王洪軍
( 河北鋼鐵股份有限公司唐山分公司)
摘要：針對(duì)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(shí)，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(zhǎng)，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(cè)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(duì)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(shí)帶來(lái)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(duì)臺(tái)車(chē)欄板處邊緣效應(yīng)，臺(tái)車(chē)欄板端頭處和臺(tái)車(chē)欄板處、臺(tái)車(chē)銷(xiāo)孔、臺(tái)車(chē)滑道、臺(tái)車(chē)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(guò)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(chǎng)數(shù)據(jù)分析及檢測(cè)，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(chǎng)考察和雙方技術(shù)交流，主要采用八項(xiàng)新技術(shù)來(lái)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(tái)車(chē)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(tái)車(chē)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(tái)車(chē)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(tái)車(chē)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(tái)車(chē)欄板處邊緣效應(yīng)的存在，燒結(jié)臺(tái)車(chē)到達(dá)機(jī)尾時(shí)，臺(tái)車(chē)邊部燒結(jié)速度與臺(tái)車(chē)其它部位燒結(jié)速度剛好同步。臺(tái)車(chē)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(méi)有減少。
2. 2 臺(tái)車(chē)欄板端頭處和臺(tái)車(chē)欄板處漏風(fēng)
由于臺(tái)車(chē)體端頭和欄板端頭不均勻磨損和變形使臺(tái)車(chē)端頭之間、臺(tái)車(chē)欄板端頭之間有縫隙產(chǎn)生漏風(fēng)。由于臺(tái)車(chē)欄板翹起變形，產(chǎn)生臺(tái)車(chē)體和臺(tái)車(chē)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(tái)車(chē)端頭用刨床齊頭，磨損嚴(yán)重的要刨去12 ～ 15mm，然后在臺(tái)車(chē)端頭刨去部分加可更換的墊片補(bǔ)齊，保證了臺(tái)車(chē)端頭處嚴(yán)密接觸，消除了該處漏風(fēng)。在臺(tái)車(chē)體、下欄板、上欄板接合面處，各刨一個(gè)長(zhǎng)槽，然后在臺(tái)車(chē)體與下欄板之間，下欄板與上欄板之間加一個(gè)鋼板條，此鋼板條在臺(tái)車(chē)欄板變形時(shí)堵住漏風(fēng)通道，防止漏風(fēng)。
2. 3 臺(tái)車(chē)銷(xiāo)孔
臺(tái)車(chē)欄板銷(xiāo)子孔為Φ33mm， 銷(xiāo)子桿為Φ30mm，在銷(xiāo)子孔周?chē)幮纬?. 5mm 漏風(fēng)通道。為減少箅條銷(xiāo)子孔處漏風(fēng)，采用特殊的箅條銷(xiāo)子。該箅條銷(xiāo)子的銷(xiāo)子桿由圓柱部分和圓錐體
部分組成，安裝時(shí)圓柱體部分與臺(tái)車(chē)欄板上的銷(xiāo)子孔配合，避免了銷(xiāo)子孔漏風(fēng)。圓錐體部分露在外面，便于箅條銷(xiāo)子拆裝。
2. 4 臺(tái)車(chē)滑道處
現(xiàn)有燒結(jié)機(jī)臺(tái)車(chē)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(tái)車(chē)安裝死滑道，從根本上解決了上述兩個(gè)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(dòng)游板槽扣到滑道槽上，活動(dòng)游板槽永遠(yuǎn)朝下，避免了以前在臺(tái)車(chē)滑板上常見(jiàn)灰塵和燒結(jié)礦細(xì)顆粒通過(guò)下滑道游板與滑道槽之間的縫隙掉入滑道槽中造成活動(dòng)游板卡死現(xiàn)象。
( 2) 滑道里安裝兩根與滑道同長(zhǎng)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(tái)車(chē)底梁長(zhǎng)度方向排列的2 ～ 5 塊板對(duì)接而成，工作過(guò)程中通過(guò)臺(tái)車(chē)底梁底面在全長(zhǎng)范圍內(nèi)與密封蓋板相互貼合來(lái)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(tái)車(chē)底梁很難保持理想狀態(tài)，都會(huì)或多或少地產(chǎn)生撓度變形，而臺(tái)車(chē)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(shí)，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(lái)的問(wèn)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(gè)板條沿臺(tái)車(chē)底梁長(zhǎng)度方向相互拼接構(gòu)成一個(gè)完整的密封蓋板，并同時(shí)將每個(gè)板條都相關(guān)聯(lián)地浮動(dòng)設(shè)置在機(jī)架上。因而工作過(guò)程中，整個(gè)密封蓋板中的各個(gè)板條可以各自與臺(tái)車(chē)底梁相貼合，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)密封蓋板與臺(tái)車(chē)底梁全長(zhǎng)范圍的良好貼合。密封蓋板中的所有板條通過(guò)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(guò)所形成的“鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)”，使所有板條在進(jìn)行上下浮動(dòng)時(shí)相互聯(lián)動(dòng)。
密封蓋板中兩兩相臨的板條之間通過(guò)弧形接口結(jié)構(gòu)相接，其中一個(gè)板條的側(cè)邊的斷面形狀為外凸的圓弧形，另一個(gè)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(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，但不能上下竄動(dòng)。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(dòng)時(shí)板條之間的活動(dòng)為轉(zhuǎn)動(dòng)，避免了板條被卡住浮不起來(lái)的現(xiàn)象發(fā)生。
采用若干個(gè)互相關(guān)聯(lián)窄長(zhǎng)形狀的板條來(lái)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(tái)車(chē)底梁的底面相貼合，能夠最大限度地適應(yīng)臺(tái)車(chē)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(tái)車(chē)端頭
臺(tái)車(chē)在燒結(jié)機(jī)尾部搭肩起拱造成臺(tái)車(chē)端頭不均勻磨損，導(dǎo)致臺(tái)車(chē)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(tái)車(chē)端頭磨損，有效地減少了臺(tái)車(chē)端頭處漏風(fēng)。
為防止臺(tái)車(chē)端頭磨損后漏風(fēng)，在臺(tái)車(chē)修復(fù)時(shí)，在臺(tái)車(chē)端頭加可以互換的墊片。一旦發(fā)現(xiàn)臺(tái)
車(chē)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(dòng)后被風(fēng)抽走、風(fēng)箱變形開(kāi)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(dòng)。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(shí)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(kāi)裂漏風(fēng)，使其具有耐磨、耐高溫，使用壽命長(zhǎng)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(zhǎng)期堆存不易起拱，有利于正常生產(chǎn)時(shí)排灰。
( 2) 密封閥蓋上設(shè)有撥灰桿，密封閥蓋開(kāi)啟時(shí)，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(shí)灰
塵對(duì)橡膠密封圈的磨損，同時(shí)更換橡膠密封圈更方便。
( 5) 驅(qū)動(dòng)電機(jī)開(kāi)關(guān)一次即可完成一個(gè)雙層卸灰全部開(kāi)閉動(dòng)作循環(huán)，操作控制簡(jiǎn)單。
3 治理效果及效益分析
3. 1 治理效果
通過(guò)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(wàn)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(wàn)kWh，每kWh 按0. 65 元計(jì)算，每年節(jié)電費(fèi)用為416 萬(wàn)元;
( 2) 燒結(jié)礦產(chǎn)量增加4%，每年增產(chǎn)燒結(jié)礦12. 8 萬(wàn)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(wàn)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(wàn)元。
每年三項(xiàng)效益合計(jì)1376 萬(wàn)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(huì)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(shí)，改造后煙氣量降低，提高脫硫系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性。