论文部分内容阅读
[摘 要]针对青龙炉料公司200万t/a链箅机-回转窑球团生产线2台回热风机出现的叶轮频繁磨损的严重问题，通过分析、寻找故障原因，實施了对2台多管除尘器进行技术改造的解决办法。除尘器改造后，大大延长了耐热风机叶轮的使用寿命，解决了回热风系统粉尘恶性循环、风机叶轮频繁更换的问题。
[关键词]链篦机-回转窑球团 回热风机 多管除尘器 技术改造
中图分类号：V413 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）10-0009-02
1、前言
唐钢青龙炉料有限公司，是一座以生产回转窑球团矿为主的现代化管理创新企业，为唐钢集团的第一条氧化球团生产线，年设计生产能力200万吨，公司主要为炼铁高炉提供优质的入炉原料，投产以来来整条生产线设备经历了由磨合期到逐步稳定的必然过程。在实际生产中陆续发生了一些因设计缺陷问题引起的生产设备事故，对此我们认真分析原因，总结问题根源所在，对多处设计不合理的事故频发点进行了技术改造，取得了良好的经济效果。在诸多设备技术改造项目实践中，尤以焙烧区域链篦机回热风系统的2台立式多管除尘器改造成功最为显著，获得的经济效益最大。
2、回热风机和多管除尘器存在的问题及影响
氧化球团生产线焙烧区域工艺主线设备由链篦机—回转窑—环冷机三大件构成，配套回热风机、主引风机及多管除尘器等辅助设备。我公司生产线2台回热风机使用的除尘设备为上海某公司生产的立式多管除尘器，由于除尘效果较差，造成两台回热风机叶轮磨损严重，使用周期很短，每月被迫停机检修，一年中先后累计更换、修复风机叶达8次，累计修复风机机壳达10次，真可谓创下了业内风机叶轮使用周期超短的奇迹，给公司生产和设备带来了巨大损失。
为解决这一问题，公司成立了由设备部牵头的多管除尘器改造攻关小组，先后派出技术人员到首秦龙汇球团厂、本钢球团厂、首迁球团厂、首承信通球团厂等几家兄弟企业考察，了解他们的多管除尘器及回热风机叶轮的使用、维修情况。综合各厂考察结果后，决定对2台回热风机的多管除尘器进行技术改造。
3、多管除尘器改造方案的拟定
设备技术人员经过深入分析、论证，拟定了以下3套多管除尘器解决方案：
①在我公司现有的多管除尘器基础上，利用大修期间加装一套卧式除尘器。
②鉴于现场使用的多管除尘器现状以及给我公司带来的经济损失，虽然原厂家答应解决除尘器存在的问题，但是因该厂的备件费用比整套除尘器设备还昂贵，故可以考虑更换厂家重新购买2套多管除尘器设备。
③综合其它球团厂生产线的回热风机和除尘器使用经验的考察情况，可以将我公司多管除尘器设计成“卧式+立式”组合式的除尘器。
我们以技术人员提出的解决方案为基础，结合其它球团厂的使用情况和技改投资经济效益测算，最终确定的解决方案如下：
保留现场使用的原上海某厂生产的除尘器基础、箱体、输灰系统、出口变径管部分，其余部分全部拆除，利用原除尘器的基础不变，在原有的1#、2#两个除尘器前面各加设1套江苏某厂生产的卧式除尘器。该方案的优点是加设卧式除尘器后，能够除去约70%的大颗粒粉尘，使进入立式除尘器的烟气浓度大幅降低，整体除尘效率可明显提高，改善风机叶轮工作条件，减少叶轮磨损，延长风机叶轮使用寿命，而且资金投入较重新采购新设备要低得多。
4、多管除尘器改造前后的效果对比
多管除尘器改造后的第一次停产检修期间，专业技术人员对多管除尘器本体内部、回热风机叶轮及机壳等多处部位进行了细致的检查，结合采集的粉尘浓度监测数据，对比分析改造前后风机叶轮和机壳的使用情况，效果非常明显，主要体现在：
①改造后除尘效果比改造前好得多（见表1），两台回热风机叶轮、机壳磨损明显减轻。按此使用，风机叶轮和机壳的使用寿命都可以达到一年时间，比除尘器改造前风机叶轮使用周期不到一个月的时间延长了10倍。
②原立式多管除尘本体内部导气管、旋风子、风筒等磨损情况也比改造前改善很多。改造前1#、2#两个多管除尘器共计损坏了13个风筒，磨漏20多根导气管。自除尘器改造完后，通过长达一年多时间的使用观察，从导气管和风筒的使用状况看，基本上没有多少磨损量。
5、多管除尘器改造后取得的经济效益
我厂在未对除尘器实施改造前的一年生产中，前后共更换了8个风机叶轮（其中4个叶轮是独立修复件，2个叶轮是新备件，还有2个是修复的叶轮套件）和1个机壳，每次停机检修都要更换叶轮并对机壳进行修补，消耗大量的人力物力，累计发生维修费用260余万元。
以多管除尘器改造前风机叶轮和机壳的实际消耗量为参考值，以备件实际修复价叶轮18万元/件，机壳20万元/件计算，如果不改造解决问题，则发生的维修费用为：
⑴2台回热风机一年至少需要备件修复费用18×8+20=164万元；
⑵原立式多管除尘器内部的旋风子组件及导气管使用寿命最多使用2年就需要全部更换。按原除尘器厂家提供的备件价格，每套旋风子组件价格为2500元，则两台除尘器2年需要更换旋风子组件所需备件费用：224×2×2500=112万元，即平均每年需要备件费用56万元。
虽然2台除尘器改造实施投入资金170余万元（两台卧式除尘加气力输灰设备），但是此次改造成果至少可以使我厂受益6-8年，通过改造后近三年多的实际使用情况看，每年两台回热风机各更换修复一次叶轮就保证了正常生产，原2台立式多管除尘留存下来的部分构件的使用寿命也达到了设计要求，实际取得的经济效益如下：
⑴每年两台回热风机可以节约备件和修复费用120余万元（164-38=126万元）；
⑵两台多管除尘器每年可以节约备件费用50余万元；
⑶同时每年还可以节约检修人工费用10余万元。
由以上数据可知，多管除尘器改造后每年可以取得的直接经济效益达180余万元。
不仅如此，除尘器改造后除尘效果好，风机叶轮使用周期延长，保证了生产线不因为叶轮磨损而被迫停机检修耽误生产，参照除尘器改造前一年更换、修复8个风机叶轮，每次停机检修72小时，正常生产每小时产量250吨球，每吨球利润25元计算，则全年可减少生产损失约8*72*250*25=3600000，即360万元。
综上，多管除尘器改造成功后每年可为我厂创造效益额达540余万元。
青龙炉料公司氧化球团生产线，链篦机回热风系统“卧立”组合式除尘器的改造成功实践，不仅彻底解决了制约我公司生产的设备缺陷问题，产生了巨大的经济效益，而且为行业内除尘器设备的使用、维护和管理提供了一条新的技术解决途径。
[关键词]链篦机-回转窑球团 回热风机 多管除尘器 技术改造
中图分类号：V413 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）10-0009-02
1、前言
唐钢青龙炉料有限公司，是一座以生产回转窑球团矿为主的现代化管理创新企业，为唐钢集团的第一条氧化球团生产线，年设计生产能力200万吨，公司主要为炼铁高炉提供优质的入炉原料，投产以来来整条生产线设备经历了由磨合期到逐步稳定的必然过程。在实际生产中陆续发生了一些因设计缺陷问题引起的生产设备事故，对此我们认真分析原因，总结问题根源所在，对多处设计不合理的事故频发点进行了技术改造，取得了良好的经济效果。在诸多设备技术改造项目实践中，尤以焙烧区域链篦机回热风系统的2台立式多管除尘器改造成功最为显著，获得的经济效益最大。
2、回热风机和多管除尘器存在的问题及影响
氧化球团生产线焙烧区域工艺主线设备由链篦机—回转窑—环冷机三大件构成，配套回热风机、主引风机及多管除尘器等辅助设备。我公司生产线2台回热风机使用的除尘设备为上海某公司生产的立式多管除尘器，由于除尘效果较差，造成两台回热风机叶轮磨损严重，使用周期很短，每月被迫停机检修，一年中先后累计更换、修复风机叶达8次，累计修复风机机壳达10次，真可谓创下了业内风机叶轮使用周期超短的奇迹，给公司生产和设备带来了巨大损失。
为解决这一问题，公司成立了由设备部牵头的多管除尘器改造攻关小组，先后派出技术人员到首秦龙汇球团厂、本钢球团厂、首迁球团厂、首承信通球团厂等几家兄弟企业考察，了解他们的多管除尘器及回热风机叶轮的使用、维修情况。综合各厂考察结果后，决定对2台回热风机的多管除尘器进行技术改造。
3、多管除尘器改造方案的拟定
设备技术人员经过深入分析、论证，拟定了以下3套多管除尘器解决方案：
①在我公司现有的多管除尘器基础上，利用大修期间加装一套卧式除尘器。
②鉴于现场使用的多管除尘器现状以及给我公司带来的经济损失，虽然原厂家答应解决除尘器存在的问题，但是因该厂的备件费用比整套除尘器设备还昂贵，故可以考虑更换厂家重新购买2套多管除尘器设备。
③综合其它球团厂生产线的回热风机和除尘器使用经验的考察情况，可以将我公司多管除尘器设计成“卧式+立式”组合式的除尘器。
我们以技术人员提出的解决方案为基础，结合其它球团厂的使用情况和技改投资经济效益测算，最终确定的解决方案如下：
保留现场使用的原上海某厂生产的除尘器基础、箱体、输灰系统、出口变径管部分，其余部分全部拆除，利用原除尘器的基础不变，在原有的1#、2#两个除尘器前面各加设1套江苏某厂生产的卧式除尘器。该方案的优点是加设卧式除尘器后，能够除去约70%的大颗粒粉尘，使进入立式除尘器的烟气浓度大幅降低，整体除尘效率可明显提高，改善风机叶轮工作条件，减少叶轮磨损，延长风机叶轮使用寿命，而且资金投入较重新采购新设备要低得多。
4、多管除尘器改造前后的效果对比
多管除尘器改造后的第一次停产检修期间，专业技术人员对多管除尘器本体内部、回热风机叶轮及机壳等多处部位进行了细致的检查，结合采集的粉尘浓度监测数据，对比分析改造前后风机叶轮和机壳的使用情况，效果非常明显，主要体现在：
①改造后除尘效果比改造前好得多（见表1），两台回热风机叶轮、机壳磨损明显减轻。按此使用，风机叶轮和机壳的使用寿命都可以达到一年时间，比除尘器改造前风机叶轮使用周期不到一个月的时间延长了10倍。
②原立式多管除尘本体内部导气管、旋风子、风筒等磨损情况也比改造前改善很多。改造前1#、2#两个多管除尘器共计损坏了13个风筒，磨漏20多根导气管。自除尘器改造完后，通过长达一年多时间的使用观察，从导气管和风筒的使用状况看，基本上没有多少磨损量。
5、多管除尘器改造后取得的经济效益
我厂在未对除尘器实施改造前的一年生产中，前后共更换了8个风机叶轮（其中4个叶轮是独立修复件，2个叶轮是新备件，还有2个是修复的叶轮套件）和1个机壳，每次停机检修都要更换叶轮并对机壳进行修补，消耗大量的人力物力，累计发生维修费用260余万元。
以多管除尘器改造前风机叶轮和机壳的实际消耗量为参考值，以备件实际修复价叶轮18万元/件，机壳20万元/件计算，如果不改造解决问题，则发生的维修费用为：
⑴2台回热风机一年至少需要备件修复费用18×8+20=164万元；
⑵原立式多管除尘器内部的旋风子组件及导气管使用寿命最多使用2年就需要全部更换。按原除尘器厂家提供的备件价格，每套旋风子组件价格为2500元，则两台除尘器2年需要更换旋风子组件所需备件费用：224×2×2500=112万元，即平均每年需要备件费用56万元。
虽然2台除尘器改造实施投入资金170余万元（两台卧式除尘加气力输灰设备），但是此次改造成果至少可以使我厂受益6-8年，通过改造后近三年多的实际使用情况看，每年两台回热风机各更换修复一次叶轮就保证了正常生产，原2台立式多管除尘留存下来的部分构件的使用寿命也达到了设计要求，实际取得的经济效益如下：
⑴每年两台回热风机可以节约备件和修复费用120余万元（164-38=126万元）；
⑵两台多管除尘器每年可以节约备件费用50余万元；
⑶同时每年还可以节约检修人工费用10余万元。
由以上数据可知，多管除尘器改造后每年可以取得的直接经济效益达180余万元。
不仅如此，除尘器改造后除尘效果好，风机叶轮使用周期延长，保证了生产线不因为叶轮磨损而被迫停机检修耽误生产，参照除尘器改造前一年更换、修复8个风机叶轮，每次停机检修72小时，正常生产每小时产量250吨球，每吨球利润25元计算，则全年可减少生产损失约8*72*250*25=3600000，即360万元。
综上，多管除尘器改造成功后每年可为我厂创造效益额达540余万元。
青龙炉料公司氧化球团生产线，链篦机回热风系统“卧立”组合式除尘器的改造成功实践，不仅彻底解决了制约我公司生产的设备缺陷问题，产生了巨大的经济效益，而且为行业内除尘器设备的使用、维护和管理提供了一条新的技术解决途径。