燒結(jié)環(huán)冷機(jī)都是采用鼓風(fēng)的方式對燒結(jié)礦進(jìn)行冷卻。剛剛進(jìn)入燒結(jié)環(huán)冷機(jī)的燒結(jié)礦溫度通常在700℃~800℃左右。臺(tái)車在環(huán)冷機(jī)中繞行一周,完成對燒結(jié)礦的冷卻后,燒結(jié)礦溫度通??上陆档?50℃以下。在環(huán)冷機(jī)的卸料區(qū),將冷卻的燒結(jié)礦卸下。
如果燒結(jié)環(huán)冷機(jī)漏風(fēng)嚴(yán)重,冷確效果差,到卸料區(qū)燒結(jié)礦溫度不能降到150℃以下,會(huì)使運(yùn)送燒結(jié)冷礦的傳送皮帶經(jīng)常被燒壞。造成損失并影響燒結(jié)機(jī)生產(chǎn)線的正常運(yùn)行。由于漏風(fēng)嚴(yán)重,還會(huì)使部分礦料被吹出環(huán)冷機(jī),既污染環(huán)境,又造成了浪費(fèi)。
配有余熱回收裝置的環(huán)冷機(jī),由于密封效果差,所以導(dǎo)致余熱回收效果不理想、直接影響經(jīng)濟(jì)收益。因此,環(huán)冷機(jī)密封效果的好壞會(huì)直接影響到燒結(jié)生產(chǎn)、落料溫度、余熱回收、環(huán)保等多項(xiàng)指標(biāo)。
1 燒結(jié)環(huán)冷機(jī)現(xiàn)存在漏風(fēng)問題分析
1#、2#環(huán)冷機(jī)密封目前采用國內(nèi)傳統(tǒng)的動(dòng)靜膠皮密封形式,該環(huán)冷機(jī)存在3個(gè)方面的漏風(fēng),漏風(fēng)率一般在35%~45%之間,運(yùn)行過程中存在高污染、高消耗、效率低下等問題。現(xiàn)有環(huán)冷機(jī)均配有余熱回收裝置,環(huán)冷機(jī)冷確效果越差,余熱回收效率越低。而現(xiàn)經(jīng)常采用的通過更換密封膠皮的方法來治理漏風(fēng),不能從根本上解決問題,治理漏風(fēng)的效果也不好,故漏風(fēng)治理勢在必行。
1.1 動(dòng)、靜密封處的漏風(fēng)
現(xiàn)有密封采用內(nèi)外環(huán)的動(dòng)、靜密封的方式來進(jìn)行密封。其原理是依靠橡膠板與固定鋼板之間的摩擦實(shí)現(xiàn)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(xiàn)象,密封不嚴(yán),漏風(fēng)嚴(yán)重,需要經(jīng)常更換,導(dǎo)致人力和資金的浪費(fèi)。
由于燒結(jié)環(huán)冷機(jī)冷卻效果差,造成燒結(jié)礦質(zhì)量下降,增加鼓風(fēng)機(jī)負(fù)荷,電能升高,周圍環(huán)境惡劣,噪音大,造成大量的能源消耗。由于環(huán)冷機(jī)的漏風(fēng),還使大量灰塵被吹到空氣中,既造成浪費(fèi)又嚴(yán)重污染了環(huán)境。
現(xiàn)有環(huán)冷機(jī)漏風(fēng)率一般在35%~45%之間,運(yùn)行過程中存在高污染、高消耗、效率低下等問題?,F(xiàn)有環(huán)冷機(jī)均配有余熱回收裝置。環(huán)冷機(jī)冷確效果越差,余熱回收效率越低。而現(xiàn)有的通過更換密封膠皮的辦法來治理漏風(fēng)不能從根本上解決問題,治理漏風(fēng)的效果也不好,所以漏風(fēng)治理勢在必行。
1.2 軸端處漏風(fēng)
通過曲軌處卸料后,由于軸端處回位不規(guī)矩,經(jīng)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(huì)產(chǎn)生大量漏風(fēng)。
1.3 煙罩處漏風(fēng)
環(huán)冷機(jī)在運(yùn)行情況下,臺(tái)車上欄板與煙罩處屬于相對運(yùn)動(dòng)狀態(tài),為了保證運(yùn)行時(shí)不存在干涉現(xiàn)象,一般都在上欄板和煙罩處留有縫隙,確保不干涉。但是在配有余熱回收裝置的環(huán)冷機(jī)上,引風(fēng)機(jī)通過煙罩抽取熱量,此處漏風(fēng)將使大量冷空氣進(jìn)入,從而影響環(huán)冷機(jī)煙氣溫度,降低了余熱鍋爐的蒸汽產(chǎn)量,也就降低了發(fā)電量。
由于1#、2#環(huán)冷機(jī)漏風(fēng)嚴(yán)重,冷卻效果差,一是導(dǎo)致燒結(jié)礦無法冷卻,燒毀運(yùn)輸皮帶的現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生;二是因環(huán)冷機(jī)冷卻效果差,造成燒結(jié)礦質(zhì)量下降,增加鼓風(fēng)機(jī)負(fù)荷,電能升高,周圍環(huán)境惡劣、噪音大,造成大量的能源消耗;三是會(huì)使大量灰塵被吹到空氣中,既造成浪費(fèi)又嚴(yán)重污染了環(huán)境。
2 環(huán)冷機(jī)密封改造方案
2.1 針對原有動(dòng)、靜膠皮密封處漏風(fēng)
環(huán)冷機(jī)的主要漏風(fēng)部位在風(fēng)箱與臺(tái)車之間的漏風(fēng)、三角梁處的漏風(fēng),為治理該部位漏風(fēng)的問題,采用了環(huán)冷機(jī)包容式機(jī)械密封系統(tǒng),該系統(tǒng)裝置通過全新的密封結(jié)構(gòu)形式解決環(huán)冷機(jī)底部的漏風(fēng)現(xiàn)象。在不改動(dòng)原有主體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上拆除原有的動(dòng)靜密封系統(tǒng),用包容式機(jī)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(jié)構(gòu)為:在臺(tái)車下密封板上安裝動(dòng)合金密封板,在環(huán)冷機(jī)基礎(chǔ)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(yùn)行阻力、提高使用壽命)、側(cè)密封、限位裝置、彈性支撐機(jī)構(gòu)、基礎(chǔ)支持等部分組成。使動(dòng)、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(wěn)定地與臺(tái)車下動(dòng)密封始終貼合,保持良好的密封效果,阻止粉塵通過。同時(shí)在側(cè)面裝有不銹鋼密封板,阻止粉塵進(jìn)入系統(tǒng)內(nèi)。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(shè)備免于維護(hù)并能確保密封性能始終處在良好的狀態(tài)下運(yùn)行。
2.2 針對軸端部分漏風(fēng)(三角梁處)
此處漏風(fēng)主要由于密封膠皮使用時(shí)產(chǎn)生破損、從而形成漏風(fēng),宣鋼1#、2#環(huán)冷機(jī)采用的是具有補(bǔ)償功能的機(jī)械式金屬密封,通過彈性機(jī)構(gòu)補(bǔ)償實(shí)現(xiàn)該處的密封,同時(shí)由于采用金屬結(jié)構(gòu),不會(huì)存在橡膠的破損現(xiàn)象,從而降低了該處的漏風(fēng),擋風(fēng)效果好、免維護(hù)、提高了使用壽命。
3 環(huán)冷機(jī)包容式機(jī)械密封系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)
(1)能夠有效解決因臺(tái)車徑向偏移(跑偏)導(dǎo)致的密封失效情況,能適應(yīng)徑向偏移量±60mm時(shí)仍然可以保證密封效果的完好。
(2)擁有臺(tái)車掉輪保護(hù)系統(tǒng),在掉輪時(shí)能保護(hù)密封本體不受損壞。
(3)設(shè)有引導(dǎo)系統(tǒng),在臺(tái)車運(yùn)行有故障時(shí)能夠避免對靜密封本體的損壞。
(4)軸端密封設(shè)有防積料系統(tǒng),防止臺(tái)車在卸料區(qū)積料損壞軸端基板。
(5)靜密封本體的彈性機(jī)構(gòu)可以補(bǔ)償環(huán)冷機(jī)軌道水平度的誤差,即使軌道誤差在±20mm時(shí)仍然能保證密封效果良好。
4 結(jié)論
4.1 降低漏風(fēng)率
環(huán)冷機(jī)包容式機(jī)械密封系統(tǒng)有效解決了環(huán)冷機(jī)的漏風(fēng)問題,漏風(fēng)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(xiàn)象。鼓風(fēng)風(fēng)機(jī)不用滿負(fù)荷工作。在確保冷確效果的同時(shí),風(fēng)機(jī)的電耗得到了大幅度降低。
4.2 提高生產(chǎn)效率
由于環(huán)冷機(jī)冷卻效果大幅度提高,使得環(huán)冷機(jī)能及時(shí)將燒結(jié)機(jī)生產(chǎn)下來的燒結(jié)礦冷卻下來并順利轉(zhuǎn)運(yùn),從而減少了以往因燒結(jié)礦不能在環(huán)冷機(jī)上及時(shí)冷卻而對燒結(jié)機(jī)滿負(fù)荷生產(chǎn)的影響。
4.3 使用壽命長
密封系統(tǒng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)部件與靜止部件之間為金屬結(jié)構(gòu),同時(shí)采用自潤滑形式,彼此摩擦阻力小,使密封系統(tǒng)的使用壽命得到了很大提高,設(shè)備兩年內(nèi)免維護(hù)。
4.4 現(xiàn)場環(huán)境得到改善
采用環(huán)冷機(jī)包容式機(jī)械密封系統(tǒng),漏風(fēng)率大幅度降低,現(xiàn)場不會(huì)出現(xiàn)塵土飛揚(yáng)的場面。
4.5 增加余熱回收發(fā)電量
由于環(huán)冷機(jī)包容式機(jī)械密封系統(tǒng)的密封效果好,在環(huán)冷機(jī)余熱回收段的風(fēng)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(dòng)強(qiáng)度
停機(jī)檢修時(shí),減少了人工清理軌道周圍積料,無需更換動(dòng)、靜密封膠皮,從而降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。