王二吾  郭林林

（河南济源钢铁（集团）有限公司）

摘  要  在当前钢铁行业产量过剩时期，降本增效成为了各钢铁企业的重要任务，是提升企业竞争力的关键。河南济源钢铁（集团）有限公司炼铁厂严格落实各项降本增效工作。本文介绍了河南济源钢铁（集团）有限公司炼铁厂从生产实际出发，通过发掘岗位降本增效点，根据高炉水泵运行状况及存在的问题，对水泵重新选型、改造，有效降低了各个系统水泵运行的电耗，同时设备运行更换稳定。

关键词  降本增效  节能  创新

0  前言

循环冷却水系统就如同高炉的血液，水系统的稳定运行对高炉的生产有着至关重要的作用。炼铁厂3座高炉分别对应3个水泵房，每个水泵房分别有高、低压泵组及柴油机泵组18台，主要供高炉本体冷却壁、风口套、鼓风机、热风炉、除尘风机等用水。做为水泵而言，电耗是水系统运行的主要能耗之一，而水泵的运行效率对电耗有着较大的影响。同时根据日常运行情况进行研判，认为水泵运行效率偏低，通过改造有较大的节能空间，因此车间以此为出发点开展节能工作。

1  生产现状分析

炼铁高炉循环水泵房主要有净环高泵（2用1备）、炉体泵（2用1备）、喷淋泵（1用1备）、热风炉泵（1用1备）、上塔泵（1用1备）等，在运行过程中存在下列问题：

水泵存在汽蚀现象，使用不到半年，叶轮气蚀严重，表面很多麻坑，如图1所示；

水泵运行过程中响声大，不平稳； 

水泵运行电流高，接近额定电流，电耗高；

水泵出口阀门开度小，基本在15%-25%之间，如图2所示，如果开大电机运行电流则会超额电流，如图3、图4所示。

2  现场调查

水泵制造流程质量把控不到位，实际效率低于水泵设计效率；

水泵选型不合理，设计扬程与实际扬程不符，水泵偏离高效区运行，实际运行效率偏低；

水力模型不合理，水泵存在不同程度的汽蚀现象，水泵效率下降且容易造成叶轮穿孔， 增加维护成本；

水泵选型不合理，水泵性能曲线与装置性能曲线不匹配，造成水泵出口阀门开度小，全开则会超电流，实际运行效率低下。

3  采取措施

与节能水泵厂家结合，通过管路优化分析软件对现场检测数据进行系统分析、研究，同时结合流体力学特性，对目前处于不利工况、低效率运行的水系统设备进行改造，达到最佳运行工况参数，以降低“无效能耗”，提高输送效率，起到最大的节能效果。

利用专业诊断设备，现场测各水系统的实际流量，精确的水系统管网数据采集，根据采集到的数据对整个水系统进行优化，分析管网各支管及总管网的水力特性，确定水泵需要的运行参数，使水泵的选型更加合理，大幅提高水系统的运行效率，如图5所示；

采用先进的设计：主要过流部件采用现代三元流理论进行设计，叶轮采用高效水力模型，水力效率大大提高，如图6所示；

采用先进的制造工艺：提高制造精度，减小转、定子间的间隙，提高容积效率；

净环高压泵采用双叶轮设计，使水泵效率更高；水泵流道采用喷涂技术，可使泵体、泵盖、叶轮等的流道更加光滑，从而减少介质在流道内的摩擦损失，能使水泵在原有效率上提高 2%-5%，如图7、图8所示。

通过对现场泵组运行工况数据的测算，1#、3#高炉有14台水泵符合节能改造条件，分别是炉体泵4台，净环泵4台，上塔泵2台、喷淋泵2台、热风炉泵2台，于是在2024年7月和2025年8分别对此14台泵进行了改造；

改造后节电率计算：改造前，在各系统上安装三相有功电度表和计时器，计量出运行10天的实际用电量W原泵。改造完成后，在满足工艺要求、经济运行的前提下，用相同的三相有功电度表和计时器，计量出运行10天的实际用电量W节能泵，按下面公式计算出节电量和节电率：

每小时的节电量=（W原泵－W节能泵）÷实际运行时间

节电率=（W原泵－W节能泵）÷W原泵×100%

4  改造后效果对比

通过改造，在满足高炉供水流量、压力的前提下，水泵运行更加平稳，各设备运行参数、温度、振动均在要求范围内；

有效解决了水泵气蚀问题，延长设备使用寿命，降低备件消耗；

各水泵运行功率明显下降，实现了降本增效，如表1、表2所示；

改造后：1#高炉水泵节电率达到34.9%，3#高炉水泵节电率达到33.8%，节约电费85万元/月，节能效果显著。

5  结语

对现有的工艺不断的进行摸索、改造，既解决了水泵运行不平稳、气蚀等设备问题，为高炉水系统稳定运行提供了有力保障，同时又解决了效率低，运行电流高、能耗高等问题，实现了降本增效；

通过对生产过程中遇到的问题进行研究、讨论、解决，提高了员工的创新意识，开拓了员工的思路，为今后的创新、降本等工作做了强有力的铺垫。