閻占海 姜 林

在冶金行業中,燒結生產是一個十分重要的原料制備工序,燒結生產過程中抽風系統的漏風現象普遍存在,據統計國內燒結機的漏風率一般都高達60%,使得燒結工序能耗變得很大,有70-80%的能耗消耗在了主抽風機上,不僅制約了生產能力的進一步提高,同時還增加了生產的成本。為了提高燒結工序生產效率,降低生產成本,提高產品質量,煉鐵部將燒結機抽風系統漏風治理作為燒結工序節能降耗的重點工作,圍繞降低燒結機抽風系統漏風率,制定出了一系列的改善措施。措施實施后,邯鋼90m2燒結機產質量和能耗指標得到改善,取得了良好的經濟效益和社會效益。
燒結機抽風系統漏風率相關影響因素主要有:①臺車本體;②彈性滑道;③風路系統;④臺車欄板;⑤首尾密封等。根據日本新日鐵津制鐵所的測定,在漏風率所占的比例中,臺車體11%,滑道占17%,臺車欄板15%,風路系統27%,首尾密封蓋板占29%。
由于運行設備與固定滑道接觸不良、臺車與臺車之間和欄板與欄板之間以及臺車箅條與擋銷之間存在縫隙,造成了40%以上的嚴重漏風;主要由于臺車欄板變形造成的欄板與臺車體之間的縫隙所造成的漏風、上下欄板之間的漏風,篦條銷子與臺車欄板間隙配合所造成的漏風,由于欄板結構、材質不合理出現的欄板裂縫造成的漏風,臺車與臺車之間由于欄板變形及在設計時臺車體與欄板兩端各留有1mm的間隙,在欄板與臺車體裝置后產生2mm的間隙造成的臺車與臺車之間的漏風。
燒結料層的透氣性較差,特別是燒結過程中的熱態透氣性較差時,臺車欄板、滑道、卸灰閥等處漏風量都會強制性增加。
由于管道的磨損和熱脹冷縮變形及放灰系統密封不好,其中包括降塵管、雙層卸灰閥、風箱各連接法蘭、膨脹節等處。
管道、風箱的磨損以及煙道卸灰閥的漏風、占漏風率的5%到10%。
首尾密封磨損、變形及首尾密封與臺車底部安裝2mm-4mm間隙。
通過對國內幾家大型鋼鐵企業考察,結合邯鋼煉鐵部實際情況,采取如下措施對燒結機漏風進行治理。
淘汰變形及磨損嚴重燒結機臺車,改造燒結機臺車欄板為大欄板,減少欄板間縫隙,提高燒結臺車制造精度及裝配精度以減少臺車之間的漏風。
改造人工給脂潤滑為智能潤滑,主要采用智能潤滑裝置生成的油膜來減少漏風;對臺車自由滑道進行了改進,在滑道中增設一薄鋼墊及O形圈,防止漏風。
結合煉鐵部2010年以來推行的TPM管理,將風箱、煙道納入日常點檢工作,增加崗位工漏風點檢頻次(2次/班),實行崗位巡檢與專業點檢的雙層檢查,強化漏風檢查、處理。檢查出漏風點臨時處理。

表1 邯鋼90m2燒結機治理前、后對比數據

表2 邯鋼90m2燒結機I系列治理后與II系列未治理對比數據
卸灰閥的結構設計主要是錐閥及軸端密封,必須確?;顒屿`活。雙層卸灰閥開啟時間及啟動時間為統一的循環設計,由于各卸灰閥的排塵量不同,造成收塵量較大的閥體排塵不完全,有顆粒物料卡死卸灰閥,形成漏風。結合設備處對卸灰閥進行單控改造,每個卸灰閥自成循環,根據卸灰量的不同設定不同的開啟時間,保證了卸灰閥的密封性。
引進新技術,將四連桿密封板改造為搖擺渦流式柔性密封裝置。改造后,頭部密封間隙調整到3mm-4mm,尾部2mm-5mm,有效降低首尾密封漏風。改造后的密封裝置結構見圖1。
搖擺渦流式柔性密封裝置特點:①在密封蓋板上表面設有渦流阻風系統,用以降低因臺車底梁被劃出溝槽或局部變形而形成的漏風。②搖擺跟蹤系統使密封蓋板上表面能夠形成任意方向的擺動,保證密封裝置的上表面與臺車底梁密切接觸。③利用調節螺栓可調密封板與臺車之間的間隙。
邯鋼90m2燒結機漏風治理后,經過近6個月的運行,燒結廢氣溫度平均提高15℃,風機電流降低10A-15A,燒結機負壓穩定在13200 Pa -13500 Pa。改進前后效果對比情況。見表1、表2。
I系列燒結機電流降低10A-15A,按照主抽風機電流降10A計算,每小時節約電耗:P=1.732UICOS∮=1.732×10000V×10A×0.9=155880Wh=155.88KWh=1 55.88度,按燒結機一年運行320天,每年節約電耗:155.88度×24小時×320天=119.72萬度。
風機負壓提高可提高燒結礦產量和質量,按照風機負壓提高600Pa計算,臺時產量提高1噸-2噸。每年燒結礦增產量:1.5噸×24小時×320天=1.152萬噸。

圖1 搖擺渦流式柔性密封裝置
綜上所述,燒結機抽風系統漏風情況的改善和治理是一個全面、系統的過程,包括了燒結機的臺車、滑道、頭尾風箱連接處等等,涉及方方面面的眾多相關設備,是一個逐步完善的過程。下一步將逐漸推廣90m2燒結機漏風治理成功案例,運用到兩臺400m2級燒結機上,將漏風率降到最低,降低電耗、提高產量,減少能源消耗。