李林峰 韋保彈 羅繼亮
(廣西北港新材料有限公司鎳鐵分公司)
摘要:分析傳統燒結機臺車油性密封滑道裝置存在的缺陷,利用燒結機負壓操作自吸收原理采用稀土高分子柔性側密封,改進后耐高溫,耐磨損,且無需用油潤滑,達到了油脂零消耗并大大降低燒結漏風。
關鍵詞:臺車;滑道;柔性側密封
0 前言
燒結生產是以風為綱,燒結機的漏風,影響著燒結能力的提高和各種消耗的上升成本的升高。北部灣新材料有限公司鎳鐵公司燒結分廠有1臺132和1臺180燒結機,共同承擔為1#-3#高爐提供優質燒結礦的重要任務。這些年隨著市場行情的不景氣,公司對產量要求的提高和生產成本的控制越來越低,節能降耗成了迫在眉睫的重大事情。燒結機漏風對燒結生產過程各項經濟技術指標影響巨大。
燒結機臺車與風箱之間的密封式燒結機控制漏風的重要組成部分,傳統燒結機臺車與風箱密封是臺車游板與滑道之間灌注油脂,形成油膜密封。由于風箱所處環境溫度高、粉塵大,潤滑油在高溫的作用下,變稀后油脂迅速消失,在燒結運轉過程中,粉塵和燒結礦小顆粒粘附在游板上,造成風箱滑道磨損并且損壞臺車游板,隨著時間的推移,間隙越來越大,加大漏風率和油脂消耗量,最終影響燒結礦質量和油脂消耗成本。
1 燒結機主要漏風部位查找和原因分析
目前燒結機的主要漏風點有燒結機機頭機尾密封板漏風、燒結機滑道漏風、燒結機臺車欄板漏風。在國內鋼鐵企業燒結生產中,燒結機漏風率一般都在53.1%-80%左右。根據測算:燒結機機頭漏風在5.8%-12%,機尾漏風在5.8%-12%,臺車與臺車端面漏風8.3%-9.1%,滑道漏風在30.1%-39.8%,煙道漏風在3.1%-4.2%
因此滑道漏風是燒結系統漏風的主要漏風點,降低臺車與風箱之間的滑道漏風作為漏風整治的重點工作。
原因分析:
1、燒結機臺車彈性滑道因為使用油脂容易粘附燒結礦碎料,在運轉的過程中造成臺車彈性滑道與固定滑道磨損加劇有槽溝間隙大,加大漏風。
2、燒結機臺車所處生產環境惡劣,粉塵量大,因為使用油脂因燒結負壓的作用,大量粉塵與油脂進入彈性滑道之間,造成彈性滑道伸縮受阻甚至卡死失效,從而造成漏風加大。
3、固定滑道的鏈接螺栓在長時間熱脹冷縮的作用下,容易伸長引起松動,若固定滑道松動,容易被跑偏的臺車刮掉;若固定滑道翹起、臺車輪脫落容易造成臺車滑道和固定滑道對頂,造成大面積脫落,加大漏風甚至引發設備故障。
2 技術改進
2.1 確定改進方案
與傳統油性密封相比,柔性側密封具有以下優點:
1、無需使用油脂。該套密封是采用耐高溫、耐磨的稀土高分子柔性密封材料在滑道側面利用負壓吸合的原理達到臺車與風箱之間的密封,其獨特的結構設計取代了原來的滑道密封從而降低漏風率,達到無油密封、節能降耗的目的。
2、密封效果好,漏風率低。燒結機在運轉過程中即使臺車發生跑偏,在燒結負壓的作用下也能使上、下滑道緊密貼合,起到良好的密封效果。
3、漏風控制好和節電明顯。改造后一般都可以降低滑道10%的漏風率,并且因為漏風的降低一般可以降低風機電流。
4、故障率低,維護方便。該套密封結構簡單,故障點少,杜絕了傳統密封的伸縮卡死、滑道脫落等問題。但柔性側密封為易損件,但更換簡單,無需長時間停機,利用定修就可完成更換。
2.2 改進方案
針對燒結機漏風問題和滑道密封的缺陷,2019年根據公司降本增效作方針,廣西北部灣新
材料有限公司鎳鐵分公司燒結廠于2020年年修期間完成180線燒結機固定滑道改造的技術攻
關。主要為側密封專利技術,是采用耐高溫、耐磨的稀土高分子柔性密封材料在滑道側面利用
負壓吸合的原理達到臺車與風箱之間的密封,其獨特的結構設計取代了原來的滑道密封從而降
低漏風率,達到無油密封、節能降耗的目的。 (1、仿形能力:密封機構形式的隨形密封,利用單面板+彈性板+高溫彈簧結構,形成扁擔效應,保證隨臺車下撓,隨變動能保證臺車與密封之間間隙最小; 2、漏渣情況:采用25mm耐磨鋼板,同柔性底板密封連接,整體平面無縫,無向下漏渣現象。3、面板性能:磨損工作面一次成型并精加工,面板采用軋制的25mm耐磨鋼板NM400,保證耐磨性,硬度HB達420,HRC達40,不易磨損。4、結構形式:箱體密封式整體密封,無串風、漏風風道,面板具備仿形升降,GH4151高溫彈簧保證三年機械性能無衰減,滿足600℃左右使用條件。)改造后密封如下圖
2.2 改進前后生產數據對比
改造前:
改造后:
改進密封燒結機漏風率降低,通過對2019年12月份和2020年2月份,180線生產實時數據對比,改造前生產負壓12-13的負壓,總管溫度130-140,上升到13-14的負壓,總管溫度140-150。
3 改造后效果
1)鎳鐵公司燒結廠在2020年年修工作中對180燒結機進行了改造,改造后漏風率降低
負壓從沒改造前的12-13的負壓上升到13-14,在實際生產中風機電流和沒改造前降低了10-20A。每小時可節約(20x10000x1.732X0.9=311.76度),按180燒結機每天4300噸產量換算每噸燒結礦可節約1.7度電,按每度電0.53元,一年可除定修和年修開機340天計算
每年可節約電費:311.76X24X340x0.53=134.83萬元
2)燒結機滑道油脂零消耗,沒改造前180燒結機滑道油脂每2天消耗1桶,一桶滑道潤滑油170公斤,4140元一桶,每年可節約滑道油脂170/2x340=28900公斤。
每年可節約28900x4140/170=69.36萬元
綜上所述,每年直觀性的經濟效益可達:134.83+69.36=204.19萬元。
4 結論
1、存在的問題:在連續性生產過程中,發現改造后的目前所使用柔性密封皮,在尾部高溫段存在軟化,磨損燒爛的情況,中間段雖然沒有高溫燒毀情況,但有磨損變薄現象,從而造成密封效果減弱,通過生產實踐和廠家給與的參數和使用壽命對比,高溫段的柔性密封皮超過500度就存在高溫軟化燒損,并不能耐600度以上高溫,而且耐磨度不夠,整體密封并不能達到廠家所給予的3個月以上的使用周期。從安裝后生產對比,剛安裝時效果最好,隨著的時間的往后效果逐漸減弱,尾部高溫段最長使用20-30天就需要停機檢修更換,中段60-70天左右就需要更換。從而增大了造成檢修頻次和檢修任務安排。
2、改進后效果:由于采用柔性密封堵漏風技術,使燒結機漏風率下降從而使大氣煙塵排放減少。因為采用柔性側密封不再使用潤滑油脂,不再向大氣排放含油煙氣。同時解決了油脂電除塵基板的破壞。