[科普中國]-蒸汽干燥機(jī)

簡(jiǎn)介

貴冶-系統(tǒng)蒸汽干燥機(jī)系統(tǒng)是貴冶1# 閃速爐銅冶煉整個(gè)過程中的一個(gè)重要工序。蒸汽干燥機(jī)主要用于對(duì)備料預(yù)干燥過來的銅精礦進(jìn)行二次干燥，將備料預(yù)干燥后含水份在8%～10%的銅精礦干燥成含水份≤0.3%的銅精礦， 最終干燥好的銅精礦被輸送到閃速爐反應(yīng)塔內(nèi)與工藝風(fēng)混合反應(yīng)， 生成冰銅與渣， 從而完成銅精礦的冶煉過程。貴冶一系統(tǒng)蒸汽干燥機(jī)是在2013 年新增加的一整套設(shè)備， 并于當(dāng)年一系統(tǒng)大修期間完成生產(chǎn)對(duì)接， 當(dāng)年安裝投產(chǎn)后即達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo)。貴冶-系統(tǒng)蒸汽干燥機(jī)的干燥能力為：220t/h （濕基）， 其蒸汽消耗量為：30130kg/h，其干燥排汽量為：49500Nm3/h，論文主要介紹貴冶一系統(tǒng)蒸汽干燥機(jī)的維護(hù)與保養(yǎng)1。

蒸汽干燥機(jī)的組成與布局貴冶-系統(tǒng)蒸汽干燥機(jī)由驅(qū)動(dòng)電機(jī)、減速機(jī)、驅(qū)動(dòng)小齒輪、從動(dòng)大齒圈、干燥機(jī)筒體、蒸汽盤管， 托輪組、蒸汽分配閥等零部件組成2。

蒸汽干燥機(jī)的工作流程概述及優(yōu)點(diǎn)蒸汽干燥機(jī)是閃速爐冶煉物料準(zhǔn)備的核心設(shè)備之一， 含水份較高的銅精礦經(jīng)蒸汽干燥機(jī)干燥后得到含水份較低的銅精礦， 最終干燥好的銅精礦被輸送至閃速爐反應(yīng)塔。

從配料倉出來的銅精礦混合物在混合1# 至6#皮帶運(yùn)輸機(jī)的作用下， 輸送到可移動(dòng)皮帶上,可移動(dòng)皮帶再將銅精礦輸送至蒸汽干燥內(nèi)部， 進(jìn)入蒸汽干燥機(jī)內(nèi)部的銅精礦隨蒸汽干燥機(jī)一起轉(zhuǎn)動(dòng)， 在重力的作用下銅精礦混合物與蒸汽盤管接觸， 發(fā)生物理變化， 這一過程中， 銅精礦中的水份不斷蒸發(fā)，達(dá)到預(yù)定干燥要求， 從而完成整個(gè)銅精礦的干燥過程， 最終干燥好的銅精礦混合物被輸送到閃速爐進(jìn)行冶煉。

蒸汽干燥機(jī)相比傳統(tǒng)干燥設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)如下：

（1） 設(shè)備占地小，結(jié)構(gòu)整湊；

（2） 系統(tǒng)全密封，無泄漏；

（3） 干燥量大，連續(xù)作業(yè)；

（4） 干燥量調(diào)整方便，能滿足不同干燥量的生產(chǎn)需要2。

蒸汽干燥機(jī)的運(yùn)行概況貴冶-系統(tǒng)蒸汽干燥機(jī)自2013 年5 月投產(chǎn)以來， 其前期運(yùn)行基本平穩(wěn)， 但運(yùn)行至2015 年4 月份開始， 由于蒸汽干燥機(jī)內(nèi)部蒸汽盤管已到使用周期， 部分蒸汽盤管出現(xiàn)泄漏， 故蒸汽干燥機(jī)的最大干燥量也受到影響。

自2015 年4 月份開始， 貴冶-系統(tǒng)蒸汽干燥機(jī)的最大銅精礦干燥量是逐漸下降的。這一現(xiàn)象也要求貴冶相關(guān)工程技術(shù)人員去查找并分析相關(guān)問題的產(chǎn)生因素， 從而最終找到解決問題的辦法3。

蒸汽干燥機(jī)故障管理措施針對(duì)貴冶-系統(tǒng)蒸汽干燥機(jī)在日常生產(chǎn)過程中最大干燥量逐漸降低的現(xiàn)象， 通過貴冶相關(guān)工程技術(shù)人員的仔細(xì)排查， 最終找到了引起這一現(xiàn)象的因素。

這一現(xiàn)象直接導(dǎo)致貴冶-系統(tǒng)蒸汽干燥機(jī)的銅精礦干燥量連續(xù)下降， 最終將影響到閃速爐滿負(fù)荷的投料量。為了確貴冶-系統(tǒng)蒸汽干燥機(jī)的正常干燥量， 穩(wěn)定貴冶一系統(tǒng)閃速爐的生產(chǎn)， 經(jīng)過近幾年貴冶工程技術(shù)人員的不斷努力， 結(jié)合日常工作經(jīng)驗(yàn)， 我們對(duì)貴冶-系統(tǒng)蒸汽干燥機(jī)內(nèi)部盤管出現(xiàn)泄漏的故障進(jìn)行分析及歸類， 并提出了相應(yīng)的解決辦法。

1 蒸汽干燥機(jī)內(nèi)部蒸汽盤管被銅精礦腐蝕及磨損的故障管理措施

2015 年10 月份， 一系統(tǒng)進(jìn)行了二年一次的設(shè)備大修， 貴冶-系統(tǒng)蒸汽干燥機(jī)內(nèi)部蒸汽盤管全部進(jìn)行了更換， 同時(shí)結(jié)合日常生產(chǎn)中出現(xiàn)的蒸汽干燥機(jī)內(nèi)部蒸汽盤管漏汽的情況， 我們發(fā)現(xiàn)， 安裝在干燥機(jī)內(nèi)部的蒸汽盤管在蒸汽干燥機(jī)的進(jìn)料端5m 的區(qū)域內(nèi)， 最容易出現(xiàn)蒸汽盤管腐蝕及磨損。

針對(duì)這一情況， 在日常生產(chǎn)中， 我們的故障處理措施為： 將蒸汽干燥機(jī)出料端的端板上的蒸汽進(jìn)口與出口管道拆除， 并將留下來的接頭用堵頭堵住。

同時(shí)， 貴冶相關(guān)工程技術(shù)人員通過仔細(xì)檢查分析發(fā)現(xiàn)， 造成這一現(xiàn)象出現(xiàn)的因素有以下幾點(diǎn)。

（1） 銅精礦剛進(jìn)入蒸汽干燥機(jī)內(nèi)部時(shí)， 含水份相對(duì)較高， 此時(shí)的銅精礦容易粘附在蒸汽盤管上。

（2）銅精礦都是通過選礦選出來的， 在選礦選取精礦的過程中， 加入的反應(yīng)物中含有氯離子。特別是在貴冶渣選礦中， 冶煉的中產(chǎn)生的氟離子； 伴隨著銅渣被選入精礦后， 當(dāng)這些有害物質(zhì)進(jìn)入蒸汽干燥機(jī)內(nèi)時(shí)， 對(duì)蒸汽盤管的腐蝕非常厲害。

（3） 可移動(dòng)皮帶的物料進(jìn)入蒸汽干燥機(jī)內(nèi)部時(shí)， 存在一個(gè)拋物落差， 這一現(xiàn)象是蒸汽干燥機(jī)入料端蒸汽盤管磨損的重要原因之一。

針對(duì)這一系列因素， 貴冶相關(guān)工程技術(shù)人員提出改進(jìn)現(xiàn)有蒸汽盤管材質(zhì)， 選用更耐腐的雙相不銹鋼材質(zhì)的蒸汽盤管， 代替目前正在使用的316L 不銹鋼材質(zhì)蒸汽盤管。同時(shí)， 建議工廠在今后生產(chǎn)過程中， 增設(shè)除氟離子及氯離子的工藝設(shè)備。

2 蒸汽盤管被安裝管座磨損的故障管理措施

蒸汽干燥機(jī)內(nèi)部蒸汽盤管在工作時(shí)內(nèi)部工作介質(zhì)為飽和蒸汽， 故蒸汽盤管在正常工作時(shí)， 其軸向、徑向尺寸相對(duì)其本身冷態(tài)下均有一定的膨脹量， 所在在初始安裝時(shí)， 蒸汽盤管與盤管安裝座應(yīng)預(yù)留一定間隙。但在2015 年10 月的蒸汽干燥機(jī)大修時(shí)， 我們發(fā)現(xiàn)蒸汽盤管與盤管安裝座之間的磨損較嚴(yán)重。

針對(duì)這現(xiàn)象， 我們對(duì)以上情況進(jìn)行了相關(guān)參數(shù)與技術(shù)分析， 最終找到問題產(chǎn)生的根本原因： 主要是由于蒸汽盤管安裝時(shí)， 蒸汽盤管與其安裝座間的預(yù)留間隙過大， 最終造成蒸汽盤管與安裝座之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)， 從而導(dǎo)致蒸汽盤管磨損。貴冶工程技術(shù)人員查閱了相關(guān)技術(shù)資料， 提出改進(jìn)現(xiàn)有蒸汽盤管安裝座， 減少蒸汽盤管與其安裝座之間的間隙， 并在蒸汽盤管與安裝座間適當(dāng)加入銅質(zhì)墊片， 當(dāng)蒸汽盤管正常工作時(shí)， 蒸汽盤管與其安裝座就牢牢地抱緊在一起， 從而減少了蒸汽盤管與安裝座之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)， 最終延長蒸汽盤管的使用壽命2。

蒸汽干燥機(jī)的設(shè)備管理措施針對(duì)貴冶-系統(tǒng)蒸汽干燥機(jī)的運(yùn)行特點(diǎn)， 我們對(duì)其重點(diǎn)部位進(jìn)行以下幾個(gè)方面的設(shè)管管理。

1 蒸汽盤管檢查

工藝操作人員利用每周閃速爐停爐點(diǎn)檢的機(jī)會(huì)， 將移動(dòng)小車移開， 生產(chǎn)者進(jìn)入蒸汽干燥機(jī)內(nèi)部， 檢查內(nèi)部盤管是否存在泄漏。

2 設(shè)備潤滑

在每天的點(diǎn)檢過程中， 對(duì)主減速機(jī)油標(biāo)、托輪軸承座及托輪定位輪軸承座關(guān)鍵部件進(jìn)行一次巡檢， 定期要對(duì)油路進(jìn)行檢查， 一般軸承座補(bǔ)加的潤滑油為： 2# 鋰質(zhì)脂油， 而主減速機(jī)則主要是觀察油標(biāo)油位及油的乳化或碳化情況， 通常主減速機(jī)一年更換一次油（美孚220#）。

3 測(cè)量運(yùn)行溫度

在每天的點(diǎn)檢過程中， 對(duì)主減速機(jī)、托輪軸承座及托輪定位輪軸承座關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行一次巡檢， 測(cè)量其運(yùn)行溫度。主減速機(jī)的箱體外表溫度： 一般在33～55℃。托輪軸承座溫度： 一般在27～45℃。托輪定位輪軸承座溫度： 一般在27～40℃。

4 檢查制動(dòng)系統(tǒng)

在每天的點(diǎn)檢過程中， 對(duì)抱箍輪及抱箍磨片進(jìn)行日常點(diǎn)檢； 在每周的爐內(nèi)點(diǎn)檢停車時(shí)， 測(cè)量抱箍輪及耐磨片的厚度。抱箍輪的厚度： ≥10㎜； 耐磨片厚度： ≥4㎜。

5 測(cè)量聯(lián)軸器的間隙

在每周的爐內(nèi)點(diǎn)檢停車時(shí)， 對(duì)上述二處的聯(lián)軸器間隙進(jìn)行巡檢及測(cè)量。主電機(jī)與主減速機(jī)聯(lián)軸器的間隙： 0.5～5mm。主減速機(jī)與驅(qū)動(dòng)軸聯(lián)軸器的背間隙： 10mm。

6 檢查齒輪系統(tǒng)

利用定修或年修的機(jī)會(huì)， 打開齒輪系統(tǒng)的護(hù)罩， 檢查主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪的磨損情況： 齒頂間隙： ≧16㎜； 齒背間隙： ≧1㎜； 齒面嚙合面積：≧70%齒面積3。

總結(jié)通過不斷的完善與創(chuàng)新， 貴冶-系統(tǒng)蒸汽干燥機(jī)的運(yùn)行越來越穩(wěn)定， 貴冶-系統(tǒng)蒸汽干燥機(jī)出現(xiàn)故障的頻率也越來越少， 這一現(xiàn)象不但降低了貴冶-系統(tǒng)蒸汽干燥機(jī)的維護(hù)成本， 同時(shí)也保障了貴冶1# 閃速爐的滿負(fù)荷作業(yè)率1。