高炉喷煤系统机电设备的安装与调试

张铮杰

（五冶集团上海有限公司，上海 201900）

0 引言

高炉喷煤是指由风口处对炉内进行煤炭资源运送，借助磨煤机获取煤粉混合物，以替换焦炭供应热量，发挥煤粉还原剂功能，降低炼焦工序带来的环境污染问题，提升节能效果，获取较高的企业劳作能效，优控炼铁成本。

1 高炉喷煤系统概述

高炉喷煤系统包括上料、粉料生产、喷吹工艺、烟气输排、循环等，其工艺流程如图1 所示[1]。

第一步：将运输至现场的原煤装载至受煤斗，由皮带机输送到原煤仓存储煤粉。

第二步：用刮板在球磨机中添加给煤机，使用主排风机添加温度为200 ℃的烟气，助力球磨机运行。烟气具有干燥作用，处理煤粉的同时在球磨机中提取煤粉，将其放置于分离器中处理。

第三步：不达标的粗粉运回球磨机，细粉在风力作用下进入布袋受粉程序，在木屑分离程序作用下，将粗粉运送至煤粉仓。

第四步：煤粉通过管道、钟阀等环节喷进高炉。通过压缩空气、氮气，借助气动介质，提升喷煤驱动效果。

2 机电安装

2.1 安装准备

（1）在机电安装期间，安装人员需了解图纸内容，掌握工程安装流程，依据企业施工能力、设备运行实况、工程现状等，积极发挥单位管理成员的技术能力，使用科学安装流程，编制机电安装文件，给出规范安装指导。文件内容包括：施工组织设计、施工方案、安全施工专项方案。

（2）施工期间应总结原有安装中存在的问题，合理使用新产品、新工艺，优化各级生产环节，提升工程整体控制效果。

（3）在机电设备安装初期，现场重复检测土建预留孔规格，如中心线、直径等，确保各类参数与图纸匹配，减少安装误差。

（4）查看预埋件的安装方位，确保预埋件所在位置的规范性。在安装时需结合厂房规格、安全施工方式、气候条件等因素，合理规划、缩短工期。

2.2 磨煤机安装

2.2.1 底座安装

（1）清洁基础、地脚孔等位置。

（2）在地脚孔中添加地脚螺栓。

（3）在基础安装场区吊装磨煤设备，依据工艺设计方案明确吊装方位。依据图样各项规定，合理设计减速箱、安装座各部件的角度，如位置高度、水平倾斜度等。在角度调整完成后，使用地脚螺栓固定部件位置。固定完成后再次查看减速箱安装方位的倾斜角度。排查核实角度后固定斜垫铁、地脚螺栓等部件，准确固定机座位置。

2.2.2 分离器安装

（1）在石棉绳表层使用密封胶，在机座法兰位置添加石棉绳，呈S 形保证放置的贴合性。

（2）在底座正上方区域吊运中壳体，依据安装顺序将各位置法兰螺栓位置叠合，有序使用螺栓、螺母。在固定螺栓时，查看壳体中导轨与装载减速箱底座之间的角度，如果垂直度不足，加以调整。在位置调整完成后固定螺栓、螺母。

2.2.3 减速箱安装

（1）减速箱试装时，可使用双头螺栓进行固定处理，保障部件安装的有序性。如果安装不妥，适当清理螺孔。

（2）在磨煤设备内侧吊装减速箱，合理调整减速设备方位，保证底座螺栓固定区贴合于安装座的对应位置。

（3）保证螺栓、螺母的紧固性。

2.2.4 联轴器安装

装设联轴器时对其进行热装、油煮等项处理。联轴器有两个装设位置：电机和减速箱。联轴器是用于传动的关键部件，减速器连接电机时使用较为广泛。联轴器的安装具有较高的精度要求，如果安装精准性不高，会引起设备异常振动，无法保证设备运行质量[2]。高转速设备安装时需要注意的问题：①安装前清洗各类零部件，清洗完成后擦净油渍。运行联轴器，清洁零部件表层的油渍，避免零部件生锈。在联轴器使用一段时间后对其进行防锈保护；②安装时保证联轴器位置的准确性，适当进行位置调整，明确径向、轴向各方位的安装位置；③误差控制：安装误差≤允许补偿量的1/2。

2.2.5 托盘安装

（1）在托盘位置添加刮板。

（2）减速箱驱动装置需安装在盘销孔中。

（3）在磨煤机结构中装置托盘。正上方手工操作盘车，保持驱动与销孔的对应性，妥善放置托盘。

（4）逐一安装螺栓、螺母等固定件，保证固定效果，达到扭矩要求。

2.2.6 磨环安装

（1）在托盘销孔位置添加驱动装置。

（2）在磨机结构吊装磨环至减速箱转动轴位置，操作盘车，保持驱动装置与销孔的匹配性，放置磨环。

（3）装设具有较强密封性的盖板。

2.3 电机安装

2.3.1 底座安装

（1）清理基础安装位置、地脚洞。

（2）在地脚洞位置加地脚螺栓。

（3）在基础位置吊运安装所用的机座，依据工艺设计方案明确安装位置，摆放电机。安装时以安装座为参照，使用斜垫铁找平高度，电机轴向中心区贴合于安装座位置，保证电机、减速箱间距的合理性。

（4）间距确认后用螺栓紧固以保证底座位置的稳固性。

2.3.2 设备安装

（1）拧紧各类固定部件，如螺栓、螺母等，使减速箱与基座位置对应，确定销孔方位后进行设备安装。采取点焊方法固定斜铁。

（2）准确调整电机、减速箱间距，确保电机不受干扰。

（3）使用螺栓紧固确保电机稳固。

2.4 支撑设施安装

（1）依据图纸规范逐一安装耐磨板、底座，在压环位置使用双头螺栓，保证螺母紧固性。

（2）依据安装要求明确安装方向，使用压环进行高度调整。

（3）吊起压环，将其放置在磨煤机中，操作盘车保持销孔对应，逐一放置压环。

（4）依据装配规范拼装耐磨板、底座等部件。拼装后在弹簧压架位置稳固双头螺栓，使用螺母固定。

（5）吊运弹簧压架，保证吊运高度的适当，在弹簧座中装设压环，压环与弹簧位置对正。

2.5 风嘴环安装

（1）在安装座位置逐一加风嘴环、螺栓等部件，固定螺栓位置。

（2）摆正风嘴环的安装点位。

（3）固定螺栓，保证风嘴环的稳固性，紧固垫圈。

（4）点焊处理压板、风嘴环等位置，保证整体支撑结构的稳固性。

（5）在风嘴环选用时，如规格选600 mm，可使用内宽550 mm的设备进行自行调整[3]。风嘴环含有多种规格，如200 mm、400 mm等，结合高炉喷煤需求，可选择550 mm 的风嘴环，确保安装质量。

2.6 油缸安装

（1）在油缸中加高压胶管。

（2）装入支座，使用销轴保证支座位置的固定性。

（3）装入壳体，使用螺栓保持壳体安装的稳固性。

（4）油缸运行工况。以海沃油缸为例，其工作压力最大值为190 bar（19 MPa），油缸安装间距为K0343，油缸运行压力级别为A，油缸与箱体连接规范为“0”，与液压程序连接规范为“0”等。

2.7 钢索安装

（1）为钢索添加导向装置。

（2）使用销轴固定钢索、压架。

（3）依据部件图示安装规范，逐步连接钢索、油缸。

（4）使用安装绳，确保密封效果。

2.8 安装后试运行

试运行流程：①喷煤程序优先运行单机，测试单机性能；②以分部项目为起点，进行系统试运行；③对各系统进行联合测试。

试运行前期正确安装各类设备、附属装置，保证使用的润滑油达标，防止冷却不良。在进行电气安装时，以规范安装形式逐一装设电气设备，保证安全、消防各类设备的完整性，确保用水、用电的规范性。

喷煤程序的测试思路：①测试空压、供水的运行情况；②设定无负荷条件，试运行风机电机；③无负荷试运行磨煤机；④测试除尘装置，运行气缸、脉冲等；⑤测定煤料供应运行的顺畅性；⑥吹扫处理煤粉、管道；⑦烟气炉试运行；⑧无负荷试运行磨煤电机；⑨测定电动、气动各类阀门开启的顺畅性；⑩从冷却、热负荷等方面试运行系统。

2.9 试运行故障处理

2.9.1 混合器故障处理

混合器是将输煤、供煤两个系统有效结合的工具。故障处理方法：①闭合输煤阀门，暂停给煤；②闭合吹扫、切断两个阀门；③开启排气设施，清除室内的氮气，清洁场区，采取软连接形式；④给予高炉信号，使其正常供煤。

2.9.2 防爆膜故障处理

防爆膜是一种装设在压力设备表层、降低高炉爆炸概率的金属薄膜，具有较高的安全性。故障处理方法：①当集煤装置、储煤设备发生爆膜冲破故障时，喷煤程序可继续运行，及时通知维修部门处理，更换受损爆膜；②爆膜受损，暂停吹风、改吹氮气，使用喷吹装置处理煤粉，暂停喷煤程序；③在增加喷煤罐防护能力时，需暂停喷煤程序，检查程序故障，排查潜在的爆破风险，将爆破信息传送给高炉。如果爆破诱因并不是煤粉爆炸，应在替换爆破膜操作后再行喷煤。如果爆破因素为煤粉爆炸，需要及时灭除火源，在防爆膜替换完成后再用氮气喷吹[4]。

2.9.3 钟阀故障处理

高炉安装的钟阀有上下两个阀门，用于密封高炉。故障处理方法：①核定机电程序运行区传动程序的连接性，如果极限位置钢绳有连接不紧固情况，作紧固处理；②如果钟阀故障不是机电问题，需要打开散热阀，释放部分储煤压力。压力释放时，可放出0.23 MPa 后再关闭散热阀。打开冲压阀门，使储煤压力-喷煤压力≤0.03 MPa。再次开启钟阀，反复运行直至消除钟阀故障。

3 结语

高炉喷煤是优控焦化比、降低生铁成本的关键工序，具有较高的经济效益，机电安装工程技术的进步，可显著增强机械化生产能力。因此，在机电安装期间，应加强安装操作的规范性，进行必要的设备调试，以保障高炉喷煤工序的高效性。