鋼鐵廠高爐煤氣洗滌污泥是高爐煉鐵過程中,通過濕法凈化煤氣(如文氏管洗滌、塔洗滌)產生的工業污泥,其特性可概括為 **“三高兩多”**:含固率高(10%-30%)、黏度高(因含細鐵屑和粉塵易團聚)、溫度較高(40-60℃);硬質顆粒多(鐵屑、焦炭顆粒、高爐渣微粒,硬度可達 HRC50-60)、腐蝕性物質多(含硫化物、氰化物、粉塵等,pH 常波動于 6-9)。針對這些特性,液壓陶瓷柱塞泥漿泵展現出顯著適配優勢,具體如下:
一、超強耐磨性,抵御高硬度顆粒沖刷
高爐煤氣洗滌污泥中,鐵屑(硬度約 HRC40-50)、焦炭顆粒(莫氏硬度 3-4)和高爐渣微粒(莫氏硬度 6-7)是主要磨損源,普通金屬泵(如鑄鐵泵、雙相鋼泵)的過流部件(葉輪、泵軸)在高頻沖擊下易出現溝槽磨損,通常 1-3 個月就需更換,嚴重影響生產連續性。
液壓陶瓷柱塞泥漿泵的核心過流部件(柱塞、缸套、閥球 / 閥座)采用氧化鋯增韌陶瓷(ZrO?)或反應燒結碳化硅(SiC),其硬度高達 HV1200-2000(是雙相鋼的 6-10 倍),耐磨性遠超金屬材料。實驗室數據顯示,在輸送含 5% 鐵屑的污泥時,陶瓷部件的磨損率僅為不銹鋼的 1/20,使用壽命可延長至 1-2 年,大幅減少停機更換頻率。
泵體內壁采用碳化鎢噴涂 + 鏡面拋光工藝(粗糙度 Ra≤0.4μm),減少顆粒滯留和局部渦流沖刷,尤其適合處理鐵屑含量超 8% 的粗顆粒污泥。
二、耐腐蝕性與耐高溫性,適應復雜介質環境
高爐煤氣洗滌污泥中含有的硫化物(如 H?S)、氰化物(CN?)及洗滌殘留的堿性藥劑(如 NaOH),會對金屬泵體產生電化學腐蝕;同時,污泥溫度(40-60℃)會加速金屬氧化和密封件老化。
陶瓷材料化學穩定性較強,對酸堿、硫化物、氰化物均不發生反應,可長期耐受 pH4-10 的介質環境;泵體非陶瓷接觸部位襯丁基橡膠或聚四氟乙烯(PTFE),進一步隔絕腐蝕介質,解決普通金屬泵因銹蝕導致的 “砂眼泄漏” 問題。
陶瓷部件耐高溫性能優異(使用溫度≤300℃),配合氟橡膠密封件(耐溫 - 20-200℃),可穩定適應 40-60℃的污泥溫度,避免因溫度波動導致的密封失效(傳統橡膠密封在 60℃以上易硬化開裂)。
三、高壓穩定輸送,適配污泥脫水工藝需求
高爐煤氣洗滌污泥需輸送至板框壓濾機或真空過濾機進行脫水(目標濾餅含水率≤30%),壓濾過程需 15-25MPa 的進料壓力以實現深度脫水;同時,污泥含固率波動大(10%-30%),需泵具備強調節能力。
液壓陶瓷柱塞泥漿泵采用變量液壓系統,輸出壓力可在 0.5-30MPa 無級調節,能好的匹配壓濾機 “低壓進料(5-10MPa)- 高壓壓榨(20-25MPa)” 的全階段需求,較壓力上限僅 15MPa 的螺桿泵,可使濾餅含水率再降低 5%-8%。
作為容積式泵,其流量穩定性不受污泥黏度和含固率波動影響(流量脈動率≤2%),可避免因進料不均導致的壓濾機濾板受力失衡、濾布破損問題,壓濾效率較離心泵提升 20%-30%。
四、抗堵塞設計,減少顆粒團聚卡阻
高爐煤氣洗滌污泥中的鐵屑和焦炭顆粒易相互吸附形成 “團狀絮體”(直徑可達 5-10mm),普通離心泵的葉輪間隙(通常 3-5mm)易被卡阻,需頻繁停機拆解清理。
液壓陶瓷柱塞泥漿泵采用大口徑直通流道(進料口直徑≥120mm),流道無葉輪、無直角拐角,團狀絮體可直接通過;陶瓷柱塞表面光滑(摩擦系數 0.05-0.08),減少顆粒黏附團聚,從源頭降低堵泵風險。
配備自動反沖洗功能:當泵出口壓力異常升高(判斷為輕微堵塞)時,液壓系統可自動反向驅動柱塞,利用高壓污泥(壓力≥20MPa)沖洗流道,30 秒內即可排除堵塞,較傳統泵減少 90% 以上的人工清理時間。
五、節能與維護經濟性,降低運營成本
能耗優化:液壓傳動效率達 88%(傳統機械傳動泵約 65%-75%),且可根據污泥濃度自動調節輸出功率(如高含固率時降低流量、保持壓力),處理每噸污泥的能耗較齒輪泵降低 25%-35%。
維護成本低:陶瓷部件磨損均勻,無需頻繁調整間隙;密封件更換周期長達 1500-2000 小時(普通泵約 500-800 小時),年維護費用僅為金屬泵的 1/3-1/2。
總結
液壓陶瓷柱塞泥漿泵通過耐磨抗腐、高壓穩定、抗堵耐溫的特性,好的匹配高爐煤氣洗滌污泥的 “高硬度、強腐蝕、需高壓脫水” 核心需求,既能保障鋼鐵廠煤氣凈化 - 污泥處理系統的連續運行,又能通過延長設備壽命、降低能耗和維護成本提升工藝經濟性,是該類污泥輸送的理想設備。