王洪軍
( 河北鋼鐵股份有限公司唐山分公司)
摘要：針對燒結(jié)機(jī)及環(huán)冷機(jī)上八處漏風(fēng)點(diǎn)，進(jìn)行了漏風(fēng)治理，降低了漏風(fēng)率，提高了能源利用效率。改造后燒結(jié)機(jī)抽風(fēng)負(fù)壓提高，為實(shí)現(xiàn)低溫厚料層創(chuàng)造了條件，具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益。同時，燒氣量降低，提高脫硫系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性。
關(guān)鍵詞：燒結(jié)機(jī)；環(huán)冷機(jī)；漏風(fēng)；治理
唐鋼北區(qū)265m2 燒結(jié)機(jī)始建于1998 年，由于設(shè)備使用年限較長，設(shè)備老化嚴(yán)重，環(huán)冷機(jī)密封效果不好，燒結(jié)機(jī)本體漏風(fēng)也較為嚴(yán)重。經(jīng)測試目前漏風(fēng)率約為55%。為提高燒結(jié)礦產(chǎn)量，降低噸礦生產(chǎn)成本，決定對燒結(jié)機(jī)及環(huán)冷機(jī)進(jìn)行密封處理，改造后將提升產(chǎn)能，同時帶來可觀收益。
1 燒結(jié)機(jī)進(jìn)行多點(diǎn)漏風(fēng)治理目標(biāo)
針對臺車欄板處邊緣效應(yīng)，臺車欄板端頭處和臺車欄板處、臺車銷孔、臺車滑道、臺車端頭、燒結(jié)機(jī)風(fēng)箱及法蘭連接處、雙層泄灰閥漏風(fēng)點(diǎn)進(jìn)行治理，使得治理后漏風(fēng)率≤35%。因燒結(jié)
過程燒結(jié)礦透氣率不同，風(fēng)量預(yù)計(jì)降低≥20%，使燒結(jié)機(jī)產(chǎn)能趨近于設(shè)計(jì)負(fù)荷，降低燃料消耗3kg /t，穩(wěn)定返礦率＜ 8%。
2 改造實(shí)施方案
根據(jù)提供現(xiàn)場數(shù)據(jù)分析及檢測，265m2 燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)率高達(dá)55% 以上，造成燒結(jié)機(jī)降負(fù)荷30%運(yùn)行，燒結(jié)機(jī)電耗和固體燃料消耗高。根據(jù)現(xiàn)場考察和雙方技術(shù)交流，主要采用八項(xiàng)新技術(shù)來減少燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)。在堵住漏風(fēng)的前提下，準(zhǔn)備將燒結(jié)料層進(jìn)一步提高，實(shí)現(xiàn)厚料層低溫?zé)Y(jié)。該技術(shù)采用后，燒結(jié)機(jī)產(chǎn)量、燒結(jié)礦固體燃料消耗和電耗指標(biāo)將得到全面改善。
2. 1 臺車欄板處存在邊緣效應(yīng)導(dǎo)致漏風(fēng)
由于燒結(jié)混合料在臺車欄板處存在邊緣效應(yīng)，該處風(fēng)阻力小，導(dǎo)致漏風(fēng)。
治理措施: 在靠燒結(jié)機(jī)臺車欄板處加7 ～ 10根死箅條( 具體加多少，以機(jī)尾燒結(jié)斷面達(dá)到
邊部垂直燒結(jié)速度與臺車中間部位垂直燒結(jié)速度一致為正好) 。雖然表面上看燒結(jié)機(jī)抽風(fēng)面積減少了，但由于臺車欄板處邊緣效應(yīng)的存在，燒結(jié)臺車到達(dá)機(jī)尾時，臺車邊部燒結(jié)速度與臺車其它部位燒結(jié)速度剛好同步。臺車欄板處存在的邊緣效應(yīng)被加裝的死箅條抵消，即堵住了漏風(fēng)，燒結(jié)機(jī)產(chǎn)量并沒有減少。
2. 2 臺車欄板端頭處和臺車欄板處漏風(fēng)
由于臺車體端頭和欄板端頭不均勻磨損和變形使臺車端頭之間、臺車欄板端頭之間有縫隙產(chǎn)生漏風(fēng)。由于臺車欄板翹起變形，產(chǎn)生臺車體和臺車下欄板之間，下欄板和上欄板之間漏風(fēng)。
解決的辦法: 分期分批將現(xiàn)有臺車端頭用刨床齊頭，磨損嚴(yán)重的要刨去12 ～ 15mm，然后在臺車端頭刨去部分加可更換的墊片補(bǔ)齊，保證了臺車端頭處嚴(yán)密接觸，消除了該處漏風(fēng)。在臺車體、下欄板、上欄板接合面處，各刨一個長槽，然后在臺車體與下欄板之間，下欄板與上欄板之間加一個鋼板條，此鋼板條在臺車欄板變形時堵住漏風(fēng)通道，防止漏風(fēng)。
2. 3 臺車銷孔
臺車欄板銷子孔為Φ33mm， 銷子桿為Φ30mm，在銷子孔周圍處形成1. 5mm 漏風(fēng)通道。為減少箅條銷子孔處漏風(fēng)，采用特殊的箅條銷子。該箅條銷子的銷子桿由圓柱部分和圓錐體
部分組成，安裝時圓柱體部分與臺車欄板上的銷子孔配合，避免了銷子孔漏風(fēng)。圓錐體部分露在外面，便于箅條銷子拆裝。
2. 4 臺車滑道處
現(xiàn)有燒結(jié)機(jī)臺車滑道存在著滑道槽與游板之間的漏風(fēng)和滑道端頭漏風(fēng)。采用新型SG 型燒結(jié)機(jī)雙板簧下滑道，密封滑道安裝在風(fēng)箱上沿，燒結(jié)機(jī)臺車安裝死滑道，從根本上解決了上述兩個漏風(fēng)點(diǎn)。
SG 型燒結(jié)機(jī)雙板簧下滑道的特點(diǎn)是:
( 1) 活動游板槽扣到滑道槽上，活動游板槽永遠(yuǎn)朝下，避免了以前在臺車滑板上常見灰塵和燒結(jié)礦細(xì)顆粒通過下滑道游板與滑道槽之間的縫隙掉入滑道槽中造成活動游板卡死現(xiàn)象。
( 2) 滑道里安裝兩根與滑道同長的板彈簧，并且兩根板彈簧分別與滑道游板及滑道底座鉚
接。兩根板彈簧既是彈性元件又是滑道兩側(cè)的密封元件，徹底堵住了滑道槽與滑道游板之間的漏風(fēng)。
( 3) 兩根板彈簧與滑道槽端頭間的密封做了特殊處理，相鄰兩塊雙板簧下滑道之間為插接
安裝，徹底消除了兩滑道端頭之間漏風(fēng)，保證了SG 型燒結(jié)機(jī)雙板簧下滑道整體密封效果。
2. 5 機(jī)頭機(jī)尾漏風(fēng)
現(xiàn)有燒結(jié)機(jī)機(jī)頭機(jī)尾密封裝置頂部的密封蓋板大多由沿臺車底梁長度方向排列的2 ～ 5 塊板對接而成，工作過程中通過臺車底梁底面在全長范圍內(nèi)與密封蓋板相互貼合來保證燒結(jié)機(jī)機(jī)頭機(jī)尾的密封。但是，在實(shí)際工作中，臺車底梁很難保持理想狀態(tài)，都會或多或少地產(chǎn)生撓度變形，而臺車底梁一旦出現(xiàn)彎曲，其底面與密封蓋板之間必將產(chǎn)生間隙，并由此造成漏風(fēng)。同時，現(xiàn)有燒結(jié)機(jī)機(jī)頭機(jī)尾密封裝置經(jīng)常出現(xiàn)密封蓋板彈不起來的問題，嚴(yán)重影響機(jī)頭機(jī)尾密封效果。
采用燒結(jié)機(jī)機(jī)頭機(jī)尾柔性密封裝置堵住這部分漏風(fēng)。該柔性密封裝置利用寬度很小的若干個板條沿臺車底梁長度方向相互拼接構(gòu)成一個完整的密封蓋板，并同時將每個板條都相關(guān)聯(lián)地浮動設(shè)置在機(jī)架上。因而工作過程中，整個密封蓋板中的各個板條可以各自與臺車底梁相貼合，從而實(shí)現(xiàn)整個密封蓋板與臺車底梁全長范圍的良好貼合。密封蓋板中的所有板條通過沿板條寬度方向設(shè)置的鋼絲繩被串連成相互關(guān)聯(lián)的“鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)”，通過所形成的“鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)”，使所有板條在進(jìn)行上下浮動時相互聯(lián)動。
密封蓋板中兩兩相臨的板條之間通過弧形接口結(jié)構(gòu)相接，其中一個板條的側(cè)邊的斷面形狀為外凸的圓弧形，另一個板條的側(cè)邊的斷面形狀為內(nèi)凹的圓弧形槽，兩板條相臨側(cè)邊相互嵌套形成的弧形接口結(jié)構(gòu)，相臨兩板條可繞其弧形接口相對轉(zhuǎn)動，但不能上下竄動。采用弧形接口的好處是相鄰板條接觸更緊密，可以減少接口縫隙處夾料，當(dāng)密封蓋板上下浮動時板條之間的活動為轉(zhuǎn)動，避免了板條被卡住浮不起來的現(xiàn)象發(fā)生。
采用若干個互相關(guān)聯(lián)窄長形狀的板條來構(gòu)成密封蓋板，并且用鋼絲繩將所有蓋板串成串，使其可以以折線形曲面形狀與臺車底梁的底面相貼合，能夠最大限度地適應(yīng)臺車底梁的變形，減小二者貼合面的間隙，而且不存在密封蓋板被卡死的現(xiàn)象發(fā)生，從而保證燒結(jié)機(jī)機(jī)頭機(jī)尾密封良好。
2. 6 臺車端頭
臺車在燒結(jié)機(jī)尾部搭肩起拱造成臺車端頭不均勻磨損，導(dǎo)致臺車端頭漏風(fēng)。采用燒結(jié)機(jī)機(jī)尾彈性壓軌可以消除燒結(jié)機(jī)尾部搭肩起拱，大大減少臺車端頭磨損，有效地減少了臺車端頭處漏風(fēng)。
為防止臺車端頭磨損后漏風(fēng)，在臺車修復(fù)時，在臺車端頭加可以互換的墊片。一旦發(fā)現(xiàn)臺
車端頭磨損，將磨損的墊片取下?lián)Q上新墊片。
2. 7 燒結(jié)機(jī)風(fēng)箱及法蘭連接處
這部分漏風(fēng)是由現(xiàn)有金屬波紋管風(fēng)箱彎管補(bǔ)償器不能吸收燒結(jié)機(jī)水平方向變形造成風(fēng)箱墊片松動后被風(fēng)抽走、風(fēng)箱變形開裂引起的。
消除這一部分漏風(fēng)的辦法是將現(xiàn)有風(fēng)箱彎管金屬波紋管補(bǔ)償器換成新型柔性非金屬補(bǔ)償器。
該柔性非金屬補(bǔ)償器補(bǔ)償材料采用氟橡膠布做成，可吸收風(fēng)箱彎管三維移動。并且采用了管內(nèi)襯耐磨涂層、加隔熱層、加金屬支撐骨架等措施，不但可以吸收風(fēng)箱彎管軸向變形，同時可以吸收水平方向變形，從而消除風(fēng)箱、風(fēng)箱彎管、補(bǔ)償器等由于受熱變形引起的開裂漏風(fēng)，使其具有耐磨、耐高溫，使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。
2. 8 雙層卸灰閥( 電除塵下方)
采用SH 型雙層卸灰閥減少雙層卸灰閥處漏風(fēng)。SH 型雙層卸灰閥主要特點(diǎn)為:
( 1) 密封閥蓋為平面形，密封閥蓋上的灰長期堆存不易起拱，有利于正常生產(chǎn)時排灰。
( 2) 密封閥蓋上設(shè)有撥灰桿，密封閥蓋開啟時，撥灰桿破壞閥口處由灰形成的拱橋，有利
于卸灰。
( 3) 橡膠密封圈做成特殊唇形，在負(fù)壓作用下兩道唇形密封圈與密封閥蓋的密封面越貼越
緊，保證了雙層卸灰閥的閥座與閥柄之間的密封。
( 4) 每層閥座底面安有兩道唇形的橡膠密封圈，橡膠密封圈安在閥座底面避免了卸灰時灰
塵對橡膠密封圈的磨損，同時更換橡膠密封圈更方便。
( 5) 驅(qū)動電機(jī)開關(guān)一次即可完成一個雙層卸灰全部開閉動作循環(huán)，操作控制簡單。
3 治理效果及效益分析
3. 1 治理效果
通過以上措施可以將燒結(jié)機(jī)本體部分漏風(fēng)率降到35%以下。
3. 2 效益分析
改造后燒結(jié)機(jī)抽風(fēng)負(fù)壓提高，為實(shí)現(xiàn)低溫厚料層創(chuàng)造了條件。
根據(jù)經(jīng)驗(yàn)每噸燒結(jié)礦可降低電耗2kWh 以上，每噸燒結(jié)礦可降低固體燃料消耗2kg 以上，產(chǎn)能提升4% 以上。265m2 燒結(jié)機(jī)年產(chǎn)量320 萬t，效益計(jì)算如下:
( 1) 每噸燒結(jié)礦電耗可下降2kWh 以上。每年節(jié)電640 萬kWh，每kWh 按0. 65 元計(jì)算，每年節(jié)電費(fèi)用為416 萬元;
( 2) 燒結(jié)礦產(chǎn)量增加4%，每年增產(chǎn)燒結(jié)礦12. 8 萬t，如每噸燒結(jié)礦加工費(fèi)為45 元，每年
僅燒結(jié)礦增產(chǎn)效益為576 萬元;
( 3) 每噸燒結(jié)礦節(jié)省固體燃料消耗約2kg，每年節(jié)省固體燃料消耗6400t，如每噸焦粉600
元，每年效益為384 萬元。
每年三項(xiàng)效益合計(jì)1376 萬元。
其它效益: 由于改造后燒結(jié)實(shí)行低溫厚料層燒結(jié)技術(shù)，燒結(jié)礦粒度組成、還原性等冶金性能指標(biāo)改善，會使高爐生產(chǎn)指標(biāo)改善，由此將產(chǎn)生更大的經(jīng)濟(jì)效益。
同時，改造后煙氣量降低，提高脫硫系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性。