李曙光

（中冶寶鋼技術(shù)服務(wù)有限公司，上海 201900）

一、事件背景：

高爐爐渣處理方式有兩種，沖制水渣或放干渣。由于干渣使用價(jià)值小，以沖制水渣為主的，沖制水渣就是用具有一定壓力和流量的水，使液態(tài)的熔渣變成顆粒均勻的固體水渣。目前寶鋼四座高爐共有三種水渣處理工藝，其中1BF是拉薩法工藝，2、3BF是因巴法工藝，4BF是新因巴法工藝，新、老因巴法工藝差別不大，拉薩法和因巴法工藝區(qū)別較大。

下面圖1是1BF水渣工藝流程圖：

二、問(wèn)題的提出：

因巴法工藝中渣、水混合物通過(guò)液壓馬達(dá)或電動(dòng)馬達(dá)帶動(dòng)的轉(zhuǎn)鼓進(jìn)行分離，分離后的渣子通過(guò)穿過(guò)轉(zhuǎn)鼓的皮帶輸送到成品槽，渣量的大小與液壓壓力或馬達(dá)電流的大小具有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，渣量通過(guò)這個(gè)對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行計(jì)算、顯示，反應(yīng)的是瞬時(shí)值。拉薩法工藝中渣、水混合物通過(guò)渣泵進(jìn)行輸送，由于水中含渣量不斷變化很難檢測(cè)，因此沒(méi)有渣量顯示。實(shí)際生產(chǎn)中只能根據(jù)煙囪中蒸汽的大小來(lái)判斷渣量，但是由于蒸汽的大小受天氣、溫度以及人為因素的影響，存在極大的不準(zhǔn)確性和漏判性，渣泵堵塞時(shí)有發(fā)生。根據(jù)對(duì)2006年的統(tǒng)計(jì)，因處理渣泵堵塞造成直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)29萬(wàn)余元。

三、渣泵堵塞的原因分析：

1、鐵口在剛打開(kāi)時(shí)口徑較小，出渣慢、渣量小，但隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，在鐵水的沖刷下熔損、變大，出渣變快。

2、1BF設(shè)計(jì)渣流量最大為6t/min（大于6t/min要切放干渣），渣水比最大不超過(guò)1:8，當(dāng)水中含渣量大時(shí)，渣泵的能力下降，渣泵易堵塞。

3、輸入總水流量不大于60M3/min，渣泵輸出量為70M3/min，輸出大于輸入，當(dāng)不沖渣時(shí)粗分槽內(nèi)水位下降，但在生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)當(dāng)渣流量大時(shí)有水溢流到中繼槽，說(shuō)明輸入大于輸出，渣泵的能力已明顯下降，這就更加造成了渣水比的增大，渣泵更加容易堵塞。

四、解決方法：

1、方案設(shè)想：

從渣泵堵塞的原因來(lái)看，要想不讓渣泵堵塞有三種辦法：一不讓鐵口變大，很難解決；二增大水渣處理能力，工藝改變太大，得不償失；三增加水量，降低渣水比，但是渣泵能力下降，再多的水也沒(méi)有用。所以說(shuō)，從根本上解決渣泵堵塞是不可能的。

根據(jù)流體力學(xué)理論，水中含渣量越多，水的流速就越慢，通過(guò)測(cè)量水流量就會(huì)大概知道渣量的大小，但是苦于沒(méi)有合適的流量計(jì)。因?yàn)椋鞣N流量計(jì)，不是因?yàn)樗泻绊憸?zhǔn)確度，就是因?yàn)樗泻啄p。

由于渣泵能力的下降，管道中的水流速度變慢，電機(jī)電流也會(huì)下降，電流的下降與水中的含渣量基本上成比例對(duì)應(yīng)，因此可以通過(guò)測(cè)量渣泵電機(jī)電流來(lái)檢測(cè)渣泵是否堵塞。經(jīng)觀察，沒(méi)有渣量時(shí)，電流為70A左右，當(dāng)堵塞時(shí)在60A左右，當(dāng)電流為65A左右時(shí)就必須分流了，不然就會(huì)堵塞。所以設(shè)想研究一套裝置，時(shí)刻監(jiān)測(cè)渣泵電流，當(dāng)電流下降到65A時(shí)，發(fā)出聲、光報(bào)警提醒操作人員提前進(jìn)行分流，從而避免渣泵的堵塞，同時(shí)把電流指針顯示變成數(shù)字顯示，使操作人員便于觀察。

下面圖2是此裝置的一個(gè)框圖：

2、回路介紹：

電流檢測(cè)裝置采用電流互感器把渣泵電機(jī)大電流轉(zhuǎn)換成0～5A的標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)電流。電流變換器，把0～5A的標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)電流轉(zhuǎn)換成4～20mA的微電流。

數(shù)顯控制儀，把4～20mA的模擬量電流轉(zhuǎn)換成數(shù)字量并顯示，且?guī)в锌稍O(shè)定的上、下限報(bào)警輸出接點(diǎn)。

電源裝置為變流器和數(shù)顯控制儀提供工作電源。

控制報(bào)警回路是和報(bào)警復(fù)位、運(yùn)行連鎖、報(bào)警等回路一起工作的，具體原理圖見(jiàn)圖3所示。

3、電氣控制圖

圖3為渣泵報(bào)警回路電氣控制圖

五、項(xiàng)目的實(shí)施：

在2007年9月安裝調(diào)試了1套，設(shè)定報(bào)警下限電流為65A，利用沖渣結(jié)束時(shí)間把粗分槽液位降低，使渣泵電機(jī)電流逐步下降，當(dāng)電流下降到65A時(shí)，報(bào)警儀能夠及時(shí)發(fā)出報(bào)警，調(diào)試成功，在以后一年多的生產(chǎn)中該報(bào)警器多次及時(shí)發(fā)出報(bào)警指示，有效地避免了渣泵堵塞。

六、結(jié)束語(yǔ)

本裝置可應(yīng)用于各種形式的渣漿泵上，只要根據(jù)渣漿泵電機(jī)電流的大小選擇不同的電流互感器即可，也可以選擇檢流器代替電流互感器和電流變換器。

[1]何希杰.渣漿泵工作原理和設(shè)計(jì)方法.流體機(jī)械，1994年09期.

[2]高爐渣處理技術(shù)規(guī)程.寶鋼分公司，2006年.