140 m2環冷機密封系統設備改造

張立冬

（山東萊鋼股份有限公司煉鐵廠，山東萊蕪271104）

140 m2環冷機密封系統設備改造

張立冬

（山東萊鋼股份有限公司煉鐵廠，山東萊蕪271104）

環冷機是燒結生產工藝中的重要設備，其主要作用是將燒結機生產出的燒結礦通過鼓風冷卻方式，將燒結礦從700～800°降到150°以下，使燒結礦冷卻后才能進行皮帶運輸及篩分，將動靜密封膠皮與配對鋼板摩擦實現密封改造為將橡膠密封板直接安裝在環冷機臺車上，同時將摩擦密封鋼結構面安裝在分箱上，和風箱緊密連接。通過密封改造，經濟效益和密封效果顯著，有效地防止了發生漏風現象，降低了燒結漏風率，提高了燒結礦產量。

燒結；環冷機；密封；改造方案

1 萊鋼煉鐵廠環冷機現狀

環冷機作為燒結生產的一個主要設備，現采用的是鋼結構動靜密封，其原理是在環冷機下密封板處采用動靜密封膠皮與配對鋼板摩擦實現密封。這種密封方式存在密封效果差、使用壽命短、維護不方便、維護工作量大、設備故障率較高等缺陷，導致環冷機漏風嚴重且不能及時修復，從而使環冷機運行時產生巨大的能源浪費，并且使環冷機冷卻效果變差，嚴重時會迫使燒結機不能滿負荷生產，密封鋼板脫落后，易發生別卡現象，導致環冷機停機，處理起來也較為不遍，同時由于環冷機漏風嚴重，導致環冷機余熱回收系統熱能不足，影響發熱量，減少蒸汽產生量，從而增加動力能源消耗。

2 萊鋼煉鐵廠環冷機改造目的

將燒結機生產出的燒結礦通過鼓風冷卻方式，將燒結礦從700~800°降到150°以下，使燒結礦冷卻后才能進行皮帶運輸及篩分，通過密封改造，經濟效益和密封效果顯著，有效地防止發生漏風現象，降低了燒結漏風率，提高了燒結礦產量。

3 萊鋼煉鐵廠環冷機密封現狀

萊鋼煉鐵廠140 m2環冷機密封形式是在環冷機下密封板處采用動靜密封膠皮與配對鋼板摩擦實現密封，如圖1所示。

圖1 為環冷機密封結構圖

密封方式存在如下缺點：

（1）由于橡膠密封板材質特性，如圖1中所示，橡膠板與固定結構件是線接觸，磨損非常快，使用壽命短。而且由于風壓的作用，密封橡膠板和固定結構件接觸時是一個平面接觸。當磨損時，容易在中間某處將密封橡膠板磨斷，而不是從頭部一點一點的磨短，從而導致現場短時間內就出現大量漏風點。

（2）當密封橡膠板磨損后，需要停機（停風機）維護且維護工作量大，導致環冷機漏風嚴重且不能及時修復，使環冷機運行時產生巨大的能源浪費。

（3）由于臺車卸料時，需要往下傾斜，因此輪下密封板和臺車欄板下密封板之間必須存在間隙，造成漏風嚴重，而且極易在工作時會被硬物刮壞。

（4）鋼結構件3是固定在每個臺車上的，因此相互之間有縫隙，而且錯位嚴重，導致漏風。而且橡膠板在接縫處最容易被刮壞。

4 環冷機密封改造方案

（1）將橡膠密封板安裝在臺車上，將摩擦密封鋼結構面安裝在分箱上，和風箱連接，防止漏風。

（2）采用耐高溫、耐磨橡膠板和鋼板平面來密封，使橡膠一頭的端面和鋼板端面接觸，保證橡膠在任何時候都是端面和鋼板接觸，保證密封橡膠板的使用壽命。而且密封橡膠板始終是在一塊完整的平面上摩擦密封（沒有刮掉的可能性），這樣最大限度地保證密封橡膠板的使用壽命。如圖2所示。

圖2 為環冷機密封改造圖

（3）所有密封機構均在風箱外實現安裝，當需要維護、檢修時無需鉆入風箱內操作，在風機工作的情況下就可以工作。這樣大大地縮小了維護、檢修的工作量，降低維修安全風險。

（4）密封鋼板是一個整個的鋼板平面，不存在漏風縫隙。將密封橡膠板安裝在臺車輪下和欄板下，這樣能保證密封橡膠板有足夠的柔性，又能實現端面和鋼板接觸。而且兩塊密封橡膠板之間的縫隙有專有技術實現密封。兩端采用堵塊和橡膠密封。在密封橡膠板一段采用堵板密封好，另一段將密封橡膠板加長，在兩塊板接觸時，采用橡膠板將之間的縫隙堵住。而且，摩擦面兩端均設有導向面，保證橡膠板在運行過程無刮蹭。

（5）將圖1中的1、2、4部件拆除；件3向上提5 cm（即使有車輪掉下來也不會對改造后的密封造成影響），同時用圖2中的橡膠密封機構代替。

（6）新型環冷機密封系統，密封橡膠板均設有調節余量30 mm，當密封橡膠板磨損無法使用后，無需更換密封橡膠板，只需將原先的密封板往下調節，就可以繼續使用。而且此工作只需在環冷機外面調整即可，無需鉆入分箱內。由于橡膠板有向下的角度，并且是活動的，所以不存在積料的問題。風從里向外吹，橡膠也就越壓越實，提高密封效果。下摩擦板寬度不低于20 cm，并且不存在縫隙，這樣既增加了摩擦面積，同時杜絕撕裂橡膠的現象。針對T型軸處的密封，由于橡膠在此處及不耐用，所以采用鋼刷的結構形式進行密封。

5 環冷機效益分析

通常環冷機在正常作業情況下漏風率在30%左右，如密封系統的動靜膠板磨損或損壞嚴重，漏風率將在40%左右。改用新型環冷機密封后，漏風率將不超過15%，而且能長時間的穩定15%左右，從而將為環冷機長期穩定節省能耗25%~35%.同時由于密封效果提高，漏風明顯減少，使余熱回收系統的熱量明顯增加，從而顯著提高余熱回收生產蒸汽量。

環冷機2015年故障停機率比2014年降低0.64%，按燒結礦日產量6 000 t，每噸燒結礦50元，則：0.64/100×365×6 000 t/d×50元/t=7萬余元，每臺環冷機配有五臺鼓風風機，每臺風機功率710 kW，使用新型密封系統后，在改造前同樣工況下至少可以停用一臺風機，第二臺風機也只需最多75%出力，甚至可停用。如此每小時可節能132 kW. 0.6元×132 kW/h×24 h/d×330 d/年＝62.73萬元/年。每臺環冷機每年僅更換原結構的密封膠皮費用及人工費用在20萬/人民幣左右，改造每臺環冷機每年可為萊鋼煉鐵廠節省82.73萬元，在加上燒結礦年增收7萬元，三項費用合計62.73+20+7=89.73萬元，所以產生的效益也是巨大的。

[1]肖揚.燒結生產設備使用與維護[M].北京：冶金工業出版社，2012.

[2]張富民.采礦設計手冊[M]北京：中國建筑工業出版社，1987.

[3]李慎安.JJF1059-1999測量不確定度評定與表示[M].北京：中國計量出版社，1999.

140m2Sealing Ring Cooler Equipment Modification System

ZHANG Li-dong
（Shandong Limited by Share Ltd Laiwu Ironmaking Plant，Laiwu Shandong 271104，China）

The ring cooler is an important device in sintering production process，its main role is to produce sintering sinter by blast cooling method，the sintering ore from 700~800 degrees down to 150 degrees，the sinter cooling belt transport and screening can be carried out，the static friction and sealing rubber seal into paired plate the rubber sealing plate is directly mounted on the ring cold machine,while the friction sealing surface in steel structure installed in the box，and the close connection.Through the transformation of economic benefit and sealing，the sealing effect is obvious，can effectively prevent the occurrence of leakage phenomenon，reduce the leakage rate of sintering，improve the sinter production.

sintered ring cooler；sealing；reconstruction scheme

TF321

A

1672-545X（2016）11-0168-02

2016-08-13

張立冬（1983-），男，遼寧錦州人，本科，機械工程師，主要從事機械技術管理工作。