李 虹
(本溪钢铁集团维检中心炼铁分公司，辽宁本溪 17000)
1 前言
本钢PW 环缝洗涤塔于2001年1O月31日投入运行．这套煤气清洗系统是5号高炉改造从外国引进的五大主体项目之一．南重庆钢铁设计研究院根据卢森堡PW公司专利技术设计。该系统投入运行以来运行不畅。结合这套煤气清洗系统的工艺要求，针对设备运行中循环泵站水泵出现不正常的漏水、漏煤气现象。通过三个多月对水泵的检修。改进水泵密封材质，把柔性石墨更换为耐磨损、耐腐蚀的硬质合金．使水泵检修周期从三、四天延长至三个月以上，循环泵站的供水量达到设计要求．保证了PW环缝洗涤塔设备运行正常．同时减少了不正常检修中高炉煤气对检修人员的人身伤害。
2 PW 环缝洗涤塔存在的问题
2．1 煤气清洗系统的生产工艺流程
重力除尘器→φ5200mm环缝洗涤塔→脱水器→敞开式电动盲板阀→电动碟阀→φ2420mm净
煤气主管
其工作原理为：PW环缝洗涤塔分为上下两段．上段为煤气预清洗段。设有9个φ80mm喷嘴．下段为煤气精洗涤段，塔内设有3个环缝洗涤器，环缝洗涤器内各有1个喷嘴。煤气中的灰尘在预清洗段变湿，进入精洗涤段后，南于煤气流速改变，高速煤气流携带大量灰尘颗粒与水雾相互冲击而凝聚下落，达到除尘目的。煤气预清洗段的9个喷嘴中。上段4个采用循环水。流量450 t／h，下段5个喷嘴与环缝洗涤器内的3个喷嘴采用三环泵站的净水，流量1 000 fh。在煤气预清洗段采用循环水，使耗水量比塔文结构或其它结构洗涤塔节约净环水达450 fh。系统净煤气含尘量由6 g/m3降至10 mg/m3以下。
2．2 循环泵站的作用
PW环缝洗涤塔煤气预清洗段4个喷嘴采用泵站的循环水清洗煤气．满足系统预清洗段的煤气清洗要求。使系统净水耗水量节约450 fh，充分反映了该煤气清洗系统高效节能的优点。水泵站有两台水泵(一台工作，一台备用)。流程图如图1。
循环水泵主要参数如下：
型号：8x2SP
流量：450 m3／h
扬程：77 m
电机型号：YB315L一4
电压：380 V
转速：1 470 r／min
功率：150 kW
2．3 泵站水泵运行效果
由于5号炉扩容后高炉煤气量增大．塔内煤气预清洗段使用的循环水量必须满足设计要求．但是环缝洗涤塔运行中水泵常出现漏水、漏煤气现象，造成水压低，水泵流量达不到设计要求．使循环水系统运行不畅。净煤气含尘量远未达到10 mg／m，以下，同时检修人员必须3～5天检修一次水泵。泵站煤气泄漏严重，检修过程中，维护人员要身背l5 kg左右的氧气呼吸器工作，造成设备停机、检修频繁，对人身造成伤害。
3 水泵密封效果的技术改进
上述问题出现后，环缝洗涤塔处于不良运行之中，未能充分反映该系统的先进性，在节能、环保、除尘效果上未达到设计要求。经过研究探索，发现问题出在循环泵站的水泵密封上。经过三个多月的频繁、不间断检修，发现除水泵轴、轴套等有部分磨损外，水泵体端面密封环磨损严重，轴向间隙过大，降低使用性能，失去密封作用，这是造成环缝洗涤塔运行不畅的主要原因。PW环缝洗涤塔处理煤气量常态下达21~10 000 m3／h，煤气中夹杂了大量的细粒度粉
尘，泵站循环水中含尘量大，水泵密封在运行中快速
失效。经多次检修，得出密封面泄漏的四个原因：
(1)被所抽送的液体腐蚀；
(2)液体中的颗粒进入密封面；
(3)密封干摩擦运行；
(4)轴向窜动过大。
水泵站水泵密封环端面采用的材质是柔性石墨．柔性石墨作为新一代材料具有很多优点：自润滑、耐高温等，但柔性石墨是在压力作用下，依靠蠕虫状石墨相互啮合而形成的．这种蠕虫间的啮合是一种机械结合，而非化学键结合，其机械强度低，质地柔软，耐磨性差。
看来必须采用一种材料替代石墨，这种材料必须耐磨、可靠性好，适应环缝洗涤塔工况的要求。经过综合比较，大胆决定采用耐磨损的硬质合金取代石翠密封。硬质合金是以一种或几种碳化物(如WC等)为硬化相，以合金钢粉末为粘结剂，经配料、混料、压制和烧结而成的一种粉末冶金材料。硬质合金具有机械强度高、耐磨损、耐腐蚀、抗变性好、密封面摩擦热容易导出等优点。根据其特点该材质用在这种水泵密封端面，能有效起到密封作用。
4 改进后效果分析与展望
水泵密封改进后几周内，观察水泵无漏水，室内煤气含量在l5～20 mg／L之内．不再超标，维修工人的频繁检修周期被大大的延长．生产运行保持良好。从2002年3月份起．经过一年多的运行，PW环缝洗涤塔生产运行状态良好，表1为2001年11月(第一组)和2003年6月(第二组)某日的生产运行情况记录。作一比较。
从表1看出，PW环缝洗涤塔在2003年6月的生产运行中，经过改进水泵密封材质，运行效果有较大提高。在三环泵站供水压力较2001年某月有所下降的情况下，循环水量仍达到要求．煤气含尘量下降至10 mg／m3,各项指标达标。特别是水泵停机检修次数减少到每三、四个月一次，延长了设备检修周期，大大提高了 机械效率。同时减少了检修水泵过程中，高炉煤气对人身的损害。
使用硬质合金材料，达到了系统设计能力。一年多来，PW环缝洗涤塔处理煤气量大、除尘效果明显、设备噪音低、节水降耗等优点突出，充分满足了5号高炉扩容后的生产需要。
5 结论
本钢PW环缝洗涤塔循环泵站水泵密封由柔性石墨改进为硬质合金后，密封材料寿命延长，不易失效，减少了水泵检修周期，同时大机室内煤气含量达标，保证了生产顺行，具有推广的价值。
作者简介：李虹，女，1991年8月毕业于东北工学院冶金机械专业．工程师．现从事冶金机械设备技术工作。 |
