车轮故障，结合现场实际情况，经过不断改善与完善，取得了满意的效果。

2.圆盘水冲渣系统介绍

圆盘水冲渣是通过冲渣水泵将吸水井内的水通过管道从冲制箱内打出后，把渣沟下来的红渣打成细渣进入沉淀池，沉淀池底部是与提渣池连接的过道孔，再通过气力提升系统将水渣提到圆盘脱水器内部，将水渣进行脱水后进入皮带机外运，脱完的水经过回水管重新回到沉淀池，与三个水池进行连接和水位平衡。

3.圆盘水冲渣系统问题分析

在使用过程中，对圆盘水冲渣系统的一系列问题进行汇总，主要存在以下几个方面问题：

（1）气力提升机使用压缩空气量较大，气力提升系统磨损严重，上部气提头和气提管时常发生磨漏现象。

（2）沉渣池处渣量多，气力提升机无法及时提出，造成沉渣池过道孔堵塞，水位不均衡，沉渣池溢流，吸水井缺水。

（3）水泵系统阀门及管道磨损严重，使用周期短。

（4）圆盘回水系统磨损严重，使用周期短。

（5）脱水小车车轮故障多发，时常发生掉车轮现象。

（6）为减少回流量而提高了圆盘转速，造成圆盘脱水效率低，水渣含水量过高，设备承载力较大。

通过对圆盘水冲渣系统的问题进行逐个分析，系统直接导致圆盘事故的问题主要发生在脱水小车车轮掉落，造成脱水小车卡阻，圆盘无法运转。其他问题是由于接料量低、水渣回流量大，使得水渣在系统中大量出现重复处理的情况，造成气力提升机通气量大，各处设备磨损加剧，沉渣池过道孔堵塞溢流，圆盘提高转速减少回流量等问题的发生。分析的结果为圆盘水冲渣系统的接料率过低，脱水车轮故障较多，对高炉生产影响较大。

4.圆盘水冲渣问题的改善与完善

包钢稀土钢炼铁厂对圆盘水冲渣系统问题做了分析和逐步改善，并对新发现的问题又进行改进。主要在脱水小车与脱水斗的配合间隙上采用了软密封来减少回流量、提高接料率。针对脱水车轮滚动轴承损坏后直接掉落的情况，使用滑动轴承并在外侧用钢板直接固定，防止车轮整体掉落和小车卡阻，改善后的效果明显。随着滑动轴承的磨损加剧，脱水小车整体下沉，造成间隙增大，使软密封逐步失效，加上在圆盘水冲渣正常运行中无法大面积更换软密封，使得接料率降低，回流量增大，增加了维护成本，同时，软密封掉落造成了下游皮带系统漏斗或回水系统的堵塞。

从第一次改善及现场的效果看，虽然还存在较多问题，但整体判断方向是正确的。炼铁厂又在车轮改造和防止掉落的同时，注意到了影响间隙的问题。解决接料率问题不能只靠堵，还得从车轮上控制间隙。经过讨论分析，认为滚动轴承能够控制脱水小车与脱水斗之间的间隙，在控制间隙的基础上解决车轮掉落与间隙的问题。

第二次改造是解决车轮防掉的问题。由于工况条件无法改变，在经过现场校准和图纸的比对后，对车轮内部结构进行改造，确保滚动轴承在车轮损坏时也不会发生掉落。改造使用后效果良好，未发生车轮掉落造成圆盘停机的现象。

脱水车轮改造解决了车轮掉落的问题，同时确定了脱水小车与脱水斗之间的间隙，不会在使用中发生间隙逐步变化的情况，为解决接料率提供了可控的间隙。前期使用软密封有不少弊端：一是软密封消耗量大，更换及维护成本高、困难多；二是软密封时常掉落，造成下游皮带漏斗和回水系统堵塞而被迫停机。经过现场研究，决定采用自制迷宫式密封，采用前后交叉式空间密封和水渣下料堆角实现密封。这种方法投入小，使用周期长，维护方便，并且不存在对下游系统的影响，改造使用情况良好。

5.改进后圆盘水冲渣系统效果

通过对圆盘水冲渣系统问题的汇总及分析，找到了主要原因，经过逐步改善与完善，取得了良好的效果。之前脱水车轮造成的圆盘停机故障为零，使现有的接料率提高了近一倍，解决了接料率低、回流量大的问题；节约了动力成本，使气力提升机使用的压缩空气开度由原来的75%-80%下降到了45%-50%，大大延长了气力提升系统、回水系统、管道及阀门的使用周期；水冲渣溢流现象明显减少，冲渣时间延长，圆盘转速降低，脱水率提高到设计水平。总之，改善后取得了满意的效果，为圆盘水冲渣的使用创造了良好的条件，积累了经验。