宣鋼燒結環冷機密封技術改造

2017-10-26 00:55:34李忠

科技創新導報 2017年22期

李忠

摘要：配有余熱回收裝置的環冷機，由于密封效果差，所以導致余熱回收效果不理想，直接影響經濟收益。因此，環冷機密封效果的好壞會直接影響到燒結生產、落料溫度、余熱回收、環保等多項指標。宣鋼1#、2#燒結環冷機采用包容式機械密封系統技術，解決了燒結環冷機的漏風問題，提高了燒結余熱利用效率，提高了燒結余熱發電量。

關鍵詞：環冷機漏風包容式機械密封系統余熱回收效率

中圖分類號：TU74 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）08（a）-0087-02

環冷機都是采用鼓風的方式對燒結礦進行冷卻。剛剛進入環冷機的燒結礦溫度通常在700℃～800℃左右。臺車在環冷機中繞行一周，完成對燒結礦的冷卻后，燒結礦溫度通常可下降到150℃以下。在環冷機的卸料區，將冷卻的燒結礦卸下。如果環冷機漏風嚴重，冷確效果差，到卸料區燒結礦溫度不能降到150℃以下，會使運送燒結冷礦的傳送皮帶經常被燒壞。造成損失并影響燒結機生產線的正常運行。由于漏風嚴重，還會使部分礦料被吹出環冷機，既污染環境，又造成了浪費。配有余熱回收裝置的環冷機，由于密封效果差，所以導致余熱回收效果不理想、直接影響經濟收益。因此，環冷機密封效果的好壞會直接影響到燒結生產、落料溫度、余熱回收、環保等多項指標。

1 環冷機現存在漏風問題分析

宣鋼1#、2#環冷機密封目前采用國內傳統的動靜膠皮密封形式，該環冷機存在3個方面的漏風，漏風率一般在35%～45%之間，運行過程中存在高污染、高消耗、效率低下等問題。現有環冷機均配有余熱回收裝置，環冷機冷確效果越差，余熱回收效率越低。而現經常采用的通過更換密封膠皮的方法來治理漏風，不能從根本上解決問題，治理漏風的效果也不好，故漏風治理勢在必行。

1.1 動、靜密封處的漏風

現有密封采用內外環的動、靜密封的方式來進行密封。其原理是依靠橡膠板與固定鋼板之間的摩擦實現密封。但這種密封方式橡膠板存在耐磨性差、易老化、高溫失效、容易被撕扯斷裂的現象，密封不嚴，漏風嚴重，需要經常更換，導致人力和資金的浪費。由于環冷機冷卻效果差，造成燒結礦質量下降，增加鼓風機負荷，電能升高，周圍環境惡劣，噪音大，造成大量的能源消耗。由于環冷機的漏風，還使大量灰塵被吹到空氣中，既造成浪費又嚴重污染了環境。現有環冷機漏風率一般在35%～45%之間，運行過程中存在高污染、高消耗、效率低下等問題。現有環冷機均配有余熱回收裝置。環冷機冷確效果越差，余熱回收效率越低。而現有的通過更換密封膠皮的辦法來治理漏風不能從根本上解決問題，治理漏風的效果也不好，所以漏風治理勢在必行。

1.2 軸端處漏風

通過曲軌處卸料后，由于軸端處回位不規矩，經常將用來密封的橡膠板刮壞，甚至刮掉，造成密封膠皮與軸端處接觸不良，存在較大縫隙，所以此處也會產生大量漏風。

1.3 煙罩處漏風

環冷機在運行情況下，臺車上欄板與煙罩處屬于相對運動狀態，為了保證運行時不存在干涉現象，一般都在上欄板和煙罩處留有一定縫隙，確保不干涉。但是在配有余熱回收裝置的環冷機上，引風機通過煙罩抽取熱量，此處漏風將使大量冷空氣進入，從而影響環冷機煙氣溫度，降低了余熱鍋爐的蒸汽產量，也就降低了發電量。

由于宣鋼1#、2#環冷機漏風嚴重，冷卻效果差，一是導致燒結礦無法冷卻，燒毀運輸皮帶的現象經常發生；二是因環冷機冷卻效果差，造成燒結礦質量下降，增加鼓風機負荷，電能升高，周圍環境惡劣、噪音大，造成大量的能源消耗；三是會使大量灰塵被吹到空氣中，既造成浪費又嚴重污染了環境。

2 環冷機密封改造方案

2.1 針對原有動、靜膠皮密封處漏風

環冷機的主要漏風部位在風箱與臺車之間的漏風、三角梁處的漏風，為治理該部位漏風的問題，采用了環冷機包容式機械密封系統，該系統裝置通過全新的密封結構形式解決環冷機底部的漏風現象。在不改動原有主體結構的基礎上拆除原有的動靜密封系統，用包容式機械密封裝置取代原有的橡膠密封（包括軸端三角梁密封的改造）。

此處密封結構為：在臺車下密封板上安裝動合金密封板，在環冷機基礎上安裝彈性靜密封裝置，靜密封裝置由自潤滑密封板（減少運行阻力、提高使用壽命）、側密封、限位裝置、彈性支撐機構、基礎支持等部分組成。使動、靜密封裝置依靠彈性壓力可以緊密貼合在一起，該金屬靜密封裝置在限位裝置與彈性支撐的作用下可以穩定地與臺車下動密封始終貼合，保持良好的密封效果，阻止粉塵通過。同時在側面裝有不銹鋼密封板，阻止粉塵進入系統內。由于是全金屬密封裝置，解決了橡膠不耐高溫和撕扯斷裂難題，設備免于維護并能確保密封性能始終處在良好的狀態下運行。

2.2 針對軸端部分漏風（三角梁處）

此處漏風主要由于密封膠皮使用時產生破損、從而形成漏風，宣鋼1#、2#環冷機采用的是具有補償功能的機械式金屬密封，通過彈性機構補償實現該處的密封，同時由于采用金屬結構，不會存在橡膠的破損現象，從而降低了該處的漏風，擋風效果好、免維護、提高了使用壽命。

3 環冷機包容式機械密封系統技術特點

（1）能夠有效解決因臺車徑向偏移（跑偏）導致的密封失效情況，能適應徑向偏移量±60mm時仍然可以保證密封效果的完好。（2）擁有臺車掉輪保護系統，在掉輪時能保護密封本體不受損壞。（3）設有引導系統，在臺車運行有故障時能夠避免對靜密封本體的損壞。（4）軸端密封設有防積料系統，防止臺車在卸料區積料損壞軸端基板。（5）靜密封本體的彈性機構可以補償環冷機軌道水平度的誤差，即使軌道誤差在±20mm時仍然能保證密封效果良好。

4 結論

4.1 降低漏風率

環冷機包容式機械密封系統有效解決了環冷機的漏風問題，漏風率可降低70%以上，冷卻效果提高50%以上，有效地避免了傳送皮帶被燒壞的現象。鼓風風機不用滿負荷工作。在確保冷確效果的同時，風機的電耗得到了大幅度降低。

4.2 提高生產效率

由于環冷機冷卻效果大幅度提高，使得環冷機能及時將燒結機生產下來的燒結礦冷卻下來并順利轉運，從而減少了以往因燒結礦不能在環冷機上及時冷卻而對燒結機滿負荷生產的影響。

4.3 使用壽命長

密封系統內運動部件與靜止部件之間為金屬結構，同時采用自潤滑形式，彼此摩擦阻力小，使密封系統的使用壽命得到了很大提高，設備兩年內免維護。

4.4 現場環境得到改善

采用環冷機包容式機械密封系統，漏風率大幅度降低，現場不會出現塵土飛揚的場面。

4.5 增加余熱回收發電量

由于環冷機包容式機械密封系統的密封效果好，在環冷機余熱回收段的風溫明顯提高，從而提高余熱回收的效率。

4.6 降低了工人的勞動強度