引言
在燒結(jié)生產(chǎn)中,抽風(fēng)系統(tǒng)的漏風(fēng)是燒結(jié)工藝中難解決的問題之一,特別是燒結(jié)機(jī)系統(tǒng)的漏風(fēng),不但減少了燒結(jié)料層的過風(fēng)量、浪費(fèi)了鼓風(fēng)電耗,同時(shí)也降低了燒結(jié)機(jī)的利用系數(shù)。為了降低燒結(jié)機(jī)的能耗及提高燒結(jié)礦的產(chǎn)量,必須采取行之有效的措施對燒結(jié)機(jī)的漏風(fēng)問題進(jìn)行治理,這對鋼鐵企業(yè)增產(chǎn)降耗、提高經(jīng)濟(jì)效益具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
近幾年,燒結(jié)機(jī)出現(xiàn)了許多創(chuàng)新性密封技術(shù),與傳統(tǒng)的密封相比這些技術(shù)具有密封效果好、設(shè)備運(yùn)行更穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。新天鋼聯(lián)合特鋼有限公司(下稱聯(lián)合特鋼)現(xiàn)有兩臺(tái)230m2燒結(jié)機(jī),由于使用年限較長,其中一臺(tái)燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)率達(dá)到55%,已經(jīng)影響到了燒結(jié)礦的產(chǎn)能和能耗,利用目前創(chuàng)新性密封技術(shù)對該燒結(jié)機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)密封性改造勢在必行。
本文通過對上述230m2燒結(jié)機(jī)的密封狀況跟蹤調(diào)查結(jié)果的分析,明確了燒結(jié)機(jī)頭、機(jī)尾密封、臺(tái)車密封滑道、臺(tái)車欄板側(cè)邊、煙道卸灰閥處為燒結(jié)機(jī)主要漏風(fēng)部位,并結(jié)合創(chuàng)新密封技術(shù)提出了密封改造方案,同時(shí)對密封改造方案的實(shí)施效果進(jìn)行了總結(jié)。
1 燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)情況分析
聯(lián)合特鋼一臺(tái)230m2燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)率達(dá)到55%,通過對該燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)狀況的跟蹤調(diào)研,發(fā)現(xiàn)了主要漏風(fēng)點(diǎn)有以下四個(gè)部位:
1.1 燒結(jié)機(jī)頭、機(jī)尾密封裝置
聯(lián)合特鋼230m2的燒結(jié)機(jī)機(jī)頭、機(jī)尾密封采用的是鉸接四連桿密封結(jié)構(gòu)。機(jī)頭部位采用的是一段式密封方式,機(jī)尾部位采用的是兩段式密封的方式。這種頭、尾密封結(jié)構(gòu)有一個(gè)Z大的弊端就是,使用一段時(shí)間后,密封裝置磨損嚴(yán)重,無法保證密封效果,漏風(fēng)率較大,且后期維修不方便,維護(hù)成本較高。
1.2 燒結(jié)機(jī)臺(tái)車動(dòng)靜滑板漏風(fēng)
1.2.1 臺(tái)車密封裝置本身漏風(fēng)
臺(tái)車密封裝置依靠金屬彈簧壓力使臺(tái)車下部的動(dòng)滑板密板與風(fēng)箱上部的固定滑板始終緊密接觸,以提高臺(tái)車和風(fēng)箱間的密封效果,降低燒結(jié)過程中的漏風(fēng)率和能耗,提高燒結(jié)礦的產(chǎn)量。改造前230m2的燒結(jié)機(jī)臺(tái)車密封裝置為彈簧式,由動(dòng)滑板、銷軸、彈簧、門型框等組成。動(dòng)滑板安裝在門型框體內(nèi),通過在導(dǎo)向銷的位置安裝彈簧來保證與固定滑道緊密接觸。但是彈簧式滑道本身就是一個(gè)漏風(fēng)體,大量的風(fēng)會(huì)沿著動(dòng)滑板與門型框之間漏出。
另外燒結(jié)臺(tái)車在500℃溫度環(huán)境下工作,鋼絲彈簧很容易失效和彈力不均,造成動(dòng)滑板與固定滑板接觸不平整,產(chǎn)生漏風(fēng)。
1.2.2 臺(tái)車密封裝置潤滑問題造成的漏風(fēng)
臺(tái)車密封裝置潤滑效果不好或油路堵塞,都會(huì)造成滑板磨損和發(fā)生變形,這些都能夠增大系統(tǒng)的漏風(fēng)量。原潤滑效果不好,主要原因原是滑道是采用中部開孔的方式注油,在滑道的交接處會(huì)受到不同的壓力,就會(huì)讓滑板上方出現(xiàn)臺(tái)階導(dǎo)致潤滑效果不好,有一些嚴(yán)重的還可能會(huì)把滑板上的潤滑脂刮掉,增大工作過程中結(jié)構(gòu)的磨損率。原滑道潤滑結(jié)構(gòu)不合理,潤滑效果差,油脂消耗高,同時(shí)也對環(huán)境造成了一定的污染。
1.3 燒結(jié)機(jī)臺(tái)車欄板間漏風(fēng)
在兩相鄰臺(tái)車的欄板接觸面上,存在2~10mm的間隙,漏風(fēng)量較大。主要原因是燒結(jié)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,由于燒結(jié)機(jī)尾部配重調(diào)節(jié)不好,就會(huì)造成臺(tái)車側(cè)表面磨損,并使臺(tái)車結(jié)合面出現(xiàn)縫隙,造成漏風(fēng)。
1.4 煙道卸灰閥漏風(fēng)
圖1是結(jié)構(gòu)中的放灰系統(tǒng)的示意圖。由圖1能夠看出,這一系統(tǒng)的上方主要是和燒結(jié)機(jī)的底座相互連接,下方則是通過自動(dòng)放灰裝置來實(shí)現(xiàn)卸灰閥的控制。不管是密封裝置還是放灰系統(tǒng),二者都有相對獨(dú)立的密封腔,與風(fēng)箱是相互獨(dú)立自成體系的。當(dāng)對煙道放灰時(shí),卸灰閥密封不嚴(yán)密,會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)漏風(fēng)率增大。
2 燒結(jié)機(jī)系統(tǒng)密封改造方案
針對上述燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)問題,結(jié)合當(dāng)前燒結(jié)機(jī)創(chuàng)新性密封技術(shù)制定如下改造方案:
2.1 燒結(jié)機(jī)頭、尾密封改進(jìn)
為了徹底解決燒結(jié)機(jī)頭、尾漏風(fēng)問題,選擇了當(dāng)前Z新型高負(fù)接觸密封裝置來解決燒結(jié)機(jī)頭、尾漏風(fēng)問題,高負(fù)接觸密封裝置結(jié)構(gòu)如圖2所示。該密封裝置主要結(jié)構(gòu)分為上下兩部分:上半部分主要是密封裝置,由支撐底座、轉(zhuǎn)臂、配重、密封梁、密封板構(gòu)成;而下半部分主要是放灰系統(tǒng)。此次改造將機(jī)頭、機(jī)尾密都改成了一段式高負(fù)接觸密封方式,同時(shí)將密封下料管壁厚由169mm增加到200mm。
高負(fù)接觸頭、尾密封裝置的主要特點(diǎn)是:
(1)密封裝置的轉(zhuǎn)臂能夠隨著臺(tái)車底梁的微動(dòng)而靈活轉(zhuǎn)動(dòng),密封板能始終緊貼臺(tái)車底梁,而且密封板不會(huì)被礦灰托起,可以實(shí)現(xiàn)機(jī)頭、機(jī)尾更好的密封效果。
(3)該密封裝置有兩處高負(fù)接觸密封部位,既能起到支撐作用,又可起到雙密封功效。其密封板的支撐采用了多組半圓柱及半圓內(nèi)鉸構(gòu)成的鉸接結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)能夠Z大限度的降低鉸接面磨損。
(4)該密封裝置只有密封板是易損件,而密封板材質(zhì)一般選擇耐磨性較好的QT500-10~18球墨鑄鐵,它的使用壽命大概是在一年半到兩年之間,同時(shí)密封板的更換也非常的便捷。
(5)這種密封裝置可將燒結(jié)臺(tái)車下面的四道梁全部封住,同時(shí)相鄰臺(tái)車的一道梁也能夠被密在密封板的范圍內(nèi),即使燒結(jié)機(jī)破密封也不會(huì)發(fā)生短路的情況,不讓有害的風(fēng)進(jìn)入到風(fēng)箱內(nèi)。
(6)該密封裝置結(jié)構(gòu)緊湊,自成體系,能夠?qū)崿F(xiàn)獨(dú)立拆卸的功能。同時(shí)周圍能夠形成較寬裕的空間,不管是拆還是安裝,都能夠非常的便捷。
2.2 燒結(jié)機(jī)臺(tái)車動(dòng)靜滑板漏風(fēng)的改進(jìn)
在對燒結(jié)機(jī)的滑道密封裝置進(jìn)行分析時(shí),發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的密封裝置存在著較多缺陷,故對密封材料和密封的形式進(jìn)行了一定的創(chuàng)新,主要的改進(jìn)舉措如下所示。
(1)在燒結(jié)機(jī)臺(tái)車動(dòng)靜滑板的密封方式上,采用了全密封式雙板簧滑道密封裝置,具體的結(jié)構(gòu)如圖3所示。由圖3可以看出,該密封裝置采用了雙板彈簧密封滑道,在滑道上蓋和動(dòng)滑板之間安裝了兩根通長不銹鋼板彈簧,同時(shí)將滑道上蓋、鋼板彈簧和動(dòng)滑板之間采用高強(qiáng)鉚釘連接,此結(jié)構(gòu)基本消除滑道上蓋與動(dòng)滑板之間漏風(fēng)的問題。在燒結(jié)機(jī)工作時(shí),兩根彈簧會(huì)同時(shí)施加向下的力去按壓動(dòng)滑板,此時(shí)動(dòng)滑板受力均勻,增強(qiáng)了動(dòng)滑板和固定滑道之間的密封效果。
(2)將動(dòng)滑道的材質(zhì)改為不銹鋼材料,不銹鋼材料具有耐磨耐、腐蝕的特性,能夠具有更高的可用性;將固定滑道材質(zhì)改為耐磨性能更好的ZG40Mn2,該材料具有耐高溫,耐磨損等特點(diǎn)。
(3)重新設(shè)計(jì)滑道潤滑結(jié)構(gòu),將滑板統(tǒng)一都改為了有油孔滑板,滑板油孔統(tǒng)一設(shè)置,讓每塊滑板的端部進(jìn)行開口實(shí)現(xiàn)加油功能。將滑板由單油槽改成雙道油槽方式,并將油槽的寬度改成了10mm,這種改進(jìn)是為了讓上下滑道之間的潤滑性更加良好。同時(shí)油池的形狀設(shè)計(jì)改成為圓角矩形,而這有助于滑道形成良好的潤滑油膜,改善密封滑板的密封效果;鍧櫥Y(jié)構(gòu)改造前后的對比如圖4所示。
(4)對固定滑道部分磨損較為嚴(yán)重的滑板進(jìn)行更換,可采用整體更換或分段更換的方式,盡可能的去減少停機(jī)的時(shí)間,不影響生產(chǎn)效率。
2.3 欄板側(cè)邊柔性密封裝置改進(jìn)
為了解決臺(tái)車欄板縫隙的漏風(fēng),在臺(tái)車欄板接縫處的側(cè)邊采用了柔性密封裝置(見圖5)。柔性密封裝置由不銹鋼板、橡膠板組成。不銹鋼密封板可以保證密封機(jī)構(gòu)穩(wěn)定,不隨溫度變化而發(fā)生變形,既保證了使用壽命,又方便安裝和維護(hù)。采用橡膠板補(bǔ)償結(jié)構(gòu),可以保證臺(tái)車回位后密封效果,使用該方案較好的解決了欄板側(cè)邊漏風(fēng)問題。
2.4 煙道卸灰閥處漏風(fēng)改進(jìn)
通過采用新型復(fù)試智能電動(dòng)卸灰閥,實(shí)現(xiàn)物料的定時(shí)定量排放,閥門的開啟關(guān)閉速度快、行程大,且上下閥門獨(dú)立驅(qū)動(dòng),能夠?qū)煹纼?nèi)的物料有序排放,利用大口徑異型橡膠密封圈,密封效果好,無沖刷,大大降低煙道卸灰過程中的漏風(fēng)率。
3 結(jié)語
通過聯(lián)合特鋼230m2燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)部位與漏風(fēng)原因的分析,明確了燒結(jié)機(jī)系統(tǒng)漏風(fēng)的主要部位在機(jī)頭、機(jī)尾密封處,以及臺(tái)車動(dòng)靜滑道、欄板接縫、煙道卸灰閥部位。本文針對230m2燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)情況,結(jié)合目前燒結(jié)機(jī)系統(tǒng)密封創(chuàng)新性技術(shù),對燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)問題提出了改進(jìn)建議和改造方案。
實(shí)踐表明,通過燒結(jié)機(jī)頭、機(jī)尾,臺(tái)車動(dòng)靜滑板,臺(tái)車欄板接縫及煙道卸灰閥等部位的實(shí)施的創(chuàng)新性改造,燒結(jié)機(jī)的漏風(fēng)率由55%下降到34%左右,抽風(fēng)系統(tǒng)負(fù)壓達(dá)到了-16.5kpa,燒結(jié)礦電單耗降低2.15kWh/t,燒結(jié)機(jī)利用系數(shù)提高了0.21t/(m2·h), 這些指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到了國內(nèi)的先進(jìn)水平。由此可見,實(shí)施燒結(jié)抽風(fēng)系統(tǒng)的密封性改造,可有效降低燒結(jié)機(jī)的漏風(fēng)率,這是燒結(jié)機(jī)提產(chǎn)、增效Z直接有效的手段。
(來源:冶金信息裝備網(wǎng))