陕钢集团龙钢公司炼钢厂 陕西韩城 715405
摘要：在炼钢厂进行连铸浊环水处理的过程中，旋流池有着非常重要作用，尤其是在当今环境问题越来越显著的情况下，炼钢厂的旋流池更是得到了十分广泛的应用。水泵（长轴泵）是旋流池运行过程中的主要设备，因此，水泵的选型也会对旋流池的运行效果产生直接影响。为实现水泵的合理选择，以此来保障旋流池的运行效果，本文对炼钢厂旋流池水泵的选型进行分析。
关键词：炼钢厂；废水处理；旋流池；水泵选型
引言
在当今社会经济与科学技术发展的共同带动之下，炼钢的发展也十分迅速。而在炼钢厂的发展中，所面临的一个重要问题就是污水处理问题。旋流池是炼钢厂污水处理中的一个关键设施，它可以对污水进行旋流净化，以此来实现污水的循环再利用。对于旋流池而言，水泵是其主要的设备，所以，在对旋流池水泵进行选型的过程中，专业人员一定要根据实际需求来进行合理选型，以此来保障炼钢厂的污水处理质量。
一、立式节能自吸泵
1.1结构和原理
此种水泵的主要组成部分有自吸泵体、自控装置以及真空装置，其泵轴比较短，结构比较简单，运行过程中不会发出较大噪音，属机械密封形式，有着较高的自动化程度。
在此种水泵的工作过程中，其给排水系统会一直处于工作状态，而当水泵停止运行后，其自控阀将会关闭，真空装置停止运行，真空前电磁阀也将关闭。在需要将水泵启动时，首先需要进行液位检测，在液位高度与启动条件相符后才可以启动水泵电机[1]。在水泵出水口位置的压力达到了水泵的额定压力时，前端控制阀门将会自动打开，水泵系统也由此开始正常运行。
1.2润滑和密封处理
通常情况下，此类水泵的密封方法都是机械密封，且密封效果良好，泄漏量非常小，可保持现场的环境卫生。同时，机械密封也需要进行清洁润滑水的外接，其压力应该超过水泵压力0.05-0.1MPa之间，以此来达到良好的密封润滑效果。
1.3安装运行以及检修维护
此类水泵通常采用整体安装的形式进行安装，高度应保障在水位最低情况下的运行过程中不超过允许吸程。在进水、出水管理以及法兰连接位置一定要做好紧固密封处理，不能出现漏气情况。
在设备的运行过程中，检修人员应做好设备巡查，包括轴承温度、声音、震动、压力以及流量等。并将检查参数与水泵的正常运行参数进行对比，如果发现实际运行参数异常，应及时进行维修处理，以此来保障水泵的正常运行。
二、无密封自吸泵
2.1结构和原理
此种水泵的主要组成部分有泵体、工作叶轮、密封叶轮、联轴器、泵轴、止回阀以及电动空气控制阀等。
在启动该水泵时，自吸装置可以将吸入的介质和气体与输送进来的介质进行分离压缩，并排出其中的气体。借助于大气压的作用，介质将会进入到水泵内部，此时水泵也将开始启动和工作。该水泵的启动过程大约需要1-3min。
2.2副叶轮的动力密封
所谓无密封形式，其实属于一种副叶轮动力密封形式，这种密封又被叫做流体动力密封，这种密封方式在硬度比较高且有着较多颗粒的介质中比较适用。运行过程中，副叶轮会随着主叶轮共同旋转，这样就可以将泵腔内的压力降低，以此来达到一种轴向力平衡的效果，避免颗粒进入到密层装置内部。
2.3安装运行以及检修维护
在此种水泵运行之前，需要先在泵体内部注满水，高度应保障在水位最低情况下的运行过程中不超过允许吸程。在进水管路、出水管路以及法兰连接位置一定要做好紧固密封处理，不能出现漏气情况。
水泵运行过程中，一定要将其扬程以及流量控制在允许范围内，不可以在低扬程以及大流量的工作状态下运行，以此来防止超电流或汽蚀现象对电机的损坏。
在电动空气控制阀连续使用六个月之后，其活塞以及密封垫这两者之间将会出现少许的变形或磨损情况。因此，在使用过程中，检修人员一定要定期对其进行检修与调整。对于长时间停用之后需要重新使用的水泵，在启动之前应检查好储流量，如果储流量不足，应将液体充满之后才可以启动[2]。
三、立式长轴泵
3.1结构和原理
此种水泵的主要组成部分有外管、出口弯管、喇叭管、导流器、主轴、叶轮、橡胶轴承（或者轴承）、轴套、内管、轴承支架、电机座以及底座等。具体应用过程中，其材料与长度应根据现场条件、实际应用要求以及输送介质来确定。该水泵的安装形式为立式浸没式叶轮安装，有着十分紧凑的结构，工作十分平稳，操作简单便捷，且不会占用较大的面积。
通常情况下，此种水泵都是通过填料进行密封，如果输送介质是带有泥渣杂质的浊水，需要对橡胶轴承做好外接清洁水润滑处理，润滑水压力应超出水泵压力0.05-0.1MPa。如果输送的介质是清洁的水，则可以将出水口位置和清洁水进行连接，以此来达到润滑效果。
在该水泵中，主要的水力元件是主轴、导流器以及叶轮，叶轮通常需要浸没在水面下超过1m[3]。泵在运转过程中，叶轮以及需要输送的介质会在电机的带动作用下高速旋转，进而实现机械能到动能以及势能的转化。
3.2安装运行以及检修维护
此类水泵通常都采用整体安装形式进行安装，在首次启动之前，通常需要采用润滑水冲洗10min左右。在设备的运行过程中，检修人员需要对压力、流量、填料泄露情况、声音以及震动等进行检查，并将检查数据和标准数据进行对比。如果发现实际运行数据异常，应及时进行检修处理，保障水泵的正常运行。
四、三种水泵的比较分析
上文介绍的是炼钢厂旋流池中应用最普遍的三种水泵，但是在实际的应用中，还需要根据实际情况与实际需求来进行选择。为便于选择，以下对这三种常用水泵进行比较分析：立式节能自吸泵，应急启动能力比较强，检修时间很短，检修周期12月，出水时间＜60s，工作效率75%-85%，适用温度＜50℃，占地面积比较大，振动很小，噪声很小，吸程＜6m，汽蚀很高；
无密封自吸泵，应急启动能力比较弱，检修时间很短，检修周期6个月，出水时间＜120s，工作效率55%-65%，适用温度50℃以下，占地面积很大，振动很小，噪声很大，吸程＜7m，汽蚀比较高；
立式长轴泵，应急启动能力非常强，检修时间很长，检修周期12个月，出水时间＜5s，工作效率65%-75%，适用温度100℃以下，占地面积比较小，振动比较小，噪声比较大，吸程＜10m，汽蚀几乎没有。因为立式长轴泵的泵头处在水下，所以启动之后可以在几秒钟内进入供水状态；但是自吸泵却需要30-120s的一个真空排气过程。
可以过流含有少量铁屑、矿渣以及细沙等固体颗粒的污水。因为长轴泵有着较大体积和较大重量，且零件数量很多，所以吊装以及检修都十分复杂；而在无密封自吸泵的检修过程中，则需要将整个机械设备全部拆开；在进行立式节能自吸泵的检修过程中，因为电机仅仅通过联轴器与泵连接，所以仅需要将轴承和机械密封进行更换即可。式节能自吸泵在启动之后会经历20-60s的一个真空排气过程。立式节能自吸泵最省电，立式长轴泵次之，无密封自吸泵最费电，立式自吸节能泵和无密封自吸泵自吸能力会随着水温上升而降低。
在具体的水泵选型过程中，炼钢厂需要根据水泵的各项参数标准，并结合自身实际情况与实际需求来进行选择，在保障实际需求的基础上降低运行成本。
结束语：
综上所述，在炼钢厂的旋流池中，立式节能自吸泵、无密封自吸泵以及立式长轴泵是最常用的三种水泵。这三种水泵的各项指标都存在差异，具体选择时，应充分了解这三种水泵的具体情况，并根据实际需求来进行水泵的合理选择。这样才可以让水泵在旋流池中发挥出充分的优势，实现炼钢厂污水处理效果的进一步提升。
参考文献：
[1]唐国民.旋流池水泵节能技术改造[J].冶金动力,2017(5):53-56.
[2]中冶赛迪工程技术股份有限公司.一种旋流池自动抓渣装置与系统:CN201910770520.3[P].2019-12-03.
[3]薛志,郭伟达,李强笃, 等.高效节能型旋流氧枪喷头的设计与应用[J].炼钢,2019(2):11-19.