淺析銅冶煉廠的SO2風機

1、淺析銅冶煉廠的s02風機吳保康楚雄滇中有色金屬有限責任公司摘要：s02風機是煙氣制酸工藝中的重要設備，在整個制酸工藝及銅的火法冶煉 中屬于不可或缺的關(guān)鍵設備，因為其工作環(huán)境特殊、運行條件苛刻，所以s02風 機的選型、安裝及維護必須科學合理且嚴謹，這樣才能保證s02風機在惡劣的工 作環(huán)境中平穩(wěn)運行，不影響整個冶煉及制酸工藝流程。關(guān)鍵詞：s02風機安裝維護0緒論銅是與人類關(guān)m非常密切的有色金屬，廣泛應于電氣 輕工業(yè)、業(yè)、建筑工業(yè)、國防工業(yè)等領(lǐng)域 在我國有色金屬材料的消費中僅次于鋁。 銅的冶煉方法有火法冶煉和濕發(fā)冶煉兩類，全世界85%以上的銅是通 過火法冶煉而來。火法煉銅工藝方法主要閃速煉銅法、艾薩

2、煉銅法、 諾蘭達煉銅法、瓦扭科夫煉銅法和白銀煉銅法等，無論是哪一種火法 煉銅法，都會產(chǎn)生大量的s02煙氣，利用冶煉煙氣制酸不僅可以解決 s02排放問題使公司、企業(yè)達到環(huán)保要求而且可以為企業(yè)創(chuàng)造經(jīng)濟效 益。在煙氣制酸工藝中，s02風機起著承上啟下的作用，也是制酸工 藝的核心設備之一，對整個廠是否能正常生產(chǎn)起著決定性的作用。k風機的分類鼓風機按原理分可分為離心風機和軸流式風機；軸流式風機：就 是與風葉的軸同方向的氣流（即風的流向和軸平行）,如電風扇，空調(diào) 外機風扇就是軸流方式運行風機。離心式風機：風機在工作中，氣流由風機軸向進入葉片空間，然 后在葉輪的驅(qū)動下一方面隨葉輪旋轉(zhuǎn)，另一方面在慣性的作用下

3、提高能量，沿半徑方向離開葉輪，罪產(chǎn)牛的離心力來做功的風機稱為離心 式風機。軸流風機和柜式離心風機的根本區(qū)別在風機的機械結(jié)構(gòu)上: 軸流風機的葉片直徑局限于外殼的直徑，而離心風機就沒有這方面的 局限，可以采用葉片前傾或后傾葉片，對風量風壓的要求適應更廣。 由于風壓要求，有色冶金應用最廣的是離心式鼓風機。2、s02風機的結(jié)構(gòu)特點及技術(shù)參數(shù)s 550017江西銅業(yè)集團、銅陵有色集團、云南銅業(yè)集團是國內(nèi)較大有色金 屬冶煉企業(yè)，其旗下多數(shù)銅火法冶煉廠的制酸工藝基本相同，所釆用 的s02風機類型也基本相似。云南銅業(yè)集團楚雄滇中有色金屬有限責 任公司在2017年實施擴能技改工程，火法初煉系統(tǒng)也進行了相應的 技

4、術(shù)提升改造，在產(chǎn)能增加的情況下，煙氣量也必然增加，制酸系統(tǒng) 中的關(guān)鍵設備s02風機就必需重新進行選型和設計。根據(jù)冶煉煙氣計 算結(jié)果，確定了 s02風機的流量和壓力，又綜合考慮了制酸煙氣的腐 蝕性，經(jīng)過實地考察和反復的計算論證，最終選用了 s550017離心 鼓風機，其鼓風機型號的意義如下：第七次設計共一級葉輪每分鐘的當量容積流量雙吸結(jié)構(gòu) 該鼓風機本體為雙吸入、單級、雙支撐結(jié)構(gòu)，整個機組是采用膜片聯(lián)軸器將鼓風機與變速機、變頻電機連接起來。鼓風機由定子、轉(zhuǎn) 子、軸承箱、底座組成。鼓風機機殼為型材焊接機殼，葉輪為半開式 三元離心葉輪。密封均為迷宮梳齒式密封。鼓風機的進出口均為矩形, 位于定子徑向的兩

5、側(cè)，方向均為下方水平，便于安裝和檢修。鼓風機 采用滑動軸承，鼓風機、變速機、變頻電機軸承的潤滑油市油站進行 供油。由于采用了半開式葉輪，鼓風機采用型環(huán)的結(jié)構(gòu)，保證型環(huán)與半開式葉輪間隙配合，以保證氣體在葉片與型環(huán)組成的流道中被壓縮。鼓風機的型環(huán)一般有鑄鋼和鑄鐵形式，型環(huán)與半開輪的軸向間隙由可 磨的調(diào)整墊片調(diào)整，型環(huán)上涂3mni厚的環(huán)硅樹脂可磨涂層，在發(fā)生事 故時以優(yōu)先破壞可磨涂層的方式保護半開葉輪和型環(huán)。鼓風機的軸承箱為鑄造，水平剖分結(jié)構(gòu)，徑向軸承為圓瓦滑動軸承，推力軸承為復合式推力軸承。機組簡圖如下：an卡出氣s5500-17離心鼓風機技術(shù)性能見表1.表1 s5500-17離心鼓風機設計性能工

6、況最大正常單位進口流量qj187209162790nm3 /h進口壓力pin68. 5569. 55kpaa出口壓力pout123. 55121.55kpaa進口溫度tin5555°c出口溫度tout130127°c軸功率nz52334150kw主軸轉(zhuǎn)速n48464604r/min鼓風機組潤滑油耗量340l/min表中流量為名義工況下的進口流量，進出口壓力均為絕對壓力,計算公式如下：絕對壓力二表壓力+大氣壓力當?shù)卮髿鈮杭s為80kpa,由上式得，風機進口表壓力為-11. 45kpa, 出口壓力為43. 55kpao該鼓風機潤滑油系統(tǒng)為強制循環(huán)系統(tǒng)，潤滑油系統(tǒng)為機組的各潤 滑點

7、進行強制潤滑，潤滑油系統(tǒng)包括潤滑油站、高位油箱（供鼓風機 發(fā)生事故或突然停電等潤滑軸承用）等。潤滑油站型號為xyz-340gfc, 技術(shù)參數(shù)如表2o稀油站工作原理：即油液由螺桿泵從油箱中吸出，經(jīng)止回閥、冷 卻器、雙筒網(wǎng)式過濾器，被直接送到設備的潤滑點。油站的最大壓力 為0. 5mpa,根據(jù)潤滑點的要求通過調(diào)節(jié)安全閥確定使用壓力，當油 站的工作壓力超過安全閥的設定壓力時，安全閥將自動打開，多余的 油液即流冋油箱。表2潤滑油站規(guī)格及技術(shù)參數(shù)數(shù)值單位公稱容積4.2m3輸出流量340l/min注油量3.9m3油冷耗水量14m3 /h油泵電機功率（主/副）11kw油泵電機電壓（主/副）380v電加熱器功

8、率8kw在日常的維護中，螺桿泵嚴禁空轉(zhuǎn)，嚴禁焊渣纖維等雜質(zhì)吸入泵內(nèi)。泵上安全閥不能作溢流閥用。冷卻器要定期清洗（六個月一次），并更換密封橡膠墊。雙筒過濾器每三個月拆洗一次，清除內(nèi)部淤存污垢，并根據(jù)密封圈狀況予以更換。過濾器每三個月清洗一次，注意檢查油箱最低油位處，如發(fā)現(xiàn)有水，則應打開油箱下部兩個閥門將水放出。3、安裝與調(diào)整3.1、風機的安裝與調(diào)整風機安裝前必須徹底清洗零部件表面，對轉(zhuǎn)子及大小齒輪應特別 細心擦洗，以免影響其平衡精度，一般釆用煤油清洗；機組（鼓風機、 變速機、電機）的基礎不應與其他建筑物連接；整個機組應以變速器 為找正基準，鼓風機和電機按聯(lián)軸器找正要求，保證鼓風機、變速器 和電機

9、的軸中心線近似成為一條光滑的彈性曲線。找正時應考慮鼓風 機冷態(tài)找正值以保證在熱態(tài)運行時的同軸度，還應特別注意軸熱位移 值不要大于膜片聯(lián)軸器預拉伸量。3. 2鼓風機安裝技術(shù)要求將鼓風機定子下半部及調(diào)整底板放置在水泥基礎上，并穿好地腳 螺釘；利用轉(zhuǎn)子的吊裝工具將轉(zhuǎn)子吊裝在軸承上，吊裝時必須保持水 平，避免碰壞軸向推力面及其他零件，切不可吊裝軸瓦處的軸徑；轉(zhuǎn) 子各軸頸與定子相應的軸孔應保持同心；檢查軸頸與軸襯的接觸情況, 在軸頸上涂上涂料（紅丹粉），按旋轉(zhuǎn)方向盤動轉(zhuǎn)子數(shù)周，吊岀轉(zhuǎn)子 觀察軸襯表面的接觸痕跡，要求接觸均勻，下軸襯接觸角為60°、 -80° ,但接觸部分不應有明顯的分

10、界線。采用壓鉛絲法檢測上軸承 體瓦背與軸承壓蓋的過盈值，要求過盈值為0. 020. 07mm；下軸承 瓦體背與支撐體接觸應均勻。裝上導桿，吊裝轉(zhuǎn)子的上半部分，用 塞尺檢查其水平中分面的自由間隙，其允許誤差008血，為防止運 轉(zhuǎn)時漏氣，允許在中分面涂一層極薄的密封涂料（密封膠）。找正時， 以變速機為基準，應注意千分表最低、最高位置時，由于千分表表桿 的自重而引起下垂時的影響。找軸端水平平行度時，應將轉(zhuǎn)子靠近軸 襯推力面旋轉(zhuǎn)，找正時必須兩端互調(diào)找正，詳見圖3。小齒輪軸心線小齒輪軸心線水平尺測量暉水平尺測量暉輕機下箱馳呼面輕機下箱馳呼面圖2變速機找水平時水平尺放置示意圖變速機半聯(lián)汕器圖3膜片式聯(lián)軸器

11、找正示意圖通過四個支腳下的楔形鐵來調(diào)整鼓風機與變速機、變速機與電機 的軸中心。要求各對應聯(lián)軸器的端面跳動允許0. 02mm,圓周徑向跳 動：鼓風機與變速機允差0. 02mni (±0.01mm)o機組中心找正完成后 對稱均勻地把緊地腳螺栓，螺栓固定后重新打表檢查各軸同心情況, 應完全符合要求。3.3、變速器的安裝與調(diào)整將變速器的底座、楔形墊鐵、變速器箱體的下部放置在水泥基礎 基礎上，用墊鐵找水平，軸向以小齒輪兩軸頸為基準。軸向允許誤差 為0.03nnn/in,橫向允許誤差為0. 05mm/rn,水平尺的放置位置見圖2 所示，找完水平，將楔形墊鐵點焊45點，并按照軸對稱的方式逐 次把緊

12、各地腳螺栓。整個機組安裝完畢后，應對機組進行盤車，用聽棒聽測各機組內(nèi) 部是否有磨碰聲音，如有應拆蓋排除。對潤滑油系統(tǒng)進行油循環(huán)實驗, 實驗前在各軸和高位油箱和進油管的法蘭間加多層過濾網(wǎng)，實驗時采 用的油壓應比正常使用時的油壓高5098kpa,檢查各接頭處是否漏油，實驗完拆除過濾網(wǎng)，檢查油路是否干凈，否則應拆卸潤滑油系統(tǒng) 進行清洗、換油再次進行實驗直至完全符合要求后方可進行機組試車。 確認試車前的準備工作已經(jīng)完成，應首先脫開電機端的聯(lián)軸器，單獨 對電機進行試運轉(zhuǎn)051小時，檢查其控制系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)方向、軸承 溫度及振動是否正常。上述試運轉(zhuǎn)均正常后才能對機組進行試車。一 般無負荷運轉(zhuǎn)八小時即停車，檢查

13、全部軸襯、齒輪等并清除在試車過 程中所出現(xiàn)的全部問題，然后再無負荷運轉(zhuǎn)四小時，運行正常后再進 行帶負荷運行四小時，如果運行中一切正常，隨后即可并入流程投入 生產(chǎn)運行。4、使用和維護4.1、機組啟動前的準備：檢查所有螺栓是否緊固，確認一切正常；檢查潤滑油系統(tǒng)，油箱 中的油位應高于最高位線3040mnb并準備一定容量的備用油以備 急用，經(jīng)常檢查油箱中的油位，不得低于允許的最低油位線；檢查冷 卻水系統(tǒng)，要求暢通無阻無泄漏現(xiàn)象；檢查所有測量儀表的配備及其 靈敏度；檢查氣管路上所有閥門手動部分是否靈活好用；對機組進行 盤車應無磨刮現(xiàn)象；檢查并調(diào)整連鎖裝置。4.2、機組的啟動啟動主油泵，檢查潤滑油系統(tǒng)（包

14、括高位油箱的進出油管）是否 暢通無阻，油箱中的油位是否正常；檢查油壓，檢查進入各軸承的潤 滑油溫度，油溫應保持在2535°c,否則應對潤滑油進行冷卻或加 熱；按最低轉(zhuǎn)速啟動電機，機組啟動過程中要仔細聽測機組各機體內(nèi) 部聲響，并注意各軸承、齒輪的嚙合、主軸泵和密封的工作情況，如 發(fā)現(xiàn)有不正常的振動及聲響時，應立即采取措施或直接停車檢查，直 至排除引起不正常現(xiàn)象的原因。電機達到額定轉(zhuǎn)速時軸承溫度不得大 于65°c；油冷卻器溫度達到40°c時，即需打開油冷卻器上的冷卻水 閥門，保持軸承進口處的油溫在3040°c,必須注意的是油冷器內(nèi) 的水壓應低于油壓。觀察鼓風

15、機的定子外殼在受熱時膨脹是否正常。4.3、機組在運行中的維護定期聽測各機體內(nèi)部的聲響及檢查軸承的振動，如發(fā)現(xiàn)軸承振動 加劇或有異響時，應立即采取措施或直接停車檢查，必要時需揭開上 蓋仔細檢查，直至找出原因故障并排除。經(jīng)常檢查軸承出口處油溫, 油溫不大于報警連鎖邏輯圖設定值，并調(diào)整油冷卻器水量，以保持進 入軸承前的油溫在報警連鎖邏輯圖設定范圍；定期檢查軸承潤滑系統(tǒng)的油壓，一般應保持在80120kpa范圍 內(nèi)，油溫低于60kpa時通過連鎖裝置自動啟用備用油泵，以便恢復正 常油壓；定期檢查潤滑油質(zhì)量，在安裝后第一次運行200小時后進行 換油，被更換的油如未變質(zhì)，經(jīng)過濾油機過濾后仍可繼續(xù)重新使用, 以

16、后每隔三個月（最好一個月）取樣分析一次潤滑油的化學成分，如 發(fā)現(xiàn)潤滑油變質(zhì)應立即停止使用，通常兩年更換一次潤滑油，首先將 油箱中的油排放干凈，然后徹底清洗油箱內(nèi)部，并用壓損空氣吹干; 定期清洗油站上的油過濾器，清除過濾網(wǎng)上積存的污垢雜質(zhì)；定期記 錄各儀表讀數(shù)，發(fā)現(xiàn)與前幾次記錄有急劇變化吋，應及時找出并排除; 機組及其周圍的應保持清潔。5、機組的停車根據(jù)電機說明書要求，停止電機運轉(zhuǎn),但不能停止主油泵的運轉(zhuǎn); 記錄從關(guān)閉電機起到機組轉(zhuǎn)子完全停止轉(zhuǎn)動的時間，如機組比正常時 間短時，則應檢查是否有磨刮現(xiàn)象存在；機組轉(zhuǎn)子完全停止轉(zhuǎn)動20 分鐘后，或從軸承中流岀的油溫低于45°c時，方可停止主油

17、泵的工 作；主油泵停止工作后即可切斷油冷卻器的冷卻水，并排出油冷卻器 內(nèi)的積水。6、機組的檢修機組應定期進行檢修，一般分為大、中、小修，檢修期間的間隔 由使用單位根據(jù)機組運轉(zhuǎn)的實際情況而定；小修一般為檢修軸襯和潤 滑系統(tǒng)；中修除小修項冃外，還應揭蓋檢查轉(zhuǎn)了、密封、聯(lián)軸器，清 除沾附在轉(zhuǎn)子上的污物；大修應徹底清洗機組所有零部件，并按安裝 時的要求進行檢查和更換磨損的零部件，若機組長期停止運轉(zhuǎn)應按大 修規(guī)程處理。7、機組運行過程中可能出現(xiàn)的故障原因及其消除方法故障現(xiàn)象特征故障產(chǎn)生的幾種原因消除故障的方法軸承溫度超過設計值軸承的進油口節(jié)流圈孔 徑小，進油量不足。軸承與軸頸間隙過小油內(nèi)混有水分或油變質(zhì)

18、軸承進油的溫度過高軸承的油溝太小適當加人節(jié)流圈孔徑。重新刮研軸承檢修油冷卻器并排除漏水故障或更換新油調(diào)整油冷卻器的冷卻水的進水量適當?shù)募哟蠹由顧C組的找止精度被破壞重新找止轉(zhuǎn)子，聯(lián)軸器或大小齒重新找動平衡輪的動平衡精度被破壞刮研軸承蓋水平中分軸承蓋或軸承壓蓋與軸面，保證與軸承間的過承間的過盈太小盈值為0. 02007mm軸承的進油溫度過低調(diào)節(jié)油冷卻水的進水量軸承的振動過大迅速調(diào)整節(jié)流門閥開度負荷急劇變化或進入喘打開排氣閥門或旁通閘振區(qū)工況工作閥軸承間隙過大減小軸承間隙地腳螺栓松動擰緊地腳螺栓齒輪嚙合不良或噪?yún)疬^重新校正大小齒輪的平大行度或交叉度主軸變曲校正主軸8、結(jié)束語s02風機屬于冶煉煙氣制酸工藝中的關(guān)鍵設備，所以其安裝、維 護就顯得非常重要。楚雄滇中有色金屬有限責任公司的s550017風 機已于2017年5月安