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罩式爐機組終冷臺風機消音器改進應用
從冷軋廠罩式爐機組終冷臺風機消音器的現狀、存在的問題和改進的目的進行了介紹和分析。根據消音和控制噪音原理，結合生產現場實際，對風機消音器的結構進行了改進,達到了預期效果，為我們進一步治理整個機組噪音奠定了基礎。
1風機消音器改進的緣由
在介紹風機消音器改進之前,先對冷軋廠罩式爐機組的噪音情況,作簡要說明。改造之前,整個罩式爐機組噪音等級已逐步惡化到開始危害人體健康。經我們初步分析，機組噪音逐漸變大，主要由以下情況引起：
建廠初期產量較低，生產時同時投入的風機量較少,吊車運行的頻率較低，其噪音等級滿足安全環保生產要求。但在整個機組區域沒有擴大的情況下，經過兩次爐臺數量增加后，產量從35萬噸增加到60萬噸，而終冷臺的數量沒有大幅增加，這就要求加快冷卻速度，吊車運行的頻率也相應加快。
整個機組原設計很緊湊，風機布置密集。比如，在總長度100m左右就有30臺15KW終冷臺風機同時開啟，且風機均為普通的軸流風機。從空氣動力學觀點看，其產生的噪音就較大。機組改造時將原設計用于終冷臺風機吸風口的位置，增加了4座終冷臺，這樣就使風機吸風口孔徑減小一半，造成了4個吸風口的流速成倍增加，噪音陡增。
由于前幾年普板市場不如鍍鋅市場，整個罩式爐機組的投入偏少,大量設備又急速惡化，也是造成整個機組的噪音等級持續上升，開始危害人體健康的原因。特別是終冷臺風機的風機消音器更是破損嚴重。
目前機組正常生產時，加熱罩風機24臺，冷卻罩風機38臺，終冷臺風機34臺，排煙風機4臺，引射風機4臺,爐臺循環風機39臺。除備機外,約有120臺風機同時運轉，是造成整個機組噪音大的主要原因。
整個終冷臺冷卻鋼卷的方式是:將每5個鋼卷堆垛在終冷臺上，高度10米左右，由風機從下向上對鋼卷吹風冷卻。要求風壓大，風的流速較高，才能在24小時內使整個鋼卷從100Y降到50Y以To為盡快收到降低整個機組噪音的效果,經論證,決定從有消音裝置的部分開始改進。而該機組只有終冷臺風機才裝有風機消音器裝置，至此終冷臺風機消音器的改進被提上日程。
2風機消音器現狀及改進的必要性
罩式爐終冷臺風機是為機組退火后的鋼卷進行冷卻，為下道工序服務。而終冷臺風機消音器的作用是為風機降低工作噪音,為機組生產提供較好的生產環境以達到安全、環保生產的要求。由于機組終冷臺風機消音器至投產以來使用壽命已達十年，風機消音器老化、損壞嚴重，導致風機在運行時產生很大噪音,給現場生產和維護帶來不便,甚至在現場作業時要戴耳塞進行工作。
2006年7月18日勞研所對罩式爐終冷臺噪音測定和記錄，見表1。
表1罩式爐終冷臺噪音記錄表聲級dB(A)
測點名稱A C 31.563 125250500 Ik 2k 4k 8k16k
，單號區~89 95 8080 78_63__87 84 81 74 6340
雙號區89 95 7678 768983 80 73 64 6458容易生銹,且太薄，強度不夠，產生共振，使用壽命短;消音棉僅起吸音作用但消音棉材質差。改造前,風機消音器結構示意圖，見圖1。
風機消音器改造的必要性和要求
根據GBZ1-2002國家工業企業設計衛生標準，工作場所噪音聲級的衛生限值作了如下規定，具體見表2。
表2國家工業企業設計工作場所噪音聲級的衛生限值標準
允許噪音(dB) 85 88 91 94 97 100 10「
工作時間(H) 8 4 2 1 1/2 1/4 1/8,
工作場所高限值不能超過115分貝。按照8小時工作制，罩式爐區域至少應降低到85分貝以下，才能基本保證職工的身體健康。至此，急需對我廠罩式爐終冷臺風機消音器進行長壽化研究改造。
3風機消音器改進的原理和措施
經過査找樣本和罩式爐終冷臺的安裝空間的實際情況，沒有適合罩式爐終冷臺標準風機消音器選擇，需要重新設計制造。通過與石化和冶金行業長期供風機消音器廠家的交流,從風機噪音產生和控制原理出發,結合罩式爐終冷臺加以分析，確定了改進措施。
噪音產生原理
通風機在一定工況下運轉時，產生的噪聲，主要包括空氣動力性噪聲和機械性噪聲兩大部分，其中空氣動力性噪聲的強度大。壓力越高，葉輪圓周
速度大，噪聲就越大。
風機消音器改進措施
控制介質的流速，使空氣流過消聲器的流速由原來的40m/s降到了25m/s,以避免產生再生噪聲。具體辦法:加大管道通徑，使原來消聲通道有800mm增到1200nun0
增大消聲管道長度，使空氣與消聲器有足夠接觸時間。具體辦法:有原來總長1635mm加長到2950mm。
風機消音器改變結構形式，采用阻抗復合型消聲器，能有效地吸收目前車間里各個頻段發出的噪聲。即阻性消聲器,當聲波通過襯貼多孔材料的管道時，聲波將激發材料中無數小孔內的空氣分子振動，將一部分聲能消耗于克服摩擦力和黏滯力突變，以達到對中高頻噪聲的吸收。采用抗性消聲器，利用管道截面突變，聲阻抗的變化,使沿管道傳播的聲波向聲源方向反射回去，以達到對低中頻噪聲的吸收。
適當增加壁厚，以達到增大風機消音器的剛性，原有消聲器由于壁薄，當風機高速轉動時，產生共振,增大噪聲源。
適當改變風機消聲器材料，原有風機消音器內件采用普通碳鋼，碳鋼生銹造成微孔堵塞,失去風機消聲器效果;而釆用不銹鋼以后,不會產生生銹現象。
增加進口消聲，使空氣進入風機前得以消聲，同時有效地吸走因風機高速旋轉產生的噪聲。
風機消音器結構原理
改造后的風機消音器屬于阻抗復合式風機消音器，即空氣先進入抗性擴張室，可消除低頻噪聲;再進入阻性圓環室,可消除高低頻噪聲。吸聲棉為吸音效果優良的防水超細玻璃棉，穿孔板為耐腐蝕和耐高溫性能優良的不銹鋼。因此本消聲器具有消聲頻帶寬，消聲效果好，并可抗腐蝕、耐高溫等優良特征。改進后的風機消音器結構示意圖，見圖2。
風機消音器設備制作要求
按照《工業管道工程施工及驗收規范》和
圖2改造后終冷臺風機消音器結構示意圖
GB50236《現場設備、工業管道焊接工程及驗收規范》制作及驗收。
焊接采用手工電弧焊，碳鋼之間采用J422焊條，碳鋼與不銹鋼之間以及不銹鋼與不銹鋼之間釆用A102焊條,且連續焊接;焊縫表面不得出現裂紋、咬邊、氣孔、夾雜、未焊透等焊接缺陷，角焊縫焊腳高度按較薄件厚度執行。
殼體焊接完畢，焊縫進行滲漏試驗，無滲漏為合格。
設備的表面用噴砂處理,完全去除毛刺、焊接噴濺物、溶劑、銹蝕、剝落、污垢、灰塵、油脂、油污和其它雜物;底板表面處理后,砂礫和灰塵都應清除掉。一般是在噴拋處理4小時之內涂上一層底漆以防再次被銹蝕和污染。
噴漆按買方要求及提供的色卡噴漆。
單臺風機消音器的消音量為:在制造廠家未使用風機消音器風機全速轉動發出的噪聲等級與安裝了風機消音器后在同一位置的噪聲等級之差35dB（A）以上。‘
4上機使用狀況和測定情況
從2006年12月到2007年1月進行現場安裝、調試完34臺風機消音器后，其噪音明顯改善。分布不均勻。鈣鈦礦分布較均勻。
根據改造前后，噪音測試數據對比,噪音均在原基礎上下降了5dB(A),達到了國家工業企業設計衛生標準(GBZ1-2001),85dB(A)以下。為降低生產現場噪音,改善工作環境，維護職工健康方面作出了無法用數字描述的社會效益。但仍然存在問題和礦的礦相結構，降低其低溫還原粉化率，從而促進燒結礦強度的提高。配碳量對燒結指標有一定的影響,隨著配碳量的提高，成品率有所上升，轉鼓強度和利用系數下降。料層在各因素中影響小。
風機消音器存在設計缺陷:結構簡單，內部結構為為直筒形，內部無阻抗裝置，本身風機消音器的空氣流速太快，空氣在風機消音器中的接觸時間較短，消音效果自然不好；風機消音器殼體選擇不合適:鋼板采用普通碳鋼。