淺析銅冶煉廠的SO2風(fēng)機(jī)

1、淺析銅冶煉廠的SO2風(fēng)機(jī)吳?？党鄣嶂杏猩饘儆邢挢?zé)任公司摘要：SO2風(fēng)機(jī)是煙氣制酸工藝中的重要設(shè)備，在整個(gè)制酸工藝及銅的火法冶煉中屬于不可或缺的關(guān)鍵設(shè)備，因?yàn)槠涔ぷ鳝h(huán)境特殊、運(yùn)行條件苛刻，所以SO2風(fēng)機(jī)的選型、安裝及維護(hù)必須科學(xué)合理且嚴(yán)謹(jǐn)，這樣才能保證SO2風(fēng)機(jī)在惡劣的工作環(huán)境中平穩(wěn)運(yùn)行，不影響整個(gè)冶煉及制酸工藝流程。關(guān)鍵詞：SO2風(fēng)機(jī) 安裝 維護(hù) 0緒論銅是與人類關(guān)系非常密切的有色金屬，廣泛應(yīng)用于電氣、輕工業(yè)、機(jī)械制造業(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(fèi)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

2、、艾薩煉銅法、諾蘭達(dá)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(huì)產(chǎn)生大量的SO2煙氣，利用冶煉煙氣制酸不僅可以解決SO2排放問題使公司、企業(yè)達(dá)到環(huán)保要求而且可以為企業(yè)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益。在煙氣制酸工藝中，SO2風(fēng)機(jī)起著承上啟下的作用，也是制酸工藝的核心設(shè)備之一,對(duì)整個(gè)廠是否能正常生產(chǎn)起著決定性的作用。1、風(fēng)機(jī)的分類鼓風(fēng)機(jī)按原理分可分為離心風(fēng)機(jī)和軸流式風(fēng)機(jī)；軸流式風(fēng)機(jī)：就是與風(fēng)葉的軸同方向的氣流(即風(fēng)的流向和軸平行)，如電風(fēng)扇,空調(diào)外機(jī)風(fēng)扇就是軸流方式運(yùn)行風(fēng)機(jī)。離心式風(fēng)機(jī)：風(fēng)機(jī)在工作中，氣流由風(fēng)機(jī)軸向進(jìn)入葉片空間，然后在葉輪的驅(qū)動(dòng)下一方面隨葉輪旋轉(zhuǎn),另一方面在慣性的作用下提高能量

3、，沿半徑方向離開葉輪，靠產(chǎn)生的離心力來做功的風(fēng)機(jī)稱為離心式風(fēng)機(jī)。軸流風(fēng)機(jī)和柜式離心風(fēng)機(jī)的根本區(qū)別在風(fēng)機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)上：軸流風(fēng)機(jī)的葉片直徑局限于外殼的直徑，而離心風(fēng)機(jī)就沒有這方面的局限，可以采用葉片前傾或后傾葉片，對(duì)風(fēng)量風(fēng)壓的要求適應(yīng)更廣。由于風(fēng)壓要求，有色冶金應(yīng)用最廣的是離心式鼓風(fēng)機(jī)。2、SO2風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及技術(shù)參數(shù)江西銅業(yè)集團(tuán)、銅陵有色集團(tuán)、云南銅業(yè)集團(tuán)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，所采用的SO2風(fēng)機(jī)類型也基本相似。云南銅業(yè)集團(tuán)楚雄滇中有色金屬有限責(zé)任公司在2017年實(shí)施擴(kuò)能技改工程，火法初煉系統(tǒng)也進(jìn)行了相應(yīng)的技術(shù)提升改造，在產(chǎn)能增加的情況下，煙氣量也

4、必然增加，制酸系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備SO2風(fēng)機(jī)就必需重新進(jìn)行選型和設(shè)計(jì)。根據(jù)冶煉煙氣計(jì)算結(jié)果，確定了SO2風(fēng)機(jī)的流量和壓力，又綜合考慮了制酸煙氣的腐蝕性，經(jīng)過實(shí)地考察和反復(fù)的計(jì)算論證，最終選用了S550017離心鼓風(fēng)機(jī)，其鼓風(fēng)機(jī)型號(hào)的意義如下：S 55001 7第七次設(shè)計(jì)共一級(jí)葉輪每分鐘的當(dāng)量容積流量雙吸結(jié)構(gòu)該鼓風(fēng)機(jī)本體為雙吸入、單級(jí)、雙支撐結(jié)構(gòu)，整個(gè)機(jī)組是采用膜片聯(lián)軸器將鼓風(fēng)機(jī)與變速機(jī)、變頻電機(jī)連接起來。鼓風(fēng)機(jī)由定子、轉(zhuǎn)子、軸承箱、底座組成。鼓風(fēng)機(jī)機(jī)殼為型材焊接機(jī)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(fēng)機(jī)的進(jìn)出口均為矩形，位于定子徑向的兩側(cè)，方向均為下方水平，便于安裝和檢修。鼓風(fēng)

5、機(jī)采用滑動(dòng)軸承，鼓風(fēng)機(jī)、變速機(jī)、變頻電機(jī)軸承的潤滑油由油站進(jìn)行供油。由于采用了半開式葉輪，鼓風(fēng)機(jī)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(fēng)機(jī)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3mm厚的環(huán)硅樹脂可磨涂層，在發(fā)生事故時(shí)以優(yōu)先破壞可磨涂層的方式保護(hù)半開葉輪和型環(huán)。鼓風(fēng)機(jī)的軸承箱為鑄造，水平剖分結(jié)構(gòu)，徑向軸承為圓瓦滑動(dòng)軸承，推力軸承為復(fù)合式推力軸承。機(jī)組簡圖如下：圖1 機(jī)組簡圖S5500-17離心鼓風(fēng)機(jī)技術(shù)性能見表1.表1 S5500-17離心鼓風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)性能工況最大正常單位進(jìn)口流量Q/p>

6、0Nm³/h進(jìn)口壓力Pin68.5569.55kPaA出口壓力Pout123.55121.55kPaA進(jìn)口溫度tin5555出口溫度tout130127軸功率Nz52334150kW主軸轉(zhuǎn)速n48464604r/min鼓風(fēng)機(jī)組潤滑油耗量340L/min表中流量為名義工況下的進(jìn)口流量，進(jìn)出口壓力均為絕對(duì)壓力，計(jì)算公式如下：絕對(duì)壓力=表壓力+大氣壓力當(dāng)?shù)卮髿鈮杭s為80kPa,由上式得，風(fēng)機(jī)進(jìn)口表壓力為-11.45kPa,出口壓力為43.55kPa。該鼓風(fēng)機(jī)潤滑油系統(tǒng)為強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)，潤滑油系統(tǒng)為機(jī)組的各潤滑點(diǎn)進(jìn)行強(qiáng)制潤滑，潤滑油系統(tǒng)包括潤滑油站、高位油箱（供鼓風(fēng)機(jī)發(fā)生事故或突然停電等潤滑軸

7、承用）等。潤滑油站型號(hào)為XYZ-340GFC，技術(shù)參數(shù)如表2。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(shè)備的潤滑點(diǎn)。油站的最大壓力為0.5Mpa，根據(jù)潤滑點(diǎn)的要求通過調(diào)節(jié)安全閥確定使用壓力，當(dāng)油站的工作壓力超過安全閥的設(shè)定壓力時(shí)，安全閥將自動(dòng)打開，多余的油液即流回油箱。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(jī)功率（主/副）11kw油泵電機(jī)電壓（主/副）380v電加熱器功率8kw在日常的維護(hù)中，螺桿泵嚴(yán)禁空轉(zhuǎn)，嚴(yán)禁焊渣纖維等雜質(zhì)吸入泵內(nèi)

8、。泵上安全閥不能作溢流閥用。冷卻器要定期清洗（六個(gè)月一次），并更換密封橡膠墊。雙筒過濾器每三個(gè)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(gè)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(yīng)打開油箱下部兩個(gè)閥門將水放出。3、安裝與調(diào)整3.1、風(fēng)機(jī)的安裝與調(diào)整風(fēng)機(jī)安裝前必須徹底清洗零部件表面，對(duì)轉(zhuǎn)子及大小齒輪應(yīng)特別細(xì)心擦洗，以免影響其平衡精度，一般采用煤油清洗；機(jī)組（鼓風(fēng)機(jī)、變速機(jī)、電機(jī)）的基礎(chǔ)不應(yīng)與其他建筑物連接；整個(gè)機(jī)組應(yīng)以變速器為找正基準(zhǔn)，鼓風(fēng)機(jī)和電機(jī)按聯(lián)軸器找正要求，保證鼓風(fēng)機(jī)、變速器和電機(jī)的軸中心線近似成為一條光滑的彈性曲線。找正時(shí)應(yīng)考慮鼓風(fēng)機(jī)冷態(tài)找正值以保證在

9、熱態(tài)運(yùn)行時(shí)的同軸度，還應(yīng)特別注意軸熱位移值不要大于膜片聯(lián)軸器預(yù)拉伸量。3.2、鼓風(fēng)機(jī)安裝技術(shù)要求將鼓風(fēng)機(jī)定子下半部及調(diào)整底板放置在水泥基礎(chǔ)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(shí)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(yīng)的軸孔應(yīng)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(dòng)轉(zhuǎn)子數(shù)周，吊出轉(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(yīng)有明顯的分界線。采用壓鉛絲法檢測(cè)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

10、承瓦體背與支撐體接觸應(yīng)均勻。 裝上導(dǎo)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0.08mm，為防止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)漏氣，允許在中分面涂一層極薄的密封涂料（密封膠）。找正時(shí)，以變速機(jī)為基準(zhǔn)，應(yīng)注意千分表最低、最高位置時(shí)，由于千分表表?xiàng)U的自重而引起下垂時(shí)的影響。找軸端水平平行度時(shí)，應(yīng)將轉(zhuǎn)子靠近軸襯推力面旋轉(zhuǎn)，找正時(shí)必須兩端互調(diào)找正，詳見圖3。圖2 變速機(jī)找水平時(shí)水平尺放置示意圖圖3 膜片式聯(lián)軸器找正示意圖通過四個(gè)支腳下的楔形鐵來調(diào)整鼓風(fēng)機(jī)與變速機(jī)、變速機(jī)與電機(jī)的軸中心。要求各對(duì)應(yīng)聯(lián)軸器的端面跳動(dòng)允許0.02mm，圓周徑向跳動(dòng)：鼓風(fēng)機(jī)與變速機(jī)允差0.02mm（±0.01mm

11、）。機(jī)組中心找正完成后對(duì)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(yīng)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(chǔ)基礎(chǔ)上，用墊鐵找水平，軸向以小齒輪兩軸頸為基準(zhǔn)。軸向允許誤差為0.03mm/m，橫向允許誤差為0.05mm/m，水平尺的放置位置見圖2所示，找完水平，將楔形墊鐵點(diǎn)焊45點(diǎn)，并按照軸對(duì)稱的方式逐次把緊各地腳螺栓。整個(gè)機(jī)組安裝完畢后，應(yīng)對(duì)機(jī)組進(jìn)行盤車，用聽棒聽測(cè)各機(jī)組內(nèi)部是否有磨碰聲音，如有應(yīng)拆蓋排除。對(duì)潤滑油系統(tǒng)進(jìn)行油循環(huán)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前在各軸和高位油箱和進(jìn)油管的法蘭間加多層過濾網(wǎng)，實(shí)驗(yàn)時(shí)采用的油壓應(yīng)比正常使用時(shí)的油壓高5

12、098KPa,檢查各接頭處是否漏油，實(shí)驗(yàn)完拆除過濾網(wǎng)，檢查油路是否干凈，否則應(yīng)拆卸潤滑油系統(tǒng)進(jìn)行清洗、換油再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)直至完全符合要求后方可進(jìn)行機(jī)組試車。確認(rèn)試車前的準(zhǔn)備工作已經(jīng)完成，應(yīng)首先脫開電機(jī)端的聯(lián)軸器，單獨(dú)對(duì)電機(jī)進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)0.51小時(shí)，檢查其控制系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)方向、軸承溫度及振動(dòng)是否正常。上述試運(yùn)轉(zhuǎn)均正常后才能對(duì)機(jī)組進(jìn)行試車。一般無負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)八小時(shí)即停車，檢查全部軸襯、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(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)四小時(shí)，運(yùn)行正常后再進(jìn)行帶負(fù)荷運(yùn)行四小時(shí)，如果運(yùn)行中一切正常，隨后即可并入流程投入生產(chǎn)運(yùn)行。4、使用和維護(hù)4.1、機(jī)組啟動(dòng)前的準(zhǔn)備：檢查所有螺栓是否緊固，確認(rèn)一切正常；

13、檢查潤滑油系統(tǒng)，油箱中的油位應(yīng)高于最高位線3040mm，并準(zhǔn)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(cè)量儀表的配備及其靈敏度；檢查氣管路上所有閥門手動(dòng)部分是否靈活好用；對(duì)機(jī)組進(jìn)行盤車應(yīng)無磨刮現(xiàn)象；檢查并調(diào)整連鎖裝置。4.2、機(jī)組的啟動(dòng)啟動(dòng)主油泵，檢查潤滑油系統(tǒng)（包括高位油箱的進(jìn)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(jìn)入各軸承的潤滑油溫度，油溫應(yīng)保持在2535，否則應(yīng)對(duì)潤滑油進(jìn)行冷卻或加熱；按最低轉(zhuǎn)速啟動(dòng)電機(jī)，機(jī)組啟動(dòng)過程中要仔細(xì)聽測(cè)機(jī)組各機(jī)體內(nèi)部聲響，并注意各軸承、齒輪的嚙合、主軸泵和密封的

14、工作情況，如發(fā)現(xiàn)有不正常的振動(dòng)及聲響時(shí)，應(yīng)立即采取措施或直接停車檢查，直至排除引起不正?，F(xiàn)象的原因。電機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速時(shí)軸承溫度不得大于65；油冷卻器溫度達(dá)到40時(shí)，即需打開油冷卻器上的冷卻水閥門，保持軸承進(jìn)口處的油溫在3040，必須注意的是油冷器內(nèi)的水壓應(yīng)低于油壓。觀察鼓風(fēng)機(jī)的定子外殼在受熱時(shí)膨脹是否正常。4.3、機(jī)組在運(yùn)行中的維護(hù)定期聽測(cè)各機(jī)體內(nèi)部的聲響及檢查軸承的振動(dòng)，如發(fā)現(xiàn)軸承振動(dòng)加劇或有異響時(shí)，應(yīng)立即采取措施或直接停車檢查，必要時(shí)需揭開上蓋仔細(xì)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(bào)警連鎖邏輯圖設(shè)定值，并調(diào)整油冷卻器水量，以保持進(jìn)入軸承前的油溫在報(bào)警連鎖邏輯圖

15、設(shè)定范圍；定期檢查軸承潤滑系統(tǒng)的油壓，一般應(yīng)保持在80120Kpa范圍內(nèi)，油溫低于60Kpa時(shí)通過連鎖裝置自動(dòng)啟用備用油泵，以便恢復(fù)正常油壓；定期檢查潤滑油質(zhì)量，在安裝后第一次運(yùn)行200小時(shí)后進(jìn)行換油，被更換的油如未變質(zhì)，經(jīng)過濾油機(jī)過濾后仍可繼續(xù)重新使用，以后每隔三個(gè)月（最好一個(gè)月）取樣分析一次潤滑油的化學(xué)成分，如發(fā)現(xiàn)潤滑油變質(zhì)應(yīng)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時(shí)，應(yīng)及時(shí)找出并排除；機(jī)組及其周圍的應(yīng)保持清潔。5、機(jī)組的停車根

16、據(jù)電機(jī)說明書要求，停止電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，但不能停止主油泵的運(yùn)轉(zhuǎn)；記錄從關(guān)閉電機(jī)起到機(jī)組轉(zhuǎn)子完全停止轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)間，如機(jī)組比正常時(shí)間短時(shí)，則應(yīng)檢查是否有磨刮現(xiàn)象存在；機(jī)組轉(zhuǎn)子完全停止轉(zhuǎn)動(dòng)20分鐘后，或從軸承中流出的油溫低于45時(shí)，方可停止主油泵的工作；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(jī)組的檢修機(jī)組應(yīng)定期進(jìn)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(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)的實(shí)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(xiàng)目外，還應(yīng)揭蓋檢查轉(zhuǎn)子、密封、聯(lián)軸器，清除沾附在轉(zhuǎn)子上的污物；大修應(yīng)徹底清洗機(jī)組所有零部件，并按安裝時(shí)的要求進(jìn)行檢查和更換磨損的零部件，若機(jī)組長期

17、停止運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)按大修規(guī)程處理。7、機(jī)組運(yùn)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(shè)計(jì)值軸承的進(jìn)油口節(jié)流圈孔徑小，進(jìn)油量不足。適當(dāng)加大節(jié)流圈孔徑。軸承與軸頸間隙過小重新刮研軸承油內(nèi)混有水分或油變質(zhì)檢修油冷卻器并排除漏水故障或更換新油軸承進(jìn)油的溫度過高調(diào)整油冷卻器的冷卻水的進(jìn)水量軸承的油溝太小適當(dāng)?shù)募哟蠹由钶S承的振動(dòng)過大機(jī)組的找正精度被破壞重新找正轉(zhuǎn)子，聯(lián)軸器或大小齒輪的動(dòng)平衡精度被破壞重新找動(dòng)平衡軸承蓋或軸承壓蓋與軸承間的過盈太小刮研軸承蓋水平中分面，保證與軸承間的過盈值為0.020.07mm軸承的進(jìn)油溫度過低調(diào)節(jié)油冷卻水的進(jìn)水量負(fù)荷急劇變化或進(jìn)入喘振區(qū)工況工作迅速調(diào)整節(jié)流門閥開度打開排氣閥門或旁通閘閥軸承間隙過大減小軸承間隙地腳螺栓松動(dòng)擰緊地腳螺栓齒輪嚙合不良或噪音過大重新校正大小齒輪的平行度或交叉度主軸變曲校正主軸8、結(jié)束語SO2風(fēng)機(jī)屬于冶煉煙氣制酸工藝中的關(guān)鍵設(shè)備，所以其安裝、維護(hù)就顯得非常重要。楚雄滇中有色金屬有限責(zé)任公司的S550017風(fēng)機(jī)已于2017年5月安裝