钢铁厂高炉煤气洗涤污泥是高炉炼铁过程中,通过湿法净化煤气(如文氏管洗涤、塔洗涤)产生的工业污泥,其特性可概括为 **“三高两多”**:含固率高(10%-30%)、黏度高(因含细铁屑和粉尘易团聚)、温度较高(40-60℃);硬质颗粒多(铁屑、焦炭颗粒、高炉渣微粒,硬度可达 HRC50-60)、腐蚀性物质多(含硫化物、氰化物、粉尘等,pH 常波动于 6-9)。针对这些特性,液压陶瓷柱塞泥浆泵展现出显著适配优势,具体如下:
一、超强耐磨性,抵御高硬度颗粒冲刷
高炉煤气洗涤污泥中,铁屑(硬度约 HRC40-50)、焦炭颗粒(莫氏硬度 3-4)和高炉渣微粒(莫氏硬度 6-7)是主要磨损源,普通金属泵(如铸铁泵、双相钢泵)的过流部件(叶轮、泵轴)在高频冲击下易出现沟槽磨损,通常 1-3 个月就需更换,严重影响生产连续性。
液压陶瓷柱塞泥浆泵的核心过流部件(柱塞、缸套、阀球 / 阀座)采用氧化锆增韧陶瓷(ZrO₂)或反应烧结碳化硅(SiC),其硬度高达 HV1200-2000(是双相钢的 6-10 倍),耐磨性远超金属材料。实验室数据显示,在输送含 5% 铁屑的污泥时,陶瓷部件的磨损率仅为不锈钢的 1/20,使用寿命可延长至 1-2 年,大幅减少停机更换频率。
泵体内壁采用碳化钨喷涂 + 镜面抛光工艺(粗糙度 Ra≤0.4μm),减少颗粒滞留和局部涡流冲刷,尤其适合处理铁屑含量超 8% 的粗颗粒污泥。
二、耐腐蚀性与耐高温性,适应复杂介质环境
高炉煤气洗涤污泥中含有的硫化物(如 H₂S)、氰化物(CN⁻)及洗涤残留的碱性药剂(如 NaOH),会对金属泵体产生电化学腐蚀;同时,污泥温度(40-60℃)会加速金属氧化和密封件老化。
陶瓷材料化学稳定性较强,对酸碱、硫化物、氰化物均不发生反应,可长期耐受 pH4-10 的介质环境;泵体非陶瓷接触部位衬丁基橡胶或聚四氟乙烯(PTFE),进一步隔绝腐蚀介质,解决普通金属泵因锈蚀导致的 “砂眼泄漏” 问题。
陶瓷部件耐高温性能优异(使用温度≤300℃),配合氟橡胶密封件(耐温 - 20-200℃),可稳定适应 40-60℃的污泥温度,避免因温度波动导致的密封失效(传统橡胶密封在 60℃以上易硬化开裂)。
三、高压稳定输送,适配污泥脱水工艺需求
高炉煤气洗涤污泥需输送至板框压滤机或真空过滤机进行脱水(目标滤饼含水率≤30%),压滤过程需 15-25MPa 的进料压力以实现深度脱水;同时,污泥含固率波动大(10%-30%),需泵具备强调节能力。
液压陶瓷柱塞泥浆泵采用变量液压系统,输出压力可在 0.5-30MPa 无级调节,能好的匹配压滤机 “低压进料(5-10MPa)- 高压压榨(20-25MPa)” 的全阶段需求,较压力上限仅 15MPa 的螺杆泵,可使滤饼含水率再降低 5%-8%。
作为容积式泵,其流量稳定性不受污泥黏度和含固率波动影响(流量脉动率≤2%),可避免因进料不均导致的压滤机滤板受力失衡、滤布破损问题,压滤效率较离心泵提升 20%-30%。
四、抗堵塞设计,减少颗粒团聚卡阻
高炉煤气洗涤污泥中的铁屑和焦炭颗粒易相互吸附形成 “团状絮体”(直径可达 5-10mm),普通离心泵的叶轮间隙(通常 3-5mm)易被卡阻,需频繁停机拆解清理。
液压陶瓷柱塞泥浆泵采用大口径直通流道(进料口直径≥120mm),流道无叶轮、无直角拐角,团状絮体可直接通过;陶瓷柱塞表面光滑(摩擦系数 0.05-0.08),减少颗粒黏附团聚,从源头降低堵泵风险。
配备自动反冲洗功能:当泵出口压力异常升高(判断为轻微堵塞)时,液压系统可自动反向驱动柱塞,利用高压污泥(压力≥20MPa)冲洗流道,30 秒内即可排除堵塞,较传统泵减少 90% 以上的人工清理时间。
五、节能与维护经济性,降低运营成本
能耗优化:液压传动效率达 88%(传统机械传动泵约 65%-75%),且可根据污泥浓度自动调节输出功率(如高含固率时降低流量、保持压力),处理每吨污泥的能耗较齿轮泵降低 25%-35%。
维护成本低:陶瓷部件磨损均匀,无需频繁调整间隙;密封件更换周期长达 1500-2000 小时(普通泵约 500-800 小时),年维护费用仅为金属泵的 1/3-1/2。
总结
液压陶瓷柱塞泥浆泵通过耐磨抗腐、高压稳定、抗堵耐温的特性,好的匹配高炉煤气洗涤污泥的 “高硬度、强腐蚀、需高压脱水” 核心需求,既能保障钢铁厂煤气净化 - 污泥处理系统的连续运行,又能通过延长设备寿命、降低能耗和维护成本提升工艺经济性,是该类污泥输送的理想设备。