140 m2環(huán)冷機(jī)密封系統(tǒng)設(shè)備改造

張立冬

（山東萊鋼股份有限公司煉鐵廠，山東萊蕪271104）

140 m2環(huán)冷機(jī)密封系統(tǒng)設(shè)備改造

張立冬

（山東萊鋼股份有限公司煉鐵廠，山東萊蕪271104）

環(huán)冷機(jī)是燒結(jié)生產(chǎn)工藝中的重要設(shè)備，其主要作用是將燒結(jié)機(jī)生產(chǎn)出的燒結(jié)礦通過鼓風(fēng)冷卻方式，將燒結(jié)礦從700～800°降到150°以下，使燒結(jié)礦冷卻后才能進(jìn)行皮帶運(yùn)輸及篩分，將動靜密封膠皮與配對鋼板摩擦實現(xiàn)密封改造為將橡膠密封板直接安裝在環(huán)冷機(jī)臺車上，同時將摩擦密封鋼結(jié)構(gòu)面安裝在分箱上，和風(fēng)箱緊密連接。通過密封改造，經(jīng)濟(jì)效益和密封效果顯著，有效地防止了發(fā)生漏風(fēng)現(xiàn)象，降低了燒結(jié)漏風(fēng)率，提高了燒結(jié)礦產(chǎn)量。

燒結(jié)；環(huán)冷機(jī)；密封；改造方案

1 萊鋼煉鐵廠環(huán)冷機(jī)現(xiàn)狀

環(huán)冷機(jī)作為燒結(jié)生產(chǎn)的一個主要設(shè)備，現(xiàn)采用的是鋼結(jié)構(gòu)動靜密封，其原理是在環(huán)冷機(jī)下密封板處采用動靜密封膠皮與配對鋼板摩擦實現(xiàn)密封。這種密封方式存在密封效果差、使用壽命短、維護(hù)不方便、維護(hù)工作量大、設(shè)備故障率較高等缺陷，導(dǎo)致環(huán)冷機(jī)漏風(fēng)嚴(yán)重且不能及時修復(fù)，從而使環(huán)冷機(jī)運(yùn)行時產(chǎn)生巨大的能源浪費(fèi)，并且使環(huán)冷機(jī)冷卻效果變差，嚴(yán)重時會迫使燒結(jié)機(jī)不能滿負(fù)荷生產(chǎn)，密封鋼板脫落后，易發(fā)生別卡現(xiàn)象，導(dǎo)致環(huán)冷機(jī)停機(jī)，處理起來也較為不遍，同時由于環(huán)冷機(jī)漏風(fēng)嚴(yán)重，導(dǎo)致環(huán)冷機(jī)余熱回收系統(tǒng)熱能不足，影響發(fā)熱量，減少蒸汽產(chǎn)生量，從而增加動力能源消耗。

2 萊鋼煉鐵廠環(huán)冷機(jī)改造目的

將燒結(jié)機(jī)生產(chǎn)出的燒結(jié)礦通過鼓風(fēng)冷卻方式，將燒結(jié)礦從700~800°降到150°以下，使燒結(jié)礦冷卻后才能進(jìn)行皮帶運(yùn)輸及篩分，通過密封改造，經(jīng)濟(jì)效益和密封效果顯著，有效地防止發(fā)生漏風(fēng)現(xiàn)象，降低了燒結(jié)漏風(fēng)率，提高了燒結(jié)礦產(chǎn)量。

3 萊鋼煉鐵廠環(huán)冷機(jī)密封現(xiàn)狀

萊鋼煉鐵廠140 m2環(huán)冷機(jī)密封形式是在環(huán)冷機(jī)下密封板處采用動靜密封膠皮與配對鋼板摩擦實現(xiàn)密封，如圖1所示。

圖1 為環(huán)冷機(jī)密封結(jié)構(gòu)圖

密封方式存在如下缺點(diǎn)：

（1）由于橡膠密封板材質(zhì)特性，如圖1中所示，橡膠板與固定結(jié)構(gòu)件是線接觸，磨損非?？?，使用壽命短。而且由于風(fēng)壓的作用，密封橡膠板和固定結(jié)構(gòu)件接觸時是一個平面接觸。當(dāng)磨損時，容易在中間某處將密封橡膠板磨斷，而不是從頭部一點(diǎn)一點(diǎn)的磨短，從而導(dǎo)致現(xiàn)場短時間內(nèi)就出現(xiàn)大量漏風(fēng)點(diǎn)。

（2）當(dāng)密封橡膠板磨損后，需要停機(jī)（停風(fēng)機(jī)）維護(hù)且維護(hù)工作量大，導(dǎo)致環(huán)冷機(jī)漏風(fēng)嚴(yán)重且不能及時修復(fù)，使環(huán)冷機(jī)運(yùn)行時產(chǎn)生巨大的能源浪費(fèi)。

（3）由于臺車卸料時，需要往下傾斜，因此輪下密封板和臺車欄板下密封板之間必須存在間隙，造成漏風(fēng)嚴(yán)重，而且極易在工作時會被硬物刮壞。

（4）鋼結(jié)構(gòu)件3是固定在每個臺車上的，因此相互之間有縫隙，而且錯位嚴(yán)重，導(dǎo)致漏風(fēng)。而且橡膠板在接縫處最容易被刮壞。

4 環(huán)冷機(jī)密封改造方案

（1）將橡膠密封板安裝在臺車上，將摩擦密封鋼結(jié)構(gòu)面安裝在分箱上，和風(fēng)箱連接，防止漏風(fēng)。

（2）采用耐高溫、耐磨橡膠板和鋼板平面來密封，使橡膠一頭的端面和鋼板端面接觸，保證橡膠在任何時候都是端面和鋼板接觸，保證密封橡膠板的使用壽命。而且密封橡膠板始終是在一塊完整的平面上摩擦密封（沒有刮掉的可能性），這樣最大限度地保證密封橡膠板的使用壽命。如圖2所示。

圖2 為環(huán)冷機(jī)密封改造圖

（3）所有密封機(jī)構(gòu)均在風(fēng)箱外實現(xiàn)安裝，當(dāng)需要維護(hù)、檢修時無需鉆入風(fēng)箱內(nèi)操作，在風(fēng)機(jī)工作的情況下就可以工作。這樣大大地縮小了維護(hù)、檢修的工作量，降低維修安全風(fēng)險。

（4）密封鋼板是一個整個的鋼板平面，不存在漏風(fēng)縫隙。將密封橡膠板安裝在臺車輪下和欄板下，這樣能保證密封橡膠板有足夠的柔性，又能實現(xiàn)端面和鋼板接觸。而且兩塊密封橡膠板之間的縫隙有專有技術(shù)實現(xiàn)密封。兩端采用堵塊和橡膠密封。在密封橡膠板一段采用堵板密封好，另一段將密封橡膠板加長，在兩塊板接觸時，采用橡膠板將之間的縫隙堵住。而且，摩擦面兩端均設(shè)有導(dǎo)向面，保證橡膠板在運(yùn)行過程無刮蹭。

（5）將圖1中的1、2、4部件拆除；件3向上提5 cm（即使有車輪掉下來也不會對改造后的密封造成影響），同時用圖2中的橡膠密封機(jī)構(gòu)代替。

（6）新型環(huán)冷機(jī)密封系統(tǒng)，密封橡膠板均設(shè)有調(diào)節(jié)余量30 mm，當(dāng)密封橡膠板磨損無法使用后，無需更換密封橡膠板，只需將原先的密封板往下調(diào)節(jié)，就可以繼續(xù)使用。而且此工作只需在環(huán)冷機(jī)外面調(diào)整即可，無需鉆入分箱內(nèi)。由于橡膠板有向下的角度，并且是活動的，所以不存在積料的問題。風(fēng)從里向外吹，橡膠也就越壓越實，提高密封效果。下摩擦板寬度不低于20 cm，并且不存在縫隙，這樣既增加了摩擦面積，同時杜絕撕裂橡膠的現(xiàn)象。針對T型軸處的密封，由于橡膠在此處及不耐用，所以采用鋼刷的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行密封。

5 環(huán)冷機(jī)效益分析

通常環(huán)冷機(jī)在正常作業(yè)情況下漏風(fēng)率在30%左右，如密封系統(tǒng)的動靜膠板磨損或損壞嚴(yán)重，漏風(fēng)率將在40%左右。改用新型環(huán)冷機(jī)密封后，漏風(fēng)率將不超過15%，而且能長時間的穩(wěn)定15%左右，從而將為環(huán)冷機(jī)長期穩(wěn)定節(jié)省能耗25%~35%.同時由于密封效果提高，漏風(fēng)明顯減少，使余熱回收系統(tǒng)的熱量明顯增加，從而顯著提高余熱回收生產(chǎn)蒸汽量。

環(huán)冷機(jī)2015年故障停機(jī)率比2014年降低0.64%，按燒結(jié)礦日產(chǎn)量6 000 t，每噸燒結(jié)礦50元，則：0.64/100×365×6 000 t/d×50元/t=7萬余元，每臺環(huán)冷機(jī)配有五臺鼓風(fēng)風(fēng)機(jī)，每臺風(fēng)機(jī)功率710 kW，使用新型密封系統(tǒng)后，在改造前同樣工況下至少可以停用一臺風(fēng)機(jī)，第二臺風(fēng)機(jī)也只需最多75%出力，甚至可停用。如此每小時可節(jié)能132 kW. 0.6元×132 kW/h×24 h/d×330 d/年＝62.73萬元/年。每臺環(huán)冷機(jī)每年僅更換原結(jié)構(gòu)的密封膠皮費(fèi)用及人工費(fèi)用在20萬/人民幣左右，改造每臺環(huán)冷機(jī)每年可為萊鋼煉鐵廠節(jié)省82.73萬元，在加上燒結(jié)礦年增收7萬元，三項費(fèi)用合計62.73+20+7=89.73萬元，所以產(chǎn)生的效益也是巨大的。

[1]肖揚(yáng).燒結(jié)生產(chǎn)設(shè)備使用與維護(hù)[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2012.

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

[3]李慎安.JJF1059-1999測量不確定度評定與表示[M].北京：中國計量出版社，1999.

140m2Sealing Ring Cooler Equipment Modification System

ZHANG Li-dong
（Shandong Limited by Share Ltd Laiwu Ironmaking Plant，Laiwu Shandong 271104，China）

The ring cooler is an important device in sintering production process，its main role is to produce sintering sinter by blast cooling method，the sintering ore from 700~800 degrees down to 150 degrees，the sinter cooling belt transport and screening can be carried out，the static friction and sealing rubber seal into paired plate the rubber sealing plate is directly mounted on the ring cold machine,while the friction sealing surface in steel structure installed in the box，and the close connection.Through the transformation of economic benefit and sealing，the sealing effect is obvious，can effectively prevent the occurrence of leakage phenomenon，reduce the leakage rate of sintering，improve the sinter production.

sintered ring cooler；sealing；reconstruction scheme

TF321

A

1672-545X（2016）11-0168-02

2016-08-13

張立冬（1983-），男，遼寧錦州人，本科，機(jī)械工程師，主要從事機(jī)械技術(shù)管理工作。