浅析铜冶炼厂的SO2风机

1、浅析铜冶炼厂的s02风机吴保康楚雄滇中有色金属有限责任公司摘要：s02风机是烟气制酸工艺中的重要设备，在整个制酸工艺及铜的火法冶炼 中属于不可或缺的关键设备，因为其工作环境特殊、运行条件苛刻，所以s02风 机的选型、安装及维护必须科学合理且严谨，这样才能保证s02风机在恶劣的工 作环境中平稳运行，不影响整个冶炼及制酸工艺流程。关键词：s02风机安装维护0绪论铜是与人类关m非常密切的有色金属，广泛应于电气 轻工业、业、建筑工业、国防工业等领域 在我国有色金属材料的消费中仅次于铝。 铜的冶炼方法有火法冶炼和湿发冶炼两类，全世界85%以上的铜是通 过火法冶炼而来。火法炼铜工艺方法主要闪速炼铜法、艾萨

2、炼铜法、 诺兰达炼铜法、瓦扭科夫炼铜法和白银炼铜法等，无论是哪一种火法 炼铜法，都会产生大量的s02烟气，利用冶炼烟气制酸不仅可以解决 s02排放问题使公司、企业达到环保要求而且可以为企业创造经济效 益。在烟气制酸工艺中，s02风机起着承上启下的作用，也是制酸工 艺的核心设备之一，对整个厂是否能正常生产起着决定性的作用。k风机的分类鼓风机按原理分可分为离心风机和轴流式风机；轴流式风机：就 是与风叶的轴同方向的气流（即风的流向和轴平行）,如电风扇，空调 外机风扇就是轴流方式运行风机。离心式风机：风机在工作中，气流由风机轴向进入叶片空间，然 后在叶轮的驱动下一方面随叶轮旋转，另一方面在惯性的作用下

3、提高能量，沿半径方向离开叶轮，罪产牛的离心力来做功的风机称为离心 式风机。轴流风机和柜式离心风机的根本区別在风机的机械结构上: 轴流风机的叶片直径局限于外壳的直径，而离心风机就没有这方面的 局限，可以采用叶片前倾或后倾叶片，对风量风压的要求适应更广。 由于风压要求，有色冶金应用最广的是离心式鼓风机。2、s02风机的结构特点及技术参数s 550017江西铜业集团、铜陵有色集团、云南铜业集团是国内较大有色金 属冶炼企业，其旗下多数铜火法冶炼厂的制酸工艺基本相同，所釆用 的s02风机类型也基本相似。云南铜业集团楚雄滇中有色金属有限责 任公司在2017年实施扩能技改工程，火法初炼系统也进行了相应的 技

4、术提升改造，在产能增加的情况下，烟气量也必然增加，制酸系统 中的关键设备s02风机就必需重新进行选型和设计。根据冶炼烟气计 算结果，确定了 s02风机的流量和压力，又综合考虑了制酸烟气的腐 蚀性，经过实地考察和反复的计算论证，最终选用了 s550017离心 鼓风机，其鼓风机型号的意义如下：第七次设计共一级叶轮每分钟的当量容积流量双吸结构 该鼓风机本体为双吸入、单级、双支撑结构，整个机组是采用膜片联轴器将鼓风机与变速机、变频电机连接起来。鼓风机由定子、转 子、轴承箱、底座组成。鼓风机机壳为型材焊接机壳，叶轮为半开式 三元离心叶轮。密封均为迷宫梳齿式密封。鼓风机的进出口均为矩形, 位于定子径向的两

5、侧，方向均为下方水平，便于安装和检修。鼓风机 采用滑动轴承，鼓风机、变速机、变频电机轴承的润滑油市油站进行 供油。由于采用了半开式叶轮，鼓风机采用型环的结构，保证型环与半开式叶轮间隙配合，以保证气体在叶片与型环组成的流道中被压缩。鼓风机的型环一般有铸钢和铸铁形式，型环与半开轮的轴向间隙由可 磨的调整垫片调整，型环上涂3mni厚的环硅树脂可磨涂层，在发生事 故时以优先破坏可磨涂层的方式保护半开叶轮和型环。鼓风机的轴承箱为铸造，水平剖分结构，径向轴承为圆瓦滑动轴承，推力轴承为复合式推力轴承。机组简图如下：an卡出气s5500-17离心鼓风机技术性能见表1.表1 s5500-17离心鼓风机设计性能工

6、况最大正常单位进口流量qj187209162790nm3 /h进口压力pin68. 5569. 55kpaa出口压力pout123. 55121.55kpaa进口温度tin5555°c出口温度tout130127°c轴功率nz52334150kw主轴转速n48464604r/min鼓风机组润滑油耗量340l/min表中流量为名义工况下的进口流量，进出口压力均为绝对压力,计算公式如下：绝对压力二表压力+大气压力当地大气压约为80kpa,由上式得，风机进口表压力为-11. 45kpa, 出口压力为43. 55kpao该鼓风机润滑油系统为强制循环系统，润滑油系统为机组的各润 滑点

7、进行强制润滑，润滑油系统包括润滑油站、高位油箱（供鼓风机 发生事故或突然停电等润滑轴承用）等。润滑油站型号为xyz-340gfc, 技术参数如表2o稀油站工作原理：即油液由螺杆泵从油箱中吸出，经止回阀、冷 却器、双筒网式过滤器，被直接送到设备的润滑点。油站的最大压力 为0. 5mpa,根据润滑点的要求通过调节安全阀确定使用压力，当油 站的工作压力超过安全阀的设定压力时，安全阀将自动打开，多余的 油液即流冋油箱。表2润滑油站规格及技术参数数值单位公称容积4.2m3输出流量340l/min注油量3.9m3油冷耗水量14m3 /h油泵电机功率（主/副）11kw油泵电机电压（主/副）380v电加热器功

8、率8kw在日常的维护中，螺杆泵严禁空转，严禁焊渣纤维等杂质吸入泵内。泵上安全阀不能作溢流阀用。冷却器要定期清洗（六个月一次），并更换密封橡胶垫。双筒过滤器每三个月拆洗一次，清除内部淤存污垢，并根据密封圈状况予以更换。过滤器每三个月清洗一次，注意检查油箱最低油位处，如发现有水，则应打开油箱下部两个阀门将水放出。3、安装与调整3.1、风机的安装与调整风机安装前必须彻底清洗零部件表面，对转子及大小齿轮应特别 细心擦洗，以免影响其平衡精度，一般釆用煤油清洗；机组（鼓风机、 变速机、电机）的基础不应与其他建筑物连接；整个机组应以变速器 为找正基准，鼓风机和电机按联轴器找正要求，保证鼓风机、变速器 和电机

9、的轴中心线近似成为一条光滑的弹性曲线。找正时应考虑鼓风 机冷态找正值以保证在热态运行时的同轴度，还应特别注意轴热位移 值不要大于膜片联轴器预拉伸量。3. 2鼓风机安装技术要求将鼓风机定子下半部及调整底板放置在水泥基础上，并穿好地脚 螺钉；利用转子的吊装工具将转子吊装在轴承上，吊装时必须保持水 平，避免碰坏轴向推力面及其他零件，切不可吊装轴瓦处的轴径；转 子各轴颈与定子相应的轴孔应保持同心；检查轴颈与轴衬的接触情况, 在轴颈上涂上涂料（红丹粉），按旋转方向盘动转子数周，吊岀转子 观察轴衬表面的接触痕迹，要求接触均匀，下轴衬接触角为60°、 -80° ,但接触部分不应有明显的分

10、界线。采用压铅丝法检测上轴承 体瓦背与轴承压盖的过盈值，要求过盈值为0. 020. 07mm；下轴承 瓦体背与支撑体接触应均匀。装上导杆，吊装转子的上半部分，用 塞尺检查其水平中分面的自由间隙，其允许误差008血，为防止运 转时漏气，允许在中分面涂一层极薄的密封涂料（密封胶）。找正时， 以变速机为基准，应注意千分表最低、最高位置时，由于千分表表杆 的自重而引起下垂时的影响。找轴端水平平行度时，应将转子靠近轴 衬推力面旋转，找正时必须两端互调找正，详见图3。小齿轮轴心线小齿轮轴心线水平尺测量暉水平尺测量暉輕机下箱馳呼面輕机下箱馳呼面图2变速机找水平时水平尺放置示意图变速机半联汕器图3膜片式联轴器

11、找正示意图通过四个支脚下的楔形铁来调整鼓风机与变速机、变速机与电机 的轴中心。要求各对应联轴器的端面跳动允许0. 02mm,圆周径向跳 动：鼓风机与变速机允差0. 02mni (±0.01mm)o机组中心找正完成后 对称均匀地把紧地脚螺栓，螺栓固定后重新打表检查各轴同心情况, 应完全符合要求。3.3、变速器的安装与调整将变速器的底座、楔形垫铁、变速器箱体的下部放置在水泥基础 基础上，用垫铁找水平，轴向以小齿轮两轴颈为基准。轴向允许误差 为0.03nnn/in,横向允许误差为0. 05mm/rn,水平尺的放置位置见图2 所示，找完水平，将楔形垫铁点焊45点，并按照轴对称的方式逐 次把紧

12、各地脚螺栓。整个机组安装完毕后，应对机组进行盘车，用听棒听测各机组内 部是否有磨碰声音，如有应拆盖排除。对润滑油系统进行油循环实验, 实验前在各轴和高位油箱和进油管的法兰间加多层过滤网，实验时采 用的油压应比正常使用时的油压高5098kpa,检查各接头处是否漏油，实验完拆除过滤网，检查油路是否干净，否则应拆卸润滑油系统 进行清洗、换油再次进行实验直至完全符合要求后方可进行机组试车。 确认试车前的准备工作已经完成，应首先脱开电机端的联轴器，单独 对电机进行试运转051小时，检查其控制系统、旋转方向、轴承 温度及振动是否正常。上述试运转均正常后才能对机组进行试车。一 般无负荷运转八小时即停车，检查

13、全部轴衬、齿轮等并清除在试车过 程中所出现的全部问题，然后再无负荷运转四小时，运行正常后再进 行带负荷运行四小时，如果运行中一切正常，随后即可并入流程投入 生产运行。4、使用和维护4.1、机组启动前的准备：检查所有螺栓是否紧固，确认一切正常；检查润滑油系统，油箱 中的油位应高于最高位线3040mnb并准备一定容量的备用油以备 急用，经常检查油箱中的油位，不得低于允许的最低油位线；检查冷 却水系统，要求畅通无阻无泄漏现象；检查所有测量仪表的配备及其 灵敏度；检查气管路上所有阀门手动部分是否灵活好用；对机组进行 盘车应无磨刮现象；检查并调整连锁装置。4.2、机组的启动启动主油泵，检查润滑油系统（包

14、括高位油箱的进出油管）是否 畅通无阻，油箱中的油位是否正常；检查油压，检查进入各轴承的润 滑油温度，油温应保持在2535°c,否则应对润滑油进行冷却或加 热；按最低转速启动电机，机组启动过程中要仔细听测机组各机体内 部声响，并注意各轴承、齿轮的啮合、主轴泵和密封的工作情况，如 发现有不正常的振动及声响时，应立即采取措施或直接停车检查，直 至排除引起不正常现象的原因。电机达到额定转速时轴承温度不得大 于65°c；油冷却器温度达到40°c时，即需打开油冷却器上的冷却水 阀门，保持轴承进口处的油温在3040°c,必须注意的是油冷器内 的水压应低于油压。观察鼓风

15、机的定子外壳在受热时膨胀是否正常。4.3、机组在运行中的维护定期听测各机体内部的声响及检查轴承的振动，如发现轴承振动 加剧或有异响时，应立即采取措施或直接停车检查，必要时需揭开上 盖仔细检查，直至找出原因故障并排除。经常检查轴承出口处油温, 油温不大于报警连锁逻辑图设定值，并调整油冷却器水量，以保持进 入轴承前的油温在报警连锁逻辑图设定范围；定期检查轴承润滑系统的油压，一般应保持在80120kpa范围 内，油温低于60kpa时通过连锁装置自动启用备用油泵，以便恢复正 常油压；定期检查润滑油质量，在安装后第一次运行200小时后进行 换油，被更换的油如未变质，经过滤油机过滤后仍可继续重新使用, 以

16、后每隔三个月（最好一个月）取样分析一次润滑油的化学成分，如 发现润滑油变质应立即停止使用，通常两年更换一次润滑油，首先将 油箱中的油排放干净，然后彻底清洗油箱内部，并用压损空气吹干; 定期清洗油站上的油过滤器，清除过滤网上积存的污垢杂质；定期记 录各仪表读数，发现与前几次记录有急剧变化吋，应及时找出并排除; 机组及其周围的应保持清洁。5、机组的停车根据电机说明书要求，停止电机运转,但不能停止主油泵的运转; 记录从关闭电机起到机组转子完全停止转动的时间，如机组比正常时 间短时，则应检查是否有磨刮现象存在；机组转子完全停止转动20 分钟后，或从轴承中流岀的油温低于45°c时，方可停止主油

17、泵的工 作；主油泵停止工作后即可切断油冷却器的冷却水，并排出油冷却器 内的积水。6、机组的检修机组应定期进行检修，一般分为大、中、小修，检修期间的间隔 由使用单位根据机组运转的实际情况而定；小修一般为检修轴衬和润 滑系统；中修除小修项冃外，还应揭盖检查转了、密封、联轴器，清 除沾附在转子上的污物；大修应彻底清洗机组所有零部件，并按安装 时的要求进行检查和更换磨损的零部件，若机组长期停止运转应按大 修规程处理。7、机组运行过程中可能出现的故障原因及其消除方法故障现象特征故障产生的几种原因消除故障的方法轴承温度超过设计值轴承的进油口节流圈孔 径小，进油量不足。轴承与轴颈间隙过小油内混有水分或油变质

18、轴承进油的温度过高轴承的油沟太小适当加人节流圈孔径。重新刮研轴承检修油冷却器并排除漏水故障或更换新油调整油冷却器的冷却水的进水量适当的加大加深机组的找止精度被破坏重新找止转子，联轴器或大小齿重新找动平衡轮的动平衡精度被破坏刮研轴承盖水平中分轴承盖或轴承压盖与轴面，保证与轴承间的过承间的过盈太小盈值为0. 02007mm轴承的进油温度过低调节油冷却水的进水量轴承的振动过大迅速调整节流门阀开度负荷急剧变化或进入喘打开排气阀门或旁通闸振区工况工作阀轴承间隙过大减小轴承间隙地脚螺栓松动拧紧地脚螺栓齿轮啮合不良或噪咅过重新校正大小齿轮的平大行度或交叉度主轴变曲校正主轴8、结束语s02风机属于冶炼烟气制酸工艺中的关键设备，所以其安装、维 护就显得非常重要。楚雄滇中有色金属有限责任公司的s550017风 机已于2017年5月安