烧结机系统漏风的分析研究

烧结机系统漏风的分析研究

刘鑫

山东省石横特钢集团有限公司 山东省泰安市 271600

摘要：在冶金行业中，烧结生产是一个十分重要的原料制备工序，烧结生产的产品质量和效率直接影响着高炉炼铁生产的质量和效率。在烧结生产中, 抽风系统的漏风是烧结工艺中难解决的问题之一，特别是烧结机系统的漏风, 不但减少了烧结料层的过风量、浪费了鼓风电耗，同时也降低了烧结机的利用系数。为了降低烧结机的能耗及提高烧结矿的产量, 必须采取行之有效的措施对烧结机的漏风问题进行治理, 这对钢铁企业增产降耗、提高经济效益具有非常重要的现实意义。

关键词：烧结机；漏风；治理措施

烧结生产过程中烧结系统漏风问题一直是烧结工作者致力解决的问题之一， 漏风率增加会导致烧结矿的产量和质量下降，成本增加，各种消耗升高。烧结过程中系统的负压必将导致料面缝隙及台车侧壁间发生一定程度上的漏风, 使空气由设备密封性较差的位置进入烧结系统, 同时降低了烧结系统的工作负压及烧结台车单位面积的有效风量,从而降低烧结机产量及烧结矿质量。 烧结系统的单位有效风量愈低,则烧结矿产量愈少。 风机所消耗的电能占烧结过程总电量的 70%以上,较高的漏风率将大幅降低风机的有效功率, 大量漏风不仅影响电耗, 还影响烧结过程能量的有效利用,因此，必须降低烧结系统的漏风率。

一、烧结机漏风原因

1、烧结机机头机尾密封盖板漏风。烧结机使用接触式头尾密封结构，该密封装置使用一段时间，物料进入两侧开口向内的密封槽后，造成密封盖板失灵；另外中间支撑板和滚轮、支撑板和支座均为铰接，不能形成一道密封，也经常进入物料，造成设备失灵，使烧结机台车与密封板间出现较大缝隙。

2、双层卸灰阀漏风。双层卸灰阀筒体内径较小，耐磨材料薄，被物料磨损后会出现孔洞， 并且孔洞会在短时间内迅速增大，造成严重漏风。另外，双层卸灰阀插板在正常生产的时候受物料挤压，经常磨漏，在放灰时形成较严重的漏风。 双层卸灰阀与烟道相连，内部形成负压，磨损出的空洞平时很难用电焊作业封堵，只能采取临时措施，封堵效果不好。

3、台车滑道漏风。烧结机台车挡板为一个整体，经过多年的生产，挡板出现裂纹和外趔现象，加剧了边缘效应。同时，烧结机台车本体之间相互磨损严重，特别是台车端部磨损加剧，车端部磨耗板之间最大的缝隙达到 20 mm 宽，烧结机平台由此发出的噪音很大。另外，烧结机台车密封目前采用的是板形簧游板和固定滑道密封形式，板形簧游板的伸缩量较短，密封效果不佳。由于台车端部磨损严重，缝隙较大，板形簧与游板间经常进去物料，使游板失效。

4、风箱、烟道及除尘器漏风。风箱内由于耐磨材料的自然磨损或脱落，造成进入风箱的物料直接冲刷风箱本体， 使风箱出现大面积空洞。风箱伸缩节处开裂、磨穿，造成严重漏风。作业区目前所使用的两个烟道门重量大，靠数十个螺丝连接密封，密封效果不好，加之烟道门变形严重，使漏风状况进一步加剧。 除尘设备在酸性环境下运行，对除尘器本体腐蚀非常严重，经常出现较大的漏点。

二、烧结机漏风治理措施

1、台车滑道漏风的治理。对于台车部位的漏风点一般可以在烧结台车栏板处设置活动密封装置, 通过活动密封装置减少或消除相邻烧结台车栏板之间缝隙处的漏风,密封装置还具有延长台车栏板寿命的作用。采用高硬度、高耐磨材质的密封滑板及高硬度耐磨滑道可以有效减少磨损, 从而能够降低滑道与密封装置之间的漏风。另外设计、制作、安装板弹簧能够使得密封板受力均匀,从而降低漏风。同时还可以采用结构更为合理的弹性滑道, 在不改变支架和台车尺寸的条件下改善台车与滑道间的密封性,使台车在负载条件下与支架形成双弹性密封,同时对滑道与风箱间隙进行密封焊接,可实现台车与滑道间良好的密封性。篦条在保证尺寸精度情况下采用高铬铸铁材质制造,能够提高使用寿命,同时所有加工部位在满足尺寸精度及形位公差要求后能防止篦条脱落后形成孔洞, 还可以通过设置自锁篦条改善台车结构的气密性。为减少台车漏风还可将台车大梁底部加厚加宽, 避免台车大梁塌腰卡住头尾密封板和风箱隔板, 并在梁上装隔热件, 以降低温度差,隔热垫由扣装改为穿装并加定位销,避免隔热垫脱落, 同时便于更换。 加高台车本体栏板处高度,底部尺寸加宽,同时预留凹槽,避免台车栏板外闪。台车采用整体式设计,从而减少故障点,在台车两端加耐磨板, 避免台车端部磨损造成尺寸减小。 在台车边缘和挡板位置分别设置盲篦条和阻流条,采用整体挡板并进行及时维护,从而在降低台车处漏风率、增大烧结机面积,同时提高料层厚度,实现烧结矿高质和高产。

2、机头机尾密封装置措施。机头机尾有多种密封措施, 一般可采用负压吸附式烧结机端部密封装置或摇摆涡流式柔性密封装置, 这两种装置都可以有效改进机头机尾的密封效果。负压吸附式烧结机端部密封装置其顶部密封板为一弹性整板, 可更换的耐磨衬板安装在顶部及侧部, 密封板和不锈钢双层密封装置设置在端部和侧部利用风箱内的负压产生压紧力, 从而对易漏风部位进行密封,同时,特殊的设计方式能够起到避免台车塌腰的作用,装置的结构设计简单,重量较轻,耐磨衬板易于更换,现场生产过程中检修维护方便。机尾尾部星轮齿板优化设计为齿型曲线变化较缓型式, 可以保证台车在尾部卸料及回程中不产生碰撞和冲击,有效减少台车磨损。 尾部弯道设计成具有曲率半径不等的几段圆弧曲线特殊结构, 能确保台车在转弯处无碰撞、冲击和磨损现象, 并使转弯的台车先摆平后再与直线轨道上运动的台车紧靠在一起, 因此可以消除台车在转弯时起拱磨损的缺点,可以减小台车两侧漏风。

3、风箱和大烟道漏风的治理。风箱和管道处受到高速气流中的粉尘冲刷和磨损,同时受烟气中酸性气体腐蚀,易产生孔洞,因此对部分易磨穿风箱和变径管加耐高温耐磨浇注层, 隔离高速烟气和酸性气体对风箱侧板面的冲刷及腐蚀,减少风箱部位漏风。通过保温板外包镀锌铁皮方式增强烟道的保温性能, 防止烟气温度过低,水蒸气凝结,形成酸雾,缓解烟气对烟道的腐蚀,有效减少风箱的破损机率,提高风箱使用寿命,减少风箱磨损漏风。大烟道内加耐磨浇注层也可起到保护和降低漏风的作用。对风箱法兰口、管道连接处等部位的密封垫片材质采用金属增强型石墨垫片替代普通石棉橡胶板。点火保温炉下部设置活动隔板, 减小风箱隔板台面与台车底面之间的间隙,可以起到降低漏风率的作用。

4、电除尘漏风的治理措施。对电除尘的灰斗、进出口法兰连接处可以采用特殊密封材料密封, 采用双层结构硅橡胶材料密封的人孔门, 利用密封填料压盖装置对阴阳极振打穿轴处进行密封, 利用密封填料对阳极振打传动装置与壳体连接处进行密封, 采用四氟板材料对转动区域进行密封, 采用四氟带对进出口膨胀节连接处进行密封。以上密封措施可以有效降低电除尘设备的漏风率。

总之，当前各钢铁企业都在积极开展节能环保的实践, 而减少烧结生产过程的漏风是实现企业节能环保的重要举措。 在烧结生产过程中, 针对烧结机不同部位产生的漏风原因进行详细分析, 并采取有针对性的具体措施, 同时结合烧结过程漏风实施在线监测系统的应用,可显著降低烧结系统的漏风率,降低烧结工序能耗,并有利于环境的改善,这对钢铁企业实现可持续发展具有重要战略意义。

参考文献：

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