環(huán)冷機(jī)密封裝置改造

丑善強(qiáng) 于青松

（北方重工集團(tuán)有限公司通用設(shè)備分公司，遼寧 沈陽 110860）

1 改造以前的密封狀況

環(huán)冷機(jī)兩個(gè)部位具有密封裝置，一個(gè)是內(nèi)外環(huán)密封采用沙封，另一個(gè)是風(fēng)向與回轉(zhuǎn)體之間的密封采用耐磨橡膠，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 改造前

內(nèi)外環(huán)密封方面：環(huán)冷機(jī)設(shè)備實(shí)際生產(chǎn)中，高溫段溫度高達(dá)1000℃，而低溫段只有100℃左右，由于固定煙罩與回轉(zhuǎn)體之間用細(xì)砂作密封介質(zhì)，其導(dǎo)熱、散熱性能差，環(huán)冷機(jī)每轉(zhuǎn)一圈，砂封槽（用普通鋼板制作）要在100～1100℃的環(huán)境下冷熱交替連續(xù)工作，很容易產(chǎn)生變形。由于熱風(fēng)滲透，砂封槽靠環(huán)冷機(jī)回轉(zhuǎn)體內(nèi)的一側(cè)鋼板先變形，密封性差，熱風(fēng)外泄；反過來又加劇整個(gè)砂封槽變形脫焊，導(dǎo)致密封槽內(nèi)的細(xì)砂被熱風(fēng)吹走，大量高溫?zé)犸L(fēng)和部分熱球擠進(jìn)砂封槽，進(jìn)而造成整個(gè)砂封槽變形。加之熱脹冷縮易引起耐火材料開裂，稍受外力刮碰便可能折斷、脫落。失去耐火材料保護(hù)后，環(huán)冷機(jī)的固定側(cè)板（普通鋼板制作）就會(huì)被高溫?zé)釟鉄t氧化，卡阻回轉(zhuǎn)體，最終被迫停產(chǎn)維修，由此引起的停機(jī)檢修非常頻繁，工作量大，費(fèi)用高?；剞D(zhuǎn)體與風(fēng)箱密封方面：傳統(tǒng)密封由風(fēng)箱上的靜密封條與臺車之間通過擠壓形成密封，在實(shí)際運(yùn)行過程中存在以下問題：

（1）密封性不高、回轉(zhuǎn)框架直徑12.5米，加之其在支承輥上運(yùn)行，所以臺車運(yùn)行時(shí)，可能會(huì)成一個(gè)不規(guī)則的橢圓形，在徑向有一個(gè)變動(dòng)量，這種徑向的不規(guī)則運(yùn)動(dòng)，使密封條與回轉(zhuǎn)體之間出現(xiàn)周期性不嚴(yán)，所以密封性不好；

（2）在運(yùn)行過程中，由于橡膠的磨損或者被高溫球團(tuán)燒壞，導(dǎo)致密封性不好，當(dāng)回轉(zhuǎn)體與風(fēng)箱件的間隙大于球團(tuán)直徑時(shí)就會(huì)發(fā)生漏球。

2 環(huán)冷機(jī)密封的改造

第一、針對老結(jié)構(gòu)存在的問題，提出的改進(jìn)方案如圖2所示：所以我公司把密封介質(zhì)改成水，同時(shí)設(shè)計(jì)了自動(dòng)補(bǔ)水裝置和，保證24小時(shí)可以不間斷的給水槽補(bǔ)水，同時(shí)在水槽內(nèi)安裝水位計(jì)，當(dāng)槽內(nèi)水量少有一定量時(shí)，進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)水，水槽上每隔五米設(shè)一個(gè)排水孔，目的為方便檢修排污水，清理污泥，同時(shí)因?yàn)樵谛读蠀^(qū)楊灰、浮塵比較嚴(yán)重，對水質(zhì)的影響比較大，所以在落料區(qū)設(shè)計(jì)了擋灰裝置；第二、在風(fēng)箱兩側(cè)的內(nèi)口焊接一塊耐熱鋼板，使其到回轉(zhuǎn)體之間的距離小于球團(tuán)的直徑，在外側(cè)繼續(xù)用耐熱角形橡膠密封，這樣因?yàn)橛性诿芊鈼l的內(nèi)側(cè)有擋板，使在落料端的紅球不會(huì)燒毀密封條，提高了密封效果。

圖2 改造后

3 新型密封裝置的應(yīng)用效果

第一、沙封改水封方面，環(huán)冷機(jī)密封、冷卻效果良好，周邊環(huán)境得到了徹底改善，并且設(shè)備故障停機(jī)時(shí)間減少，維修費(fèi)用降低。

第二、改善密封條放方面，有害漏風(fēng)率顯著下降，冷卻效果明顯改善，完全杜絕了跑紅礦現(xiàn)象，從經(jīng)濟(jì)角度主要體現(xiàn)在以下方面：

（1）皮帶損耗大幅下降，由于密封效果好，使燒結(jié)礦完全冷卻到規(guī)定溫度，使皮帶使用周期有了大幅度的提高。

（2）密封橡膠使用周期顯著提高，改造前平均每2個(gè)月就要更換一套，自從改造后周期提高到將近6個(gè)月，每套耐熱角形密封價(jià)格約為6萬元，每年節(jié)約成本20余萬元。

（3）電耗水平明顯降低，由于在改造前4臺鼓風(fēng)機(jī)預(yù)定為開3備1，但是因?yàn)槁╋L(fēng)，實(shí)際情況是即使4臺全開，冷卻效果也很難滿足要求，經(jīng)過改造后密封性能提高，使用開3備1也能滿足工況要求，則一臺電機(jī)年消耗量為220×24×300×90%=1536480kw/h，按每度電1元算，一年節(jié)省150余萬元/年。

結(jié)語

通過在安徽銅陵富鑫鋼鐵公司燒結(jié)廠進(jìn)行實(shí)踐，證明此次我公司提出的改造方案完全成功，這種新型冷卻、密封裝置的應(yīng)用具有結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，設(shè)計(jì)合理，冷卻密封效果好等特點(diǎn)，大大提高了環(huán)冷機(jī)的效率，滿足了工藝要求，經(jīng)濟(jì)效益十分明顯，得到了客戶的良好反響。

[1]張富民.采礦設(shè)計(jì)手冊[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，1987.