2月27日,中共中央、国务院在北京举行了2006年度国家科学技术奖励大会。党和国家领导人、、曾庆红、李长春出会并为获奖代表颁奖。代表党中央、国务院在大会上讲话,李长春主持大会,国务委员陈至立在会上宣读了《国务院关于2006年度国家科学技术奖励的决定》。
会上,颁发了国家自然科学奖授奖项目29项,其中一等奖2项,二等奖27项;国家技术发明奖授奖项目56项,其中一等奖1项,二等奖55项;国家科学技术进步奖授奖项目241项,其等奖1项,一等奖20项,二等奖220项;授予2名外籍科学家中华人民共和国国际科学技术合作奖。
清华大学联合中冶成立“重型装备成形制造工程研究所”
1月30日,清华大学机械系与中冶京唐建设有限公司联合成立的“重型装备成形制造工程研究所”在清华大学举行了揭牌仪式。
联合研究所将把重型装备预应力工程的设计、制造与技术服务,特种材料成形制造的工艺与重型装备,直接金属快速成形与制造工艺与装备等作为今后的研发方向。中冶京唐公司在3年的合作期内将为研究所提供900万元的科研经费,首期300万元研发合同日前已经签订。
中冶是我国著名的大型企业集团,该集团拥有成熟的冶金重型设备安装、调试、维修的经验以及比较雄厚的资金。清华大学机械系在重型装备成形制造特别是重型装备的预应力结构研究、设计、计算方面处于国内领先水平,已取得多项技术成果。双方强强联合,必将促进我国重型装备的创新发展。
山东大学有毒有机污染物降解研究取得重要成果
近期,山东大学在环境中含有S,N,O-杂环的有毒难降解有机污染物的微生物降解机理和技术方面取得了重要创新性成果。
孤对电子有毒难降解有机污染物(如化石燃料中的有机硫和有机氮、二恶英、农药、染料等)引起的环境污染已成为21世纪影响人类生存与健康的重大问题。用现有的化学和物理方法较难处理这类污染物,因此研究新的有效控制有毒难降解有机污染物的方法已成为国际上十分关注的重要课题。
生命科学学院许平教授及合作者紧紧围绕含S,N,O-杂环化合物难降解的关键科学难题,利用我国丰富的特殊微生物与基因资源,在充分认识有机污染物和微生物降解(途径)特性的基础上,系统地研究了微生物降解有毒有机污染物的机理和技术,为促进我国环境毒物微生物降解研究走在世界前沿做出了贡献。
南京航空航天大学发明“液体木材”
关键词:冶金煤气事故原因预警系统应急预案应急装置
中图分类号:X756文献标识码:A文章编号:1007-3973(2013)002-033-02
1引言
随着我国工业化进程的推进,钢铁企业、冶金行业的发展尤为迅速。在考虑企业经济效益的同时,人们对于安全问题的关注也与日俱增。冶金煤气成分复杂,其中一氧化炭、氢气、甲烷既是重要的有用成分,又是高危险性的危险源。因此,冶金煤气对人员安全和财产设备安全有极大的威胁。近年来,煤气事故频发,主要体现为煤气中毒事故、煤气着火事故和煤气爆炸事故。钢铁冶金行业煤气预警技术的研究、预警系统的探讨、应急预案的制定和应急装置的改进完善对企业安全管理和人员设备安全有重要的积极意义。
2事故原因分析
3钢铁企业冶金煤气的泄漏情况分析
3.1煤气生产过程中的泄漏
原料煤经筛选和磁选,进入发生炉并发生一系列化学反应。主要泄漏点归纳如下:
(1)管道焊缝开焊、法道内外局部腐蚀;
(2)煤气发生炉探火孔、手孔、人孔、接点泄露,包括法兰、膨胀器、记器盘后压力、流量表接管;
(3)附属设备接点出现问题。如水封缺水、开闭器、放散管腐蚀;
(4)与水管、蒸汽管窜漏;
(5)操作失误:如放散管开后忘了关等。
3.2煤气使用过程中的泄漏
煤气是高炉、焦炉等冶炼用和加热炉用的主要燃料,在使用过程中由于种种原因也会造成泄漏。
3.3煤气在设备维修过程中的泄漏
冶炼炉定期维修时,煤气泄漏主要发生在停炉后切断煤气和蒸汽的过程中。停炉检修时,必须先用蒸汽排除炉前管道中的煤气,并用氮气检验是否排除干净,这一环节易于发生事故。
4预警系统
首先,对于企业生产系统所产生的安全隐患,以即时动态的形式反映到厂区的安全监控部门。一线安全技术人员对情况进行初步分析后,通过一线管理部门直接对厂区情况进行即时调度,应急组织机构会在最短的时间内到达现场展开救援,以期在第一时间即时对现场情况进行监控和处理(详见应急预案的构想)。
第二步,隐患信息由一线安全部门反映到监测中心,由监控网络对情况进行进一步分析,主要是确定隐患等级,分析严重程度并发出预警信号。然后由监控系统进行信息检索,自动提出解决方案,安全指令。之后预警提示和安全指令会一起反馈到生产一线,对现场情况进行进一步的指导。与此同时,监控系统会将现场情况、处理意见、应急指令等传送至领导层和企业安监机构,对领导层进行汇报。
另外,整个系统用日常安全检查来进行监督和保障。随时监测隐患的监测和处理,并对职工进行安全教育和技能培训,提高工人安全意识,加强企业风险管理。
最后,系统用效绩监督和业绩考评来检验其效率和运行。
该预警系统具有以下特点:
(1)全方位多角度进行考虑,从安全基础监管保障、安全动态即时监控、隐患排查、危险预警及安全指令下达和反馈等各个层次来保证系统的安全。
(2)分两层传达安全指令处理隐患。首先隐患信息由一线安全技术人员分析后即行处理,最大限度保证人员安全和财产安全并控制险情。其次由监控系统进行进一步的分析,提出更为缜密的处理方法。
(3)系统简明优化,便于操作,实用性高,可行性好。
5应急装置设计
在车间容易泄露的管道旁设置一氧化碳检测仪,经过温度补偿和取样放大矫正后转化为可匹配信号,进入A/D转换,得到被测对象的数字量信号,再由单片机进行数据处理,得到最终的室内环境CO浓度值。把转换出来的电信号输入计算机,在计算机里电信号与事先设定好的标准值进行拟合比较。
当信号不在所给阈值时,可认为发生煤气事故。此时工作人员需要根据所给信息进行反馈。如果超标立即向光隔离接口输出控制信号,通过继电器打开排气扇,对发生泄露的地点进行地点排风。如果超出下限值,切断阀关闭。
6结语
本文结总结了近5年内发生的重大煤气安全事故,根据事故致因理论制作模型,做出了冶金煤气泄漏原因分析表;并综合运用安全学原理与事故致因理论,使冶金煤气的研究与治理更加具体化。在研究了多个冶金事故、结合国内现有应急方法的基础上,本文提出了更为完善的预警体系,从安全监管、安全动态监控、安全指令下达和反馈等各个层次来保证系统的安全。
在预警装置中,以集成A/D转换等多种功能的89C51单片机为核心的简单结构设计,实现了煤气检测的数字化,为实现智能化奠定了良好的基础,进一步提高了煤气检测可靠性。此外,设计还具有数字化、智能化、微型化等特点。
预防冶金煤气泄露是一项十分重要并且非常有意义的工作,尽管本文取得了一些成果,但仍存在一些不足,需要进一步研究:
(1)关于预警系统,没有得到实际的应用验证。
(2)关于预警装置,零点漂移的抑制问题还没有得到有效的解决。
参考文献:
[1]周涛.煤气泄露自动检测系统[J].2005.
[2]张兴荣.冶金企业煤气泄漏及预防对策[J].工业安全与防尘,1997(8):21-22.
【关键词】冶金企业供配电系统节能设计节能措施
供配电系统节能问题,不仅关系着冶金企业的发展,而且还关系着可持续发展及当前生态社会的建设,因此在当前的形势下,加强对冶金企业供配电系统节能设计与实施措施的研究,具有非常重大的现实意义。
1冶金企业供配电系统节能
冶金企业为高耗能企业,节能的重点是:建立和健全节能管理机制,正确设计供配电系统,改革高耗能工艺,选用节能产品,更换改造低效设备,通过科学管理和合理组织生产,实现供配电及用电设备的经济运行。冶金企业供配电系统节能的总方针是要坚持电力资源开发与节约并重,把节约电力资源摆在优先位置。
节约电能是我国发展经济必须长期坚持的重要方针。对于冶金企业来说,其意义主要体现如下:
第一,缓解冶金企业供配电系统中的电力供需矛盾。全国冶金企业普遍开展节约电能活动,可促进有限的电力资源得到更加高效的利用,为社会创造更多的财富。
第二,提高冶金企业的经济效益。节约用电,既降低冶金企业的电费开销,减少生产产品的成本,同时为冶金企业积累更多资金,有利于继续扩大生产。
2冶金企业供配电系统整体设计
冶金企业供配电系统节能的主要方向是减少供配电系统电能的损失,对冶金企业供配电系统的总体规划必须在技术经济前提下进行。在设计冶金企业供配电系统总体方案时,根据对负荷性质、用电容量、负荷分布、用电设备特性、供电距离等因素的综合考虑,选择合理的电压等级,通过减少配变电级数来确定设计方案
3冶金企业多变的生产方式对企业供配电系统的要求
3.1冶金企业供配电系统中生产灵活性与供电可靠性的要求不同
当冶金企业处于连续生产时期时,安排的生产任务比较多,此时产品的提高冶金产品的产量是本时期的主要目的,从而决定了在连续生产的情况下,生产方式的安排相对比较固定,进而形成刚性较强的用电负荷曲线;而从冶金企业供配电的角度来说,持续的生产对供电可靠性、稳定性、连续性要求较高。但是对于产品的产量而言,其在间断生产时期不再成为主要矛盾。此时,可根据冶金企业的现有设备、库存以及人员情况或供能的条件来组织生产,通常生产方式的选择范围更大一些。
3.2冶金企业供配电系统的用电负荷特点
通常情况下,对于用电负荷来说,当持续地满负荷生产时,负荷曲线相对较高,而因为是连续组织冶金产品的生产,与之相对应地负荷曲线相对平稳。但是与间断生产相对应的负荷曲线波动大且位置较低,大幅度的负荷曲线波动主要由于企业生产安排的影响。
4冶金企业供配电系统节能设计与措施
冶金系统供配电系统节能设计的要点是:降低变压器损耗,降低输配电线路损耗,采用高效节能、高功率因数电气设备,配电线路优化,供配电设备经济运行,提高用电平均负荷与最大负荷之比,提高系统功率因数。
4.1根据用电性质、用电容量选择合理供电电压和供电方式
进行供配电系统设计时,首先应根据负荷容量、供电距离及负荷分布、用电设备特点等因素,合理设计供配电系统和供电电压。确定负荷中心的最佳位置,减少或避免超供电半径供电现象。减少变压器级数,缩短供电半径,减少线路损失。避免重复降压,简化电压等级。
4.2降低变压器与输变电线路损耗
配电变压器损失在配电系统电能损失中占有很大比重,减少配电变压器损失,对降低综合损失具有重要的作用,设计时需优先选择新型节能变压器,尽量选择第四代非晶合金铁心变压器,铁磁损耗极小,降低变压器空载损耗和负载损耗。在选择变压器容量和台数时,应根据负荷情况,综合考虑投资和年运行费用,对负荷合理分配,选取容量和电力负荷相适应的变压器,提高变压器负载率,使变压器在经济运行区运行,最好在最佳经济运行区运行。选择负荷性质类似和重要程度等级相同的负荷由同一台变压器供电,对车间内停产后仍不能停电的负荷,设置专用变压器,大型厂房及非三班制车间宜设置专用照明变压器。
合理选择线路导线截面。对于较长的固定线路,可以考虑在满足载流量、动热稳定、保护配合及电压降要求的前提下,设计选定导线截面时综合考虑节能效果,尽量选用电阻率较小的导线,尽可能减少线缆长度,并建立线损管理体系,制定线损管理制度。
4.3采用高效节能、高功率因数电气设备,提高系统功率因数
设计优先选择高效节能、高功率因数的电气设备,对于新建的直流传动设备,均采用晶闸管变流装置供电,从本质上降低供配电系统的能耗。
提高供配电系统的功率因数,可以减少变压器的铜损,提高变压器的效率,减少线路和变压器的电压损失,可以增加发、配电设备的能力,节约设备投资。
提高供配电系统的功率因数,首先提高用电设备的自然功率因数,改善提高自然功率因数可采取以下主要措施:合理安排和调整工艺流程,改善电气设备的运行状态,使电能得到最充分的利用;合理使用异步电动机及变压器,变压器要做到经济运行;正确设计和选用变流装置,对直流设备,应采用硅整流或晶闸管整流装置,取代变流机组、汞弧整理器等直流电源设备;限制电动机和电焊机的空载运转,设计中对空载率大于50%的电动机和电焊机,可安装空载断电装置,对大、中型连续运行的胶带运输系统,可采用空载自停控制装置;条件允许时,用同等容量的同步电动机代替异步电动机,在经济合算的前提下,也可采用异步电动机同步化运行。
当自然功率因数仍达不到规范要求时,需采取人工补偿措施。企业在提高自然功率因数的基础上,应在负荷侧合理装设集中与就地无功补偿装置,在企业最大负荷时的功率因数应不低于0.90;低负荷时,应调整无功补偿装置的容量,不得过补偿;对车间内供电系统,根据负荷性质,应分别采取以下措施进行无功补偿:在车间负荷变动大的变电所母线上,应采用集中功率因数自动调节补偿和SVC无功自动调节补偿的节电措施;当工艺调节适当,证明工艺设备采用同步电动机合理时,可利用同步电动机过励磁超前运行,以补偿系统的感性无功功率,当经技术经济比较,确认采用同步电动机作为无功补偿装置合理时,可采用同步电动机作为无功补偿装置。
4.4优化配电网,实现配电网的经济运行
根据用电负荷的特性及变化规律,通过运行方式的择优,合理调整负荷,实现配电网的经济运行。一是提高配电网负荷率节电降损。负荷率低标志负荷曲线波动大,负荷率越高表明负荷波动越接均值,即负荷曲线趋于平直。资料表明,负荷率提高10%,线损可降低2%。二是调整企业用电设备的工作状态,合理分配与平衡负荷,使企业用电均衡化,提高企业负荷率。根据不同的用电情况,企业日负荷率应不低于以下指标:连续性生产95%,三班制生产85%,二班制生产60%,一班制生产30%。三是削峰填谷节电降损。削峰填谷的主要作用是合理利用国家资源,充分利用发、供电设备能力,也是缓解电力供需矛盾、实现均衡用电的重要手段之一,同时还能够减少电力线路、电力变压器等供电设备的有功损耗和无功消耗,具有节电的作用。四是平衡三相负荷。低压电网如果在运行中三相负荷不平衡,会在线路、变压器上增加损耗,三相不平衡负荷电流愈大,损耗增加愈大。
4.5电动机节能设计
4.5.1根据电动机经济运行的原则合理选用电动机
电动机类型应在满足电动机安全、起动、制动、调速等方面要求的情况下,以节能的原则来选择;电动机功率的选择,应根据负载特性和运行要求合理选择,使电动机工作在经济运行范围内。
4.5.2采用高效率电动机,减少电动机损耗
选用Y系列、YX系列、Y2-E系列等具有耗能低、效率高、效率曲线平坦、功率因数提高、起动转矩提高等特点的高效电动机,其能效指标符合现行国家标准《中小型三相异步电动机能效限定值及节能评价值》GB18613―2006节能平均值的规定。
4.5.3轻载电动机采取降压运行方式
对轻载电动机采取降压运行方式实现节能,异步电动机采取调压节电措施,经综合功率损耗与节约功率计算及起动转矩、过载能力的校验后,在满足机械负载要求的条件下,使调压的电动机工作在经济运行范围内。
4.5.4电动机无功功率就地补偿
在安全、经济合理的条件下,对异步电动机采取就地补偿无功功率,提高功率因数,降低线损,达到经济运行。
5结语
我国工业化强国目标的实现需要强大的冶金工业作为支撑,大力发展冶金企业供配电系统的的节能生产技术,不仅是保持冶金工业可持续发展的需要,也是保护环境、建设和谐社会的要求。因此我们应进一步增强对冶金新技术重要性的认识,加强对冶金企业供配电系统新型设计的跟踪和研究,为建设生态型、环境友好型的冶金工业而努力。
参考文献:
[1]黄凡.浅谈供配电系统节能技术及措施[J].大科技,2012(22).
【关键词】炉外精炼技术;提升;发展
美国和日本是最早开始研究炉外精炼技术的国家。在这个领域的发展水平也一直处在世界的前列。炉外精炼技术发展很快,在整个技术的改进和提升过程中,对钢水清洁程度的要求一直是主要的因素之一。由于美国的连铸生产能力较低,所以在很多炼钢企业中都采用炉外精炼这一操作模式进行生产,同时,成本投入较小的LF炉也有相当的生产比例。根据生产实际和资料统计,不同的炉外精炼设备的发展水平是不同的。早在上世纪八十年代,我国上海的宝钢率先引进RH、CAS、KIP并且投入使用,对整个炼钢产业都起到了很好的示范作用,同时,与之相对应的很多炼钢排渣工艺都得到很大的发展。
1精炼技术的发展
钢水真空处理技术在我国于1957年开始研究,由于各方面原因,这项技术没有得到很大程度的推广。较世界水平而言,我国这项技术还很落后。而真空处理钢比例约占2%,为日本的1/25。2004年,我国的钢产量预计达到27500×104t,生产效益在提高,钢材品种在扩大,成绩是巨大的。目前,我国已有VD、RH、ASEA-SKF、VODAOD、LFCAS(CAS-OB),钢包喷粉和喂线等多种炉外精炼装置。但利用率很低。钢的质量水平,与发达国家相比,差距是巨大的。我国炉外精炼技术的发展已有了相当的基础。
据不完全统计到1990末,我国已有不包括吹氩装置在内的各种炉外处理的设施132台,其中冶金系统115台,机电系统17台。冶金系统中,各类具有真空能力的装置28台,喷射冶金设备53台。冶金系统的吹氩精炼设备有近200台。自70年代末起,连铸用钢水基本上都经过吹氩处理。1990年全冶金系统不包括吹氩喂丝的钢水精炼比为2.68%,经过几十年的科学实践,以及连铸生产的增长和大板坯连铸机投入生产,今后的钢水精炼比将有很大的提高。
2炉外精炼发展趋势
在现代冶金生产中,铁水预处理和炉外精炼及中间包冶金在提高质量,扩大品种,优化工艺,降低消耗,衔接流程等方面的功能都是一致的,并相互关联,相互依存。
当前国际钢铁工业技术进步的方向集中在对传统钢铁生产工艺流程的合理组合,系统优化以及对以薄板坯连铸-连轧技术为核心的新流程进行进一步的优化开发。在这两种优化趋势中,炉外处理技术都是不可缺少的重要工序。在这方面,日本在70年代中期,就走出了前列,使其钢铁产品在世界市场的竞争力大为提高;80年代中后期开始,欧美甚至澳洲在意识到这方面的差距后,已迎头赶了上来。
最近,一些主要国家的钢铁企业,整体优化的水平提高很快,只有生产工艺流程的整体优化,才能充分发挥各项先进技术的作用,炉外精炼技术的发展当然也不例外。
目前,炉外精炼技术发展趋势主要表现在以下几个方面:
第一,趋向于铁水、钢水百分百地进行处理。同时,在实际生产中,炉外精炼设备百分之百在线运行。
第二,向组合化、多功能精炼化的方向发展,并已形成了一些较为常用的组合与多功能模式。
第三,不同类型工厂对炉外精炼技术的选择趋势,根据质量、工艺和市场的要求,也初步形成了一定的框架模式。
合理选择炉外精炼方法,首先必须立足于市场和产品对质量的不同要求,这是选择炉外精炼方法的基本出发点。例如,对重轨钢必须选择具有脱氢功能的真空脱气法;对于一般结构钢只需采用以吹氩为核心的综合精炼方法;对不锈钢一般选择VOD精炼法;对参与国际市场竞争的汽车用深冲薄板钢和超纯钢则必须从铁水三脱到RH真空综合精炼直至中间包冶金等各个炉外精炼环节综合优化才行。
合理选择还必须考虑工艺特性的要求和生产规模、衔接匹配等系统优化的综合要求,大型板坯连铸机的生产工艺要求钢水硫含量低于0.015%的水平,就必须考虑铁水脱硫的措施。某些大型钢铁公司为了提高产品的质量档次,同时又提高精炼设备作业率,追求从技术经济指标的全面改善中获得整体效益,从而采用了全量铁水预处理、全量真空处理的模式。
现代冶金生产应从整体优化着眼,对冶炼、精炼、浇铸、轧制各工序,按照各自的优势进行调整、组合。从而形成专业分工更加合理,匹配更加科学,经济效益更加明显的整体优势。炉外精炼技术的应用,必须认真分析市场对产品质量的要求,做到炉外精炼功能的对口,工艺方法和生产规模的匹配经济合理,还要注意主体设备与辅助设备配套齐全,才能获得工艺稳定和良好的经济效益。
实践证实,炉外精炼应向组合化,多功能精炼站方向发展,并已形成一些较为常用的组合与多功能模式:
(1)以钢包吹氩为核心,加上与喂丝、喷粉、化学加热、合金成分微调等一种或多种技术相符合的精炼站。
(2)以真空处理装置为核心,与上述技术中之一种或多种技术复合的精炼站,也主要用于转炉-连铸生产衔接。
(3)以LF炉为核心并与上述技术及真空处理等一种或几种技术相复合的精炼站,主要用于电弧炉—连铸生产衔接。
(4)以AOD为主体,包括VOD转炉顶底吹生产不锈钢和超低碳钢的精炼技术。
炉外精炼技术本身就是一项系统工程,必须认真分析市场对产品质量的要求,明确基本工艺路线,做到炉外精炼功能对口,在工艺方法生产规模以及工序间的衔接匹配经济合理。此外,还必须注意相关技术和原料的配套要求,主体设备与辅助设备配套齐全,保证功能与装备水平符合要求等问题。
3炉外精炼工艺参数优化
在现代炼钢生产中,出现了许多炉外精炼技术。这些炉外精炼技术中,大量采用的有钢包电弧加精炼技术(LF)、钢包化学加热精炼技术(CAS-B)及钢包真空精炼工艺技术(VD、RH)。随着炉精炼技术的采用,不仅有效地缓解了转炉炼钢的力,进一步提高了温度控制精度和钢水质量,同时缓冲了转炉和连铸机之间的生产节奏。
AHF(AluminumHeatingFur-ce)炉外精炼工艺技术,是一种在非真空条件下的包中采用化学加热的精炼技术。通过钢包底部透砖吹氩搅拌钢水,将钢水上面的顶渣由中间排到包边缘部位;降下精炼浸渍罩并插入钢水内部,将渍罩内的钢水与大气及渣层隔绝;在浸罩内向钢吹氧,加入发热剂、合金、废钢等,从而实现对钢水分、温度微调和炉渣改质等精炼操作。这是一种行成本低廉、设备简单、自动化控制水平较高的炉精炼技术。
AHF的主体设备由德国TM公司供,于1999年4月投产。设备投产初期,由于提供的技术参数不适合厂具体工艺状,无法实现铝氧化学升温精炼功能。钢厂技术员在充分吸收、消化国外先进设备的基础上,不断与本厂的具体生产操作实践相结合,优化操作工艺参数。经过短短4个月的努力,调整、完善了AHF铝氧化学升温精炼的工艺参数,使AHF炉外精炼功能得到了充分发挥,取得了较大的经济效益和社会效益。
参考文献:
[1]韩至成.炼钢学(上册).北京:冶金工业出版,1980.
【关键字】冶金;轧钢;;措施
1、引言
随着我国社会经济的不断进步,冶金轧钢行业的发展也越来越迅速,机械设备的正常运行是保证生产进行的最根本因素,是保证机械设备正常运行的最有效方法,做好工作不仅能够确保生产的正常运行,还能够提高机械设备的使用寿命,大大降低设备故障问题,从而能够降低企业生产成本,提高企业的经济效率。基于此,本为对冶金轧钢设备的研究不仅具有一定的理论指导作用,也具有一定的社会实用价值。
2、冶金轧钢设备系统故障分析
实际工作中,系统故障是引起设备整体故障的主要原因之一。一般来说系统故障主要产生于机器的设计制造、使用以及机器的维护保养过程中,下面详细介绍各阶段不当行为的具体表现。
(1)设计阶段,疏忽了系统计算,导致各个部件尺寸不符合要求,无法真正起到的作用。例如:设计师对油箱设计偏小,就会影响设备的储存油量,使油量偏少,不能及时供应设备,造成设备整体工作不正常。
(2)采购人员缺乏系统的系统知识,原理掌握程度不够。不能及时补充新一代的系统的工作原理和维修方法,导致产品更新后,仍然延续老方法,造成不必要的损耗,机器寿命缩减。
(3)维修细节不到位,保养和维修阶段工作人员粗心大意,没有对机器整体检查排异。不能及清除污渍的干扰,油箱漏油现象经常可见。
(4)智能化监测与自动控制系统不完善。在实际工作中,机器发生故障时及时报警非常有必要,可以采取有效的措施进行补救。所以机器安装实时监测系统和有安全保护功能的自动控制系统非常有必要,是势在必行的举措。
(5)设备安装调试不过关。在设计制造准确无误的基础上安装调试,但工作人员往往对其不够重视,即使一个油孔不正都会小则导致零件磨损,大则设备不能工作。同时,在安装调试过程中要极为重视密封圈是否符合设计要求,油管的完好度,零件间的密封是否完好等问题。以上这些一旦出现问题都会导致的系统故障。
3、轧钢设备的与油汽技术的应用
3.1轧钢设备的
轧钢机设备主要包括主联轴器、开卷机、电动机、万向接轴和平衡装置、齿轮机座、减速机、和前后卷联机等。通常情况下对系统要求有以下几点:使用稀油进行循环、使用干油循环、高度高精度的轧钢机设备使用油气或者油雾。
在进行冶金轧钢过程中,为满足生产产品的要求,同时需要考虑生产成本以及设备故障问题,确保整体设备能够顺利安全运行,通常情况下要在轧锟与轧材的接触面之间加入冷却介质。冷却介质在使用过程中必须要满足以下几点要求:冷却介质的性能要优良,例如介质必须具有良好的冷却能力、介质具有良好的油性、介质具有良好的抗质变能力等;冷却介质容易进行过滤;对人体以及环境没有害处,达到绿色产品要求;能够满足清洗产品表面污渍以及残渣的要求;价格便宜,易于加工制造,货源充足。
3.2油汽技术的应用与推广
油气技术是在高科技的前提下产生的一种新型方式,总结了以前系统的经验以及方法进行的创新研究成果。油汽技术完全符合生产要求,在国内外的冶金轧钢行业上已经得到了十分广泛的应用。
图1所示为轧钢机动油气系统原理图,系统工作时,供气主管内压缩空气常通,油气供应站按系统设定的时间进行工作,压力油首先由单线分配器按比例定量分配送到初级油气混合器,经混合后的油气再分别送到QRELG、QRFLK型油气分流器进行若干份分配,而后送入点。
油气技术比传统的技术更加先进,具有以下优点:油气技术能够很大程度上降低生产成本费用,极大地提高效率,减少油的消耗;工作过程能够避免故障的经常发生,大大的降低机械设备的运行以及管理费用;能够在使用不同品性的油;油气技术能够使用很多不同环境工况,例如重载、高温、低温、高速、低速等工况;油气技术设备质量高,设备操作简捷方便;能够减少污染,满足低碳经济的要求,有利于环境保护;控制方便简单,容易很好的实现机电一体化。
综上所述,油气技术的优点十分显著,能够符合冶金轧钢设备的要求,满足行业市场要求,具有十分广阔的发展以及应用空间,对于提高技术具有十分重要的作用。
4、做好冶金轧钢设备工作的措施
(1)提高对于工作的认识,明确工作的地位以及作用,加强管理工作。培养工作专业人员,进行专业培训,使他们完全掌握专业知识以及技能,提高行业工作人的整体素质。深入研究密封技术,提高技术,认识的意义,这对大型的专业机械设备,应该进行建立完善的系统工作流程,确保工作的顺利进行。
(2)选择油或者脂要科学合理。油或者脂的选择不核实会导致机械设备出现故障,或者造成损坏,降低工作效率,因此,必须要合理科学的进行选择。首先要使工作人员认识用油的重要性;其次,进行油新技术的实验研究,进行技术以及方法的创新,总结经验,研发满足生产要求的高质量油,推动技术的整体进步;再次,要做好油使用以及应用技术的咨询服务以及油使用方法宣传工作。
(3)制定行业的标准。随着新产品以及新技术的快速发展,尤其是在大量引进国外技术前提下,使得产生很多新型的元件,以前的设备的标准已经不能满足现代设计的要求,因此,必须要进行扩大以及修订新的设备标准,规定新的图形符合,统一行业的标准,使其满足互换性要求,确保行业技术的科学发展。
(4)定期进行更换油,特别是在油品变质时更应该及时更换。更换时应该对整个设备系统进行全面清新,确保整个系统清洁以及畅通,保证新添加油品不被残留的油污染。
(5)储存油时,应该存放在阴凉干净的地方,不能接近有污染物或者环境比较恶劣的地方;不同的油品应有专门的盛装量具、容器以及设备,使用后进行清理、规整,不同油品容器不得混合使用;随时进行系统的清查工作,及时进行发现问题和处理问题。
5、结语
冶金轧钢设备的故障问题越来越受到企业的关注,保证机械设备时刻处于良好的状态对于提高企业的经济效益具有十分重要的作用。因此,这就要求从事冶金轧钢设备工作的人员必须掌握相关技能,避免出现故障问题,及时处理出现的问题,总结经验,进行工作研究讨论工作,提升整体冶金轧钢设备行业的水平。
参考文献
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[2]马庚.浅谈钢厂轧钢设备的保养[J].河南科技,2010,(12)
[3]高鹏.轧钢设备中的故障分析[J].天津冶金,2004,(06)
Abstract:Atpresent,Chinaisinacriticalperiodofeconomicdevelopmentmodetransformation.Energyconservationhasbecometheguidingideologyofeconomicdevelopment,anditsimpactonmodernindustrialproductiontechnologyisextremelyfar-reaching,especiallyonthemetallurgicalenterpriseswithmoreseriousenergyconsumptionandpollution,sothetechnologyofsavingenergyandreducingenergyconsumptionhasbecomeanimportantresearchdirectioninthefieldofmetallurgytechnologyfield.Metallurgicalfurnaceisthemainsourceofsolidwasteandairpollutionofthemetallurgicalenterprises,sothestudyofthedustcollectionsystemformetallurgicalfurnaceshasbeenakeytechnologyfocusedbythefieldofmetallurgy.Fromthetechnicalviewofclapboardsettlingchamber,combinedwiththeactualsituationofmetallurgicalfurnacedustcollectionsysteminmetallurgicalenterprises,thisarticlemakesabriefanalysisoftheapplicationofclapboardsettlingchamberinmetallurgicalfurnacedustcollectionsystem.
关键词:隔板式沉降室;冶金炉窑;收尘系统
Keywords:clapboardsettlingchamber;metallurgicalfurnaces;dustcollectionsystem
中图分类号:TF806文献标识码:A文章编号:1006-4311(2015)12-0173-02
0引言
冶金炉窑是现代冶金企业污染物的主要来源,针对冶金炉窑的污染治理技术研究也一直没有停止。当前在我国企业的冶金炉窑中存在着多种收尘系统,但是在实际的应用中,因为每种收尘系统都存在着一定的限制条件,单独或者混合使用多种收尘系统存在着较大的问题。因此对隔板式沉降室在冶金炉窑收尘系统应用的研究具有鲜明的现实意义。
1炉窑收尘系统现状
当前有色冶金行业的炉窑在设计过程中就会考虑到收尘问题,并进行收尘系统的设计。我国有色冶金企业的炉窑收尘系统通常会选择粗收尘和布袋收尘相结合的收尘方式,其中粗收尘是指以重力沉降、惯性、旋风等收尘方式对烟尘中的粗颗粒物质进行收集,经过粗收尘后的烟尘整体质量会有较大的提升,后续的收尘工作就能够顺利进行。
当前我国应用较为广泛的粗收尘方式是旋风收尘,具有收尘效率高、除尘效果好的特点,通常情况下其除尘效果都会达到80%以上。但是其缺点也较为明显,那就是除尘的阻力较大,一般情况下旋风收尘系统的压力都会达到800Pa以上,如果炉窑的排烟量比较大旋风收尘系统的阻值会继续上升,对排烟系统的整体压力较大。相较于旋风除尘的巨大缺陷,沉降除尘表现出较好的收尘适应性,能够在各种工作环境下保证较高的收尘效果,同时因为隔板式沉降室的出现,克服了传统沉降室除尘滤低的问题,能够极大的提升收尘系统的整体性能。尤其是在现有收尘系统的改装活动中,只需要在现有沉降室中加装隔板就能够有效的提升沉降效果,能够在保证收尘效果提升的前提下最大限度的控制成本[1]。
2除尘机理
重力沉降是一种较为传统的除尘方式,沉降室可以理解为输气管道体积的一种扩大。在沉降室中夹杂着灰尘的气体流动速度会显著下降,其中包含的大颗粒粉尘会因为重力作用而下沉,并最终集中到灰斗中进行集中处理。在沉降室中实现粉尘的沉降需要满足几个条件,首先是气体的流动速度要足够低,在沉降室的长度一定的情况下,气体的流动速度越小沉降的效果越好。其次要求气体中的粉尘颗粒比较大或者重量比较大,在沉降室运行过程中重力对粉尘颗粒的下拉作用一定要超过气体流动给粉尘的推动力才能保证粉尘有沉降趋势,这一差额要足够大才能够保证气体中的粉尘在一定长度的沉降室沉降下来。也就是说在不考虑外部因素影响的情况下,沉降室的长度和体积是影响沉降效果的主要因素。通常情况下沉降室越长,沉降效果越好,因为这时粉尘有较长的沉降时间;沉降室的高度越低沉降效果越好,因为这时候粉尘有较短的沉降距离[2]。所以采取在沉降室内装隔板的方式可以有效的提高粉尘的沉降率。其中水平隔板可以有效的降低沉降室的高度,进而缩短粉尘的沉降高度而提升沉降效果;垂直隔板的设置等于间接的增加了沉降室的长度,进而提高沉降室的沉降效果,同时垂直隔板的设置还能够在水平方向上截住携带粉尘的气流,气流中的粉尘会因为惯性而被垂直隔板捕获[3]。
2.1水平隔板沉降室如前文所述水平隔板的设置能够有效地降低沉降室的高度,进而提高沉降室的沉降效率,本文将以工程实例的方式对其沉降效果进行测试。
工程为某有色金属冶炼厂对收尘系统进行设备改进,改进的主要措施是在沉降室中加装两层隔板,将沉降室隔为三层。实际测量发现该厂的沉降室尺寸为6m*3m*3m,生产设备在正常状态下实际进入沉降室的烟气平均值为39000m2/h,在测试过程中根据要求对烟尘颗粒进行了调整,发现在不同颗粒状态下改装后的收尘系统除尘效率,加装了水平隔板的收尘系统在烟尘颗粒大于50um的时候除尘效率极高接近于100%,当粉尘颗粒的直径下降时,其除尘效率也开始下降,当烟尘颗粒直径下降到30um的时候除尘效率已经下降到30%,直径继续下降除尘效率滴入谷底。由此可见改装以后的收尘系统对大颗粒烟尘具有极佳的收尘效果,而对小颗粒粉尘的收集效果欠佳。
2.2垂直隔板沉降室垂直沉降室是通过间接增加沉降室的长度来实现除尘率提升的,本文也对结合工程实际对其进行了测试。
此次参与测试的是某厂烟化炉氧化锌工艺收尘系统改造工程,改造的主要内容是在其沉降室中加装了三块垂直挡板,沉降室的几何尺寸为6.4m*3m*3m,垂直隔板的高度为1.5m宽度为1.3m,假定携带粉尘的气流按照设计路线反复通过隔板相当于增加了沉降室长度9.01m。在生产系统正常运行的状态下进入到沉降室的实际烟气量为37000m3/h,通过对进入沉降室颗粒物大小进行控制,测量得出不同粉尘颗粒状态下沉降室的收尘效率。改造后的沉降室对直径在50um以上的烟尘有较好的收集效果,对于小于30um的烟尘颗粒收集效率比较低。垂直隔板对粉尘的收集还有另一种方式,那就是惯性收集方式,在实验中曾经加大烟尘流速对惯性收尘的效果进行测试,但是测试的结果显示其收尘效率与隔板收尘的效率有较大的差距,所以此处不予详述[3]。
3隔板式沉降室的工程应用
3.1水平隔板沉降室的应用以某厂转炉车间炉窑运行情况为例,在隔板改造以前该厂转炉炉口存在较强正压,炉口冒烟现象严重总烟量的20%左右从炉口位置跑掉没有经过收尘处理,不仅导致了严重的环境污染而且极大的危害了工作人员的身心健康。根据该厂转炉烟尘现象的实际对其进行系统分析发现,在转炉的运行过程中,收尘系统的收尘效率较低,平均除尘率只有47%左右,大量的粉尘经过收尘系统排入大气。同时针对其炉口冒烟的现象进行实验发现该收尘系统使用了沉降室和旋风收尘器结合的收尘方式,旋风收尘器运转造成的巨大阻力提升了收尘系统的总体阻力,导致炉口位置形成正压造成严重的冒烟现象。
针对发现的上述问题,对该厂的收尘系统进行了改造,主要的改造措施是拆除了收尘系统中国的旋风收尘器,并在原有的沉降室内加装了两块水平隔板。经过改造后的试运行发现排烟系统中,直径在30um以上的颗粒物仅有5.6%,说明沉降系统对30um以上的粉尘颗粒物有极强的处理能力。同时在测试过程中发现收尘系统的阻力有明显的降低,炉口位置的出现轻微的负压,冒烟现象完全不存在,这主要是因为取消了收尘系统中的旋风收尘器,有效地降低了收尘系统的阻力[4]。
3.2垂直隔板沉降室的应用某厂烟化炉氧化锌收尘系统在改造之前的工艺流程为:烟化炉-余热锅炉-水冷却器-空气冷却器-风机-布袋收尘器-风机-烟囟,经过对该厂收尘系统性能的系统测试后发现,其排烟系统中直径大于30um的颗粒物占总体的25%以上,而在布袋除尘器入口处气体含尘量测试中发现,布袋除尘器内的烟浓度达到16.6g/m3,经过系统分析认为,由于该厂收尘系统中没有最初一级的粗收尘装置,导致炉窑产生的烟尘直接进入到布袋收尘系统中,导致布袋收尘系统的负担过大,数量众多的大颗粒粉尘在布袋收尘系统中集中通过对布袋磨损严重。同时在检查中发现,碳粒子在布袋中大量快速沉积,很容易因为积温过高而产生自燃现象,不仅影响了生产效率,而且严重的威胁了生产的安全[5]。
针对该厂收尘系统存在的这些问题,研究主体采用了综合性的处理方式,在提控制改造成本的同时,最大限度的提升收尘系统的收尘效率。具体措施包括,在原有系统不变的前提下,去除空气冷却器后的集灰斗,增加6.4m*3m*3m的垂直挡板沉降室,对炉窑系统产生的组颗粒进行初步处理,以减少后继处理系统的负担并减小积温过高发生爆炸的几率。
对改造以后的试运行数据进行分析发现,增加的沉降室起到了很好的大颗粒粉尘的收集作用,对布袋收尘器位置的检测发现,布袋内部的烟浓度降低到了10%以下,同时这一位置的大颗粒粉尘数量得到了极大的控制。在排烟系统中的检测发现,烟气中直径超过30um的粉尘占烟气总量的6.5%,大颗粒粉尘得到了较好的控制和收集,垂直隔板沉降收尘装置的安装起到了较大的收尘作用[6]。
4结论
4.1研究发现在沉降室中设置隔板的方式能够极大地提升沉降室的沉降效率,其中水平隔板的设置能够有效的降低沉降室的高度,减少粉尘沉降的距离进而实现沉降效率的提升,同时水平隔板在设计过程中如果连带使用电动葫芦、钢丝绳、连杆带动旋转可以实现80左右的翻转,可以将收集的粉尘倒入灰斗实现清灰的自动化。
4.2垂直隔板的设置能够让携带粉尘的气流折转,以延长沉降室长度的方式实现,粉尘沉降时间的延长从而提升沉降室的收尘效率。
4.3垂直隔板沉降装置在增加收尘系统效率的同时还能够以惯性收尘的形式,捕获烟气中的大颗粒粉尘。
4.4沉降室相较于其他收尘方式,具有能源节约、结构简单、维护方便的优势,同时沉降室因为内部空间较大、机械设备较少,所以内部阻力也较小,能够极大的改善收尘系统压力环境。但是在实际测试中发现沉降室对大颗粒粉尘的沉降作用较好,对小颗粒粉尘的收集作用较差。
参考文献:
[1]邓沙宁.隔板式沉降室在冶金炉窑收尘系统的应用[J].湖南有色金属,2011,06:40-44.
[2]朱继峰.电收尘在锌蒸馏烟气净化工艺中的应用研究[D].东北大学,2009.
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