對(duì)熱軋卷板廠旋流沉淀池液下型立式長(zhǎng)軸泵改進(jìn)的研究

摘要: 簡(jiǎn)要介紹旋流沉淀池液下型立式長(zhǎng)軸泵運(yùn)行中存在問題和改造方案，對(duì)液下型立式長(zhǎng)軸泵改造可行性和取得經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行比較。

關(guān)鍵詞: 旋流沉淀池濁環(huán)水泵; 長(zhǎng)軸泵; 氧化鐵皮泵

前言

旋流沉淀池是熱軋廢水處理構(gòu)筑物之一，其作為濁環(huán)水處理系統(tǒng)中不可缺少的預(yù)處理環(huán)節(jié)，起到降低固體懸浮物和礦物油的作用。熱軋生產(chǎn)中的濁環(huán)水沿生產(chǎn)線下部的沖渣溝回流至旋流沉淀池內(nèi)筒，在自沉及絮凝劑共同作用下去除大顆粒氧化鐵皮，上返經(jīng)溢流堰流至吸水井，由提升泵加壓后送至后續(xù)水處理設(shè)備。運(yùn)行因中大量氧化鐵皮經(jīng)溢流堰沉積在吸水井內(nèi)，不但加速水泵磨損，縮短了設(shè)備的使用壽命，且易造成氧化鐵皮堵塞提升泵，發(fā)生淹井停產(chǎn)的重大事故。故需定期停產(chǎn)對(duì)吸水井內(nèi)氧化鐵皮進(jìn)行徹底清理，常規(guī)的清理作業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度和危險(xiǎn)性大、清理周期長(zhǎng)，并此造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

1 設(shè)備的組成

旋流沉淀池內(nèi)設(shè)備主要由提升泵組、沖渣泵組、加藥設(shè)備和廢油回收設(shè)備等組成。河北冶金集團(tuán)1780mm 熱軋卷板廠旋流井提升泵組和沖渣泵組分別選用的是成都西南水泵廠生產(chǎn)的型號(hào)為600LCT － 40A* 1 －6. 6，技術(shù)參數(shù)為: Q = 3000m3 /h，H = 36m，N = 500Kw，n = 980r /min，共6 臺(tái)，開4 備2 和350LCT － 45* 1 － 6. 6，主要技術(shù)參數(shù)為: Q =1000m3 /h，H =45m，N =220Kw，n =1450r /min，共2 臺(tái)，開1 備1。

2 運(yùn)行中存在問題

( 1) 立式長(zhǎng)軸泵運(yùn)行中需要外接水源對(duì)滾動(dòng)軸承冷卻和橡膠軸承進(jìn)行潤(rùn)滑，按原設(shè)計(jì)施工的外接水源管網(wǎng)壓力不足，冷卻潤(rùn)滑水低于水泵出口壓力，冷卻潤(rùn)滑效果不理想，4F 軸承磨損嚴(yán)重。

( 2) 提升泵過流部件特別是葉輪磨損嚴(yán)重。葉輪設(shè)計(jì)使用壽命為2年，但由于提升廢水中氧化鐵皮含量大，平均使用1 年葉輪即發(fā)生磨損穿孔、葉輪密封環(huán)磨損，水泵性能明顯下降，需要進(jìn)行檢修更換。

( 3) 由于氧化鐵皮沉積，為避免堵塞提升水泵而發(fā)生生產(chǎn)事故，按前期運(yùn)行統(tǒng)計(jì)每150 萬噸鋼即需停產(chǎn)對(duì)旋流井進(jìn)行清淤檢修3 天，常規(guī)清淤方式為排空吸水井人工進(jìn)行清理，檢修時(shí)間長(zhǎng)、勞動(dòng)強(qiáng)度和危險(xiǎn)性大。

( 4) 旋流井內(nèi)現(xiàn)有設(shè)備僅可從吸水泵內(nèi)抽水，為保證檢修需增加臨時(shí)排水設(shè)備，加大了檢修工作量和時(shí)間。需事先準(zhǔn)備10 根DN150 鋼管，兩端預(yù)制焊接法蘭，檢修前用天車鉤頭將渣漿泵和依次連接好的鋼管由旋流井內(nèi)筒吊送至井底部，方可進(jìn)行抽水作業(yè)，操作難度大、時(shí)間長(zhǎng)。

3 改進(jìn)的具體實(shí)施方案

單臺(tái)長(zhǎng)軸泵對(duì)冷卻潤(rùn)滑水要求為1. 5L/S、壓力不小于0. 5MPa。廠區(qū)給水管網(wǎng)壓力為0. 2Mpa，泵站設(shè)備平臺(tái)標(biāo)高為－ 14. 7 米，外網(wǎng)進(jìn)水管徑為DN100。在進(jìn)水管上加裝兩臺(tái)型號(hào)為ISG40 － 50A 管道泵，并連，1 用1備。需要檢修時(shí)，可切換至2#備用加壓泵，出口管徑為DN80，管道為環(huán)形布置，單臺(tái)水泵接入點(diǎn)管徑為DN15。

在現(xiàn)有沖渣泵出口管道手動(dòng)閥門前加三通引出制作DN200 反沖洗管，并沿沖渣溝引至吸水井，反洗管采用雙向進(jìn)水方式沿吸水井內(nèi)環(huán)、外環(huán)雙向布置。內(nèi)、外環(huán)均采用DN150 鋼管并在環(huán)向均分四點(diǎn)用DN150 鋼管連通，反沖洗支管采用DN25 鋼管，并在支管端部做成扁口呈30°角方向吸水井內(nèi)測(cè)進(jìn)行反沖洗，吸水泵內(nèi)增加兩臺(tái)型號(hào)為100ZJQ100 － 18 － 11 潛水渣漿泵。具體操作方式為: 當(dāng)有3小時(shí)以上臨時(shí)檢修停機(jī)時(shí)間時(shí)，將吸水井內(nèi)水位降至－ 18. 9m，測(cè)量吸水井內(nèi)氧化鐵皮深度，當(dāng)深度超過300mm 時(shí)，啟動(dòng)沖渣泵，打開出口旁通反洗手動(dòng)閥門并調(diào)整沖渣泵為工況運(yùn)行狀態(tài)，反沖洗水壓力將吸水井內(nèi)氧化鐵皮充分?jǐn)噭?dòng)，使用潛水渣漿泵將吸水井內(nèi)含

氧化鐵皮廢水排至內(nèi)筒后由天車抓斗抓出。利用帶式浮油回收機(jī)設(shè)備孔，增加一臺(tái)型號(hào)為150WFB －B1，主要技術(shù)參數(shù)為Q = 160m3 /h，H = 34m，N = 37Kw，n = 2900r /min。將新增泵出水管與提升泵組主管道連接，連接三通處加裝法蘭盲板。具體操作方式為: 啟動(dòng)提升泵組將吸水井降到最低水位－ 19. 2米后停泵; 啟動(dòng)自吸泵將旋流井主井液位降至－ 19. 7 米后停泵，并根據(jù)沖渣溝回水情況控制水泵啟停，以保持低液位。

4 實(shí)施改進(jìn)后效果

4． 1 提高了冷卻潤(rùn)滑水壓力和效果

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)安裝壓力表實(shí)際測(cè)量，改造前水泵冷卻潤(rùn)滑水進(jìn)水主管道進(jìn)水壓力為0. 35Mpa，改造后加裝在水泵出口壓力表讀數(shù)為0. 75Mpa，環(huán)形水管最遠(yuǎn)端壓力表讀數(shù)為0. 65Mpa，完全滿足立式長(zhǎng)軸泵設(shè)備對(duì)冷卻潤(rùn)滑水壓力要求。

4． 2 延長(zhǎng)了設(shè)備檢修更換周期

改造后由于定期對(duì)吸水井內(nèi)氧化鐵皮進(jìn)行反洗外排，水泵葉輪、密封環(huán)的磨損得到明顯改善。泵組設(shè)備葉輪和密封環(huán)的更換周期由改造前的1 年延長(zhǎng)至2 年。

4． 3 延長(zhǎng)了旋流沉淀池檢修清淤周期

改造前平均運(yùn)行6 個(gè)月必須停產(chǎn)3 天對(duì)旋流井進(jìn)行清淤。改造后吸水井內(nèi)氧化鐵皮沉積量大為減少，并可利用軋線設(shè)備每年度大中修期間對(duì)旋流沉淀池進(jìn)行常規(guī)檢修，可不再為旋流井清淤單獨(dú)安排檢修。

4． 4 降低了旋流井清淤的檢修時(shí)間和勞動(dòng)強(qiáng)度

實(shí)施改造前檢修需3 天。改造后，只需要連接自吸泵出口管道，啟泵降水3 小時(shí)后檢修人員即可進(jìn)入吸水井，平均清淤用時(shí)16 小時(shí)，大大縮短了檢修時(shí)間和勞動(dòng)強(qiáng)度。

4． 5 經(jīng)濟(jì)效果分析

( 1) 長(zhǎng)泵軸設(shè)備單臺(tái)更換葉輪、密封環(huán)、4F 軸承等部件的費(fèi)用為5 萬元，共8 臺(tái)設(shè)備，年設(shè)備費(fèi)用節(jié)省40 萬元。

( 2) 日產(chǎn)量

1. 2 萬噸，按每噸量利潤(rùn)50 元計(jì)，年節(jié)約檢修時(shí)間6 天，可增加創(chuàng)收360 萬元。( 3) 吸水井一次清淤費(fèi)用8 萬元，改造后可全部由自有員工進(jìn)行檢修清淤，年降低費(fèi)用16 萬元。

5 結(jié)語

經(jīng)改造后多年運(yùn)行證明，河北冶金集團(tuán)1780mm 熱軋卷板廠旋流井經(jīng)改造后不但提高了設(shè)備的使用壽命，便于操作，而且創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn):

［1］ 郭小蘭． 連鑄濁環(huán)水處理技術(shù)優(yōu)化［J］． 通用機(jī)械河北，2015．

［2］ 王莉． 國(guó)豐1450vmm 連鑄連軋項(xiàng)目大水量旋流沉淀池的設(shè)計(jì)

［J］． 信息科技，2014．