高爐噴煤系統(tǒng)機(jī)電設(shè)備的安裝與調(diào)試

張錚杰

（五冶集團(tuán)上海有限公司，上海 201900）

0 引言

高爐噴煤是指由風(fēng)口處對(duì)爐內(nèi)進(jìn)行煤炭資源運(yùn)送，借助磨煤機(jī)獲取煤粉混合物，以替換焦炭供應(yīng)熱量，發(fā)揮煤粉還原劑功能，降低煉焦工序帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題，提升節(jié)能效果，獲取較高的企業(yè)勞作能效，優(yōu)控?zé)掕F成本。

1 高爐噴煤系統(tǒng)概述

高爐噴煤系統(tǒng)包括上料、粉料生產(chǎn)、噴吹工藝、煙氣輸排、循環(huán)等，其工藝流程如圖1 所示[1]。

第一步：將運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)的原煤裝載至受煤斗，由皮帶機(jī)輸送到原煤倉(cāng)存儲(chǔ)煤粉。

第二步：用刮板在球磨機(jī)中添加給煤機(jī)，使用主排風(fēng)機(jī)添加溫度為200 ℃的煙氣，助力球磨機(jī)運(yùn)行。煙氣具有干燥作用，處理煤粉的同時(shí)在球磨機(jī)中提取煤粉，將其放置于分離器中處理。

第三步：不達(dá)標(biāo)的粗粉運(yùn)回球磨機(jī)，細(xì)粉在風(fēng)力作用下進(jìn)入布袋受粉程序，在木屑分離程序作用下，將粗粉運(yùn)送至煤粉倉(cāng)。

第四步：煤粉通過(guò)管道、鐘閥等環(huán)節(jié)噴進(jìn)高爐。通過(guò)壓縮空氣、氮?dú)?，借助氣?dòng)介質(zhì)，提升噴煤驅(qū)動(dòng)效果。

2 機(jī)電安裝

2.1 安裝準(zhǔn)備

（1）在機(jī)電安裝期間，安裝人員需了解圖紙內(nèi)容，掌握工程安裝流程，依據(jù)企業(yè)施工能力、設(shè)備運(yùn)行實(shí)況、工程現(xiàn)狀等，積極發(fā)揮單位管理成員的技術(shù)能力，使用科學(xué)安裝流程，編制機(jī)電安裝文件，給出規(guī)范安裝指導(dǎo)。文件內(nèi)容包括：施工組織設(shè)計(jì)、施工方案、安全施工專(zhuān)項(xiàng)方案。

（2）施工期間應(yīng)總結(jié)原有安裝中存在的問(wèn)題，合理使用新產(chǎn)品、新工藝，優(yōu)化各級(jí)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，提升工程整體控制效果。

（3）在機(jī)電設(shè)備安裝初期，現(xiàn)場(chǎng)重復(fù)檢測(cè)土建預(yù)留孔規(guī)格，如中心線、直徑等，確保各類(lèi)參數(shù)與圖紙匹配，減少安裝誤差。

（4）查看預(yù)埋件的安裝方位，確保預(yù)埋件所在位置的規(guī)范性。在安裝時(shí)需結(jié)合廠房規(guī)格、安全施工方式、氣候條件等因素，合理規(guī)劃、縮短工期。

2.2 磨煤機(jī)安裝

2.2.1 底座安裝

（1）清潔基礎(chǔ)、地腳孔等位置。

（2）在地腳孔中添加地腳螺栓。

（3）在基礎(chǔ)安裝場(chǎng)區(qū)吊裝磨煤設(shè)備，依據(jù)工藝設(shè)計(jì)方案明確吊裝方位。依據(jù)圖樣各項(xiàng)規(guī)定，合理設(shè)計(jì)減速箱、安裝座各部件的角度，如位置高度、水平傾斜度等。在角度調(diào)整完成后，使用地腳螺栓固定部件位置。固定完成后再次查看減速箱安裝方位的傾斜角度。排查核實(shí)角度后固定斜墊鐵、地腳螺栓等部件，準(zhǔn)確固定機(jī)座位置。

2.2.2 分離器安裝

（1）在石棉繩表層使用密封膠，在機(jī)座法蘭位置添加石棉繩，呈S 形保證放置的貼合性。

（2）在底座正上方區(qū)域吊運(yùn)中殼體，依據(jù)安裝順序?qū)⒏魑恢梅ㄌm螺栓位置疊合，有序使用螺栓、螺母。在固定螺栓時(shí)，查看殼體中導(dǎo)軌與裝載減速箱底座之間的角度，如果垂直度不足，加以調(diào)整。在位置調(diào)整完成后固定螺栓、螺母。

2.2.3 減速箱安裝

（1）減速箱試裝時(shí)，可使用雙頭螺栓進(jìn)行固定處理，保障部件安裝的有序性。如果安裝不妥，適當(dāng)清理螺孔。

（2）在磨煤設(shè)備內(nèi)側(cè)吊裝減速箱，合理調(diào)整減速設(shè)備方位，保證底座螺栓固定區(qū)貼合于安裝座的對(duì)應(yīng)位置。

（3）保證螺栓、螺母的緊固性。

2.2.4 聯(lián)軸器安裝

裝設(shè)聯(lián)軸器時(shí)對(duì)其進(jìn)行熱裝、油煮等項(xiàng)處理。聯(lián)軸器有兩個(gè)裝設(shè)位置：電機(jī)和減速箱。聯(lián)軸器是用于傳動(dòng)的關(guān)鍵部件，減速器連接電機(jī)時(shí)使用較為廣泛。聯(lián)軸器的安裝具有較高的精度要求，如果安裝精準(zhǔn)性不高，會(huì)引起設(shè)備異常振動(dòng)，無(wú)法保證設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量[2]。高轉(zhuǎn)速設(shè)備安裝時(shí)需要注意的問(wèn)題：①安裝前清洗各類(lèi)零部件，清洗完成后擦凈油漬。運(yùn)行聯(lián)軸器，清潔零部件表層的油漬，避免零部件生銹。在聯(lián)軸器使用一段時(shí)間后對(duì)其進(jìn)行防銹保護(hù)；②安裝時(shí)保證聯(lián)軸器位置的準(zhǔn)確性，適當(dāng)進(jìn)行位置調(diào)整，明確徑向、軸向各方位的安裝位置；③誤差控制：安裝誤差≤允許補(bǔ)償量的1/2。

2.2.5 托盤(pán)安裝

（1）在托盤(pán)位置添加刮板。

（2）減速箱驅(qū)動(dòng)裝置需安裝在盤(pán)銷(xiāo)孔中。

（3）在磨煤機(jī)結(jié)構(gòu)中裝置托盤(pán)。正上方手工操作盤(pán)車(chē)，保持驅(qū)動(dòng)與銷(xiāo)孔的對(duì)應(yīng)性，妥善放置托盤(pán)。

（4）逐一安裝螺栓、螺母等固定件，保證固定效果，達(dá)到扭矩要求。

2.2.6 磨環(huán)安裝

（1）在托盤(pán)銷(xiāo)孔位置添加驅(qū)動(dòng)裝置。

（2）在磨機(jī)結(jié)構(gòu)吊裝磨環(huán)至減速箱轉(zhuǎn)動(dòng)軸位置，操作盤(pán)車(chē)，保持驅(qū)動(dòng)裝置與銷(xiāo)孔的匹配性，放置磨環(huán)。

（3）裝設(shè)具有較強(qiáng)密封性的蓋板。

2.3 電機(jī)安裝

2.3.1 底座安裝

（1）清理基礎(chǔ)安裝位置、地腳洞。

（2）在地腳洞位置加地腳螺栓。

（3）在基礎(chǔ)位置吊運(yùn)安裝所用的機(jī)座，依據(jù)工藝設(shè)計(jì)方案明確安裝位置，擺放電機(jī)。安裝時(shí)以安裝座為參照，使用斜墊鐵找平高度，電機(jī)軸向中心區(qū)貼合于安裝座位置，保證電機(jī)、減速箱間距的合理性。

（4）間距確認(rèn)后用螺栓緊固以保證底座位置的穩(wěn)固性。

2.3.2 設(shè)備安裝

（1）擰緊各類(lèi)固定部件，如螺栓、螺母等，使減速箱與基座位置對(duì)應(yīng)，確定銷(xiāo)孔方位后進(jìn)行設(shè)備安裝。采取點(diǎn)焊方法固定斜鐵。

（2）準(zhǔn)確調(diào)整電機(jī)、減速箱間距，確保電機(jī)不受干擾。

（3）使用螺栓緊固確保電機(jī)穩(wěn)固。

2.4 支撐設(shè)施安裝

（1）依據(jù)圖紙規(guī)范逐一安裝耐磨板、底座，在壓環(huán)位置使用雙頭螺栓，保證螺母緊固性。

（2）依據(jù)安裝要求明確安裝方向，使用壓環(huán)進(jìn)行高度調(diào)整。

（3）吊起壓環(huán)，將其放置在磨煤機(jī)中，操作盤(pán)車(chē)保持銷(xiāo)孔對(duì)應(yīng)，逐一放置壓環(huán)。

（4）依據(jù)裝配規(guī)范拼裝耐磨板、底座等部件。拼裝后在彈簧壓架位置穩(wěn)固雙頭螺栓，使用螺母固定。

（5）吊運(yùn)彈簧壓架，保證吊運(yùn)高度的適當(dāng)，在彈簧座中裝設(shè)壓環(huán)，壓環(huán)與彈簧位置對(duì)正。

2.5 風(fēng)嘴環(huán)安裝

（1）在安裝座位置逐一加風(fēng)嘴環(huán)、螺栓等部件，固定螺栓位置。

（2）擺正風(fēng)嘴環(huán)的安裝點(diǎn)位。

（3）固定螺栓，保證風(fēng)嘴環(huán)的穩(wěn)固性，緊固墊圈。

（4）點(diǎn)焊處理壓板、風(fēng)嘴環(huán)等位置，保證整體支撐結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。

（5）在風(fēng)嘴環(huán)選用時(shí)，如規(guī)格選600 mm，可使用內(nèi)寬550 mm的設(shè)備進(jìn)行自行調(diào)整[3]。風(fēng)嘴環(huán)含有多種規(guī)格，如200 mm、400 mm等，結(jié)合高爐噴煤需求，可選擇550 mm 的風(fēng)嘴環(huán)，確保安裝質(zhì)量。

2.6 油缸安裝

（1）在油缸中加高壓膠管。

（2）裝入支座，使用銷(xiāo)軸保證支座位置的固定性。

（3）裝入殼體，使用螺栓保持殼體安裝的穩(wěn)固性。

（4）油缸運(yùn)行工況。以海沃油缸為例，其工作壓力最大值為190 bar（19 MPa），油缸安裝間距為K0343，油缸運(yùn)行壓力級(jí)別為A，油缸與箱體連接規(guī)范為“0”，與液壓程序連接規(guī)范為“0”等。

2.7 鋼索安裝

（1）為鋼索添加導(dǎo)向裝置。

（2）使用銷(xiāo)軸固定鋼索、壓架。

（3）依據(jù)部件圖示安裝規(guī)范，逐步連接鋼索、油缸。

（4）使用安裝繩，確保密封效果。

2.8 安裝后試運(yùn)行

試運(yùn)行流程：①?lài)娒撼绦騼?yōu)先運(yùn)行單機(jī)，測(cè)試單機(jī)性能；②以分部項(xiàng)目為起點(diǎn)，進(jìn)行系統(tǒng)試運(yùn)行；③對(duì)各系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)合測(cè)試。

試運(yùn)行前期正確安裝各類(lèi)設(shè)備、附屬裝置，保證使用的潤(rùn)滑油達(dá)標(biāo)，防止冷卻不良。在進(jìn)行電氣安裝時(shí)，以規(guī)范安裝形式逐一裝設(shè)電氣設(shè)備，保證安全、消防各類(lèi)設(shè)備的完整性，確保用水、用電的規(guī)范性。

噴煤程序的測(cè)試思路：①測(cè)試空壓、供水的運(yùn)行情況；②設(shè)定無(wú)負(fù)荷條件，試運(yùn)行風(fēng)機(jī)電機(jī)；③無(wú)負(fù)荷試運(yùn)行磨煤機(jī)；④測(cè)試除塵裝置，運(yùn)行氣缸、脈沖等；⑤測(cè)定煤料供應(yīng)運(yùn)行的順暢性；⑥吹掃處理煤粉、管道；⑦煙氣爐試運(yùn)行；⑧無(wú)負(fù)荷試運(yùn)行磨煤電機(jī)；⑨測(cè)定電動(dòng)、氣動(dòng)各類(lèi)閥門(mén)開(kāi)啟的順暢性；⑩從冷卻、熱負(fù)荷等方面試運(yùn)行系統(tǒng)。

2.9 試運(yùn)行故障處理

2.9.1 混合器故障處理

混合器是將輸煤、供煤兩個(gè)系統(tǒng)有效結(jié)合的工具。故障處理方法：①閉合輸煤閥門(mén)，暫停給煤；②閉合吹掃、切斷兩個(gè)閥門(mén)；③開(kāi)啟排氣設(shè)施，清除室內(nèi)的氮?dú)?，清潔?chǎng)區(qū)，采取軟連接形式；④給予高爐信號(hào)，使其正常供煤。

2.9.2 防爆膜故障處理

防爆膜是一種裝設(shè)在壓力設(shè)備表層、降低高爐爆炸概率的金屬薄膜，具有較高的安全性。故障處理方法：①當(dāng)集煤裝置、儲(chǔ)煤設(shè)備發(fā)生爆膜沖破故障時(shí)，噴煤程序可繼續(xù)運(yùn)行，及時(shí)通知維修部門(mén)處理，更換受損爆膜；②爆膜受損，暫停吹風(fēng)、改吹氮?dú)?，使用噴吹裝置處理煤粉，暫停噴煤程序；③在增加噴煤罐防護(hù)能力時(shí)，需暫停噴煤程序，檢查程序故障，排查潛在的爆破風(fēng)險(xiǎn)，將爆破信息傳送給高爐。如果爆破誘因并不是煤粉爆炸，應(yīng)在替換爆破膜操作后再行噴煤。如果爆破因素為煤粉爆炸，需要及時(shí)滅除火源，在防爆膜替換完成后再用氮?dú)鈬姶礫4]。

2.9.3 鐘閥故障處理

高爐安裝的鐘閥有上下兩個(gè)閥門(mén)，用于密封高爐。故障處理方法：①核定機(jī)電程序運(yùn)行區(qū)傳動(dòng)程序的連接性，如果極限位置鋼繩有連接不緊固情況，作緊固處理；②如果鐘閥故障不是機(jī)電問(wèn)題，需要打開(kāi)散熱閥，釋放部分儲(chǔ)煤壓力。壓力釋放時(shí)，可放出0.23 MPa 后再關(guān)閉散熱閥。打開(kāi)沖壓閥門(mén)，使儲(chǔ)煤壓力-噴煤壓力≤0.03 MPa。再次開(kāi)啟鐘閥，反復(fù)運(yùn)行直至消除鐘閥故障。

3 結(jié)語(yǔ)

高爐噴煤是優(yōu)控焦化比、降低生鐵成本的關(guān)鍵工序，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益，機(jī)電安裝工程技術(shù)的進(jìn)步，可顯著增強(qiáng)機(jī)械化生產(chǎn)能力。因此，在機(jī)電安裝期間，應(yīng)加強(qiáng)安裝操作的規(guī)范性，進(jìn)行必要的設(shè)備調(diào)試，以保障高爐噴煤工序的高效性。