对热轧卷板厂旋流沉淀池液下型立式长轴泵改进的研究
摘要: 简要介绍旋流沉淀池液下型立式长轴泵运行中存在问题和改造方案，对液下型立式长轴泵改造可行性和取得经济效益进行比较。
关键词: 旋流沉淀池浊环水泵; 长轴泵; 氧化铁皮泵
前言
旋流沉淀池是热轧废水处理构筑物之一，其作为浊环水处理系统中不可缺少的预处理环节，起到降低固体悬浮物和矿物油的作用。热轧生产中的浊环水沿生产线下部的冲渣沟回流至旋流沉淀池内筒，在自沉及絮凝剂共同作用下去除大颗粒氧化铁皮，上返经溢流堰流至吸水井，由提升泵加压后送至后续水处理设备。运行因中大量氧化铁皮经溢流堰沉积在吸水井内，不但加速水泵磨损，缩短了设备的使用寿命，且易造成氧化铁皮堵塞提升泵，发生淹井停产的重大事故。故需定期停产对吸水井内氧化铁皮进行彻底清理，常规的清理作业劳动强度和危险性大、清理周期长，并此造成巨大的经济损失。
1 设备的组成
旋流沉淀池内设备主要由提升泵组、冲渣泵组、加药设备和废油回收设备等组成。河北冶金集团1780mm 热轧卷板厂旋流井提升泵组和冲渣泵组分别选用的是成都西南水泵厂生产的型号为600LCT － 40A* 1 －6. 6，技术参数为: Q = 3000m3 /h，H = 36m，N = 500Kw，n = 980r /min，共6 台，开4 备2 和350LCT － 45* 1 － 6. 6，主要技术参数为: Q =1000m3 /h，H =45m，N =220Kw，n =1450r /min，共2 台，开1 备1。
2 运行中存在问题
( 1) 立式长轴泵运行中需要外接水源对滚动轴承冷却和橡胶轴承进行润滑，按原设计施工的外接水源管网压力不足，冷却润滑水低于水泵出口压力，冷却润滑效果不理想，4F 轴承磨损严重。
( 2) 提升泵过流部件特别是叶轮磨损严重。叶轮设计使用寿命为2年，但由于提升废水中氧化铁皮含量大，平均使用1 年叶轮即发生磨损穿孔、叶轮密封环磨损，水泵性能明显下降，需要进行检修更换。
( 3) 由于氧化铁皮沉积，为避免堵塞提升水泵而发生生产事故，按前期运行统计每150 万吨钢即需停产对旋流井进行清淤检修3 天，常规清淤方式为排空吸水井人工进行清理，检修时间长、劳动强度和危险性大。
( 4) 旋流井内现有设备仅可从吸水泵内抽水，为保证检修需增加临时排水设备，加大了检修工作量和时间。需事先准备10 根DN150 钢管，两端预制焊接法兰，检修前用天车钩头将渣浆泵和依次连接好的钢管由旋流井内筒吊送至井底部，方可进行抽水作业，操作难度大、时间长。
3 改进的具体实施方案
单台长轴泵对冷却润滑水要求为1. 5L/S、压力不小于0. 5MPa。厂区给水管网压力为0. 2Mpa，泵站设备平台标高为－ 14. 7 米，外网进水管径为DN100。在进水管上加装两台型号为ISG40 － 50A 管道泵，并连，1 用1备。需要检修时，可切换至2#备用加压泵，出口管径为DN80，管道为环形布置，单台水泵接入点管径为DN15。
在现有冲渣泵出口管道手动阀门前加三通引出制作DN200 反冲洗管，并沿冲渣沟引至吸水井，反洗管采用双向进水方式沿吸水井内环、外环双向布置。内、外环均采用DN150 钢管并在环向均分四点用DN150 钢管连通，反冲洗支管采用DN25 钢管，并在支管端部做成扁口呈30°角方向吸水井内测进行反冲洗，吸水泵内增加两台型号为100ZJQ100 － 18 － 11 潜水渣浆泵。具体操作方式为: 当有3小时以上临时检修停机时间时，将吸水井内水位降至－ 18. 9m，测量吸水井内氧化铁皮深度，当深度超过300mm 时，启动冲渣泵，打开出口旁通反洗手动阀门并调整冲渣泵为工况运行状态，反冲洗水压力将吸水井内氧化铁皮充分搅动，使用潜水渣浆泵将吸水井内含
氧化铁皮废水排至内筒后由天车抓斗抓出。利用带式浮油回收机设备孔，增加一台型号为150WFB －B1，主要技术参数为Q = 160m3 /h，H = 34m，N = 37Kw，n = 2900r /min。将新增泵出水管与提升泵组主管道连接，连接三通处加装法兰盲板。具体操作方式为: 启动提升泵组将吸水井降到最低水位－ 19. 2米后停泵; 启动自吸泵将旋流井主井液位降至－ 19. 7 米后停泵，并根据冲渣沟回水情况控制水泵启停，以保持低液位。
4 实施改进后效果
4． 1 提高了冷却润滑水压力和效果
经现场安装压力表实际测量，改造前水泵冷却润滑水进水主管道进水压力为0. 35Mpa，改造后加装在水泵出口压力表读数为0. 75Mpa，环形水管最远端压力表读数为0. 65Mpa，完全满足立式长轴泵设备对冷却润滑水压力要求。
4． 2 延长了设备检修更换周期
改造后由于定期对吸水井内氧化铁皮进行反洗外排，水泵叶轮、密封环的磨损得到明显改善。泵组设备叶轮和密封环的更换周期由改造前的1 年延长至2 年。
4． 3 延长了旋流沉淀池检修清淤周期
改造前平均运行6 个月必须停产3 天对旋流井进行清淤。改造后吸水井内氧化铁皮沉积量大为减少，并可利用轧线设备每年度大中修期间对旋流沉淀池进行常规检修，可不再为旋流井清淤单独安排检修。
4． 4 降低了旋流井清淤的检修时间和劳动强度
实施改造前检修需3 天。改造后，只需要连接自吸泵出口管道，启泵降水3 小时后检修人员即可进入吸水井，平均清淤用时16 小时，大大缩短了检修时间和劳动强度。
4． 5 经济效果分析
( 1) 长泵轴设备单台更换叶轮、密封环、4F 轴承等部件的费用为5 万元，共8 台设备，年设备费用节省40 万元。
( 2) 日产量
1. 2 万吨，按每吨量利润50 元计，年节约检修时间6 天，可增加创收360 万元。( 3) 吸水井一次清淤费用8 万元，改造后可全部由自有员工进行检修清淤，年降低费用16 万元。
5 结语
经改造后多年运行证明，河北冶金集团1780mm 热轧卷板厂旋流井经改造后不但提高了设备的使用寿命，便于操作，而且创造了可观的经济效益。
参考文献:
［1］ 郭小兰． 连铸浊环水处理技术优化［J］． 通用机械河北，2015．
［2］ 王莉． 国丰1450vmm 连铸连轧项目大水量旋流沉淀池的设计
［J］． 信息科技，2014．