分析燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)治理技術(shù)研究現(xiàn)狀與發(fā)展

甘明賢

摘 要：漏風(fēng)作為燒結(jié)機(jī)運行最常見的問題之一，對燒結(jié)系統(tǒng)節(jié)能降耗和增產(chǎn)影響較大。若想保障燒結(jié)機(jī)系統(tǒng)密封性，必須要加大對漏風(fēng)治理技術(shù)的探索研究，分析燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)治理技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展，采取易維護(hù)、壽命長的系統(tǒng)漏風(fēng)治理方案，保障燒結(jié)機(jī)低能耗運行、增加產(chǎn)能。

關(guān)鍵詞：燒結(jié)機(jī)；漏風(fēng)；治理技術(shù)；產(chǎn)能

中圖分類號：TF064.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）11-0103-02

燒結(jié)機(jī)產(chǎn)生的漏風(fēng)率決定了燒結(jié)機(jī)主要的運行能耗和燒結(jié)礦產(chǎn)能。在工作狀態(tài)下，若是燒結(jié)機(jī)抽風(fēng)系統(tǒng)的密封性不高，致使部分風(fēng)能沒有途徑燒結(jié)機(jī)的料面，從其他區(qū)域進(jìn)風(fēng)，這種現(xiàn)象就叫做系統(tǒng)漏風(fēng)。了解以往燒結(jié)機(jī)工作情況可知，不管系統(tǒng)的密封性多高，漏風(fēng)現(xiàn)象一直存在。因此，為了降低燒結(jié)機(jī)運行能耗，提高燒結(jié)機(jī)工作效率，確保其可以獲取更多產(chǎn)能，需要有關(guān)技術(shù)人員結(jié)合實踐工作需求，分析如何控制系統(tǒng)漏風(fēng)現(xiàn)象的發(fā)生，在實踐操作中通過引用適宜的治理技術(shù)降低系統(tǒng)漏風(fēng)率。下面對燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)治理技術(shù)研究現(xiàn)狀與發(fā)展進(jìn)行深入探索。

1 現(xiàn)狀

整合以往燒結(jié)機(jī)運行情況可知，出現(xiàn)系統(tǒng)漏風(fēng)會降低燒結(jié)生產(chǎn)的各項指標(biāo)，如生產(chǎn)率降低、電能消耗過大及煙氣排放量增加等。同時，很多空氣也會從機(jī)械設(shè)備的縫隙中進(jìn)入，加快系統(tǒng)內(nèi)部零件的磨損，導(dǎo)致系統(tǒng)運行時間縮短。由此可知，降低燒結(jié)漏風(fēng)現(xiàn)象帶來的影響，是燒結(jié)機(jī)運行及設(shè)計維護(hù)的重要內(nèi)容。針對現(xiàn)階段我國燒結(jié)機(jī)運行工況，大部分燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)率達(dá)到了百分之五十以上，有的甚至可以達(dá)到百分之六十。而日本等國家漏風(fēng)率降到百分之三十以下。雖然當(dāng)前我國針對燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)治理技術(shù)的研究實踐工作一直在進(jìn)行，但是運行中，維護(hù)難、壽命短，造成不能長期穩(wěn)定低漏風(fēng)率生產(chǎn)作業(yè)。在新時代背景下，不管是科學(xué)技術(shù)還是機(jī)械理念都產(chǎn)生了新的變化，需要我們繼續(xù)針對現(xiàn)有燒結(jié)機(jī)運行情況進(jìn)行全面探究，提出易改造、易維護(hù)、壽命長的具有現(xiàn)實意義的漏風(fēng)治理技術(shù)。在綠色環(huán)保理念下，國內(nèi)外針對燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)治理技術(shù)的探究產(chǎn)生了新的改變，研究人員以節(jié)能降耗、綠色環(huán)保為理念，設(shè)計更為合理的結(jié)構(gòu)形式和應(yīng)用功能，在治理漏風(fēng)問題的同時，促使冶金設(shè)備向著綠色經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

2 燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)率的影響

2.1 漏風(fēng)率與產(chǎn)能的關(guān)系

風(fēng)在燒結(jié)生產(chǎn)中占據(jù)重要地位，垂直燒結(jié)速度和產(chǎn)量與通過料層的風(fēng)量近似為正比例關(guān)系。根據(jù)燒結(jié)機(jī)原始漏風(fēng)率不同，一般的，燒結(jié)機(jī)堵漏風(fēng)改造后，漏風(fēng)率降低15%，燒結(jié)礦產(chǎn)量增加5-10%，同時，堵漏風(fēng)改造后，根據(jù)燒結(jié)機(jī)工況，可以實施厚料層燒結(jié)技術(shù)，燒結(jié)機(jī)產(chǎn)能進(jìn)一步增加。

2.2 漏風(fēng)率與燒結(jié)經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)系

近年來，國內(nèi)燒結(jié)系統(tǒng)主抽、除塵風(fēng)機(jī)等主要設(shè)備采用變頻等低能耗設(shè)備，噸礦能耗較以往大幅下降。但是，在當(dāng)前燒結(jié)機(jī)運行情況，燒結(jié)機(jī)主抽風(fēng)機(jī)電耗仍占到燒結(jié)工序電耗的55%左右，燒結(jié)風(fēng)機(jī)電量消耗水平基本決定了燒結(jié)機(jī)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。通過近年漏風(fēng)治理改造案例額，一般燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)率從50%降到35%，每噸燒結(jié)礦可節(jié)電2-3度，同時降低燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)率可以降低燒結(jié)固體燃料消耗，減少廢氣排放。因此針對漏風(fēng)采用有效的治理技術(shù)，有助于燒結(jié)廠實現(xiàn)節(jié)能降耗、降低排放量的工作目標(biāo)。

3 燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)治理技術(shù)分析

為了讓漏風(fēng)率得到降低，首先要明確燒結(jié)機(jī)運行過程中出現(xiàn)漏風(fēng)的位置及程度。通常情況下，燒結(jié)機(jī)系統(tǒng)漏風(fēng)可以分為四部分：其一，燒結(jié)機(jī)區(qū)域；其二，雙重閥區(qū)域；其三，風(fēng)箱和大煙道區(qū)域；其四，電除塵區(qū)域。而燒結(jié)機(jī)區(qū)域作為機(jī)械設(shè)備運行的重要內(nèi)容，是指燒結(jié)料面到風(fēng)箱支管的一段，其擁有的漏風(fēng)率占據(jù)了整體抽風(fēng)系統(tǒng)漏風(fēng)量的百分之六十五到百分之七十，屬于工作人員治理研究的重點內(nèi)容，其中包含臺車游板、料面裂縫及閥門等內(nèi)容。

3.1 燒結(jié)機(jī)區(qū)域治理技術(shù)

這一區(qū)域作為漏風(fēng)治理研究的重要內(nèi)容，技術(shù)人員要將目光鎖定在怎樣加強(qiáng)機(jī)頭機(jī)尾的密封性、滑道密封性及臺車體結(jié)構(gòu)上。一般情況下，帶式燒結(jié)機(jī)對機(jī)頭和機(jī)尾進(jìn)行的密封操作有柔性密封式、固定蓋板式及四連桿式。但在長期應(yīng)用后，很容易增加機(jī)械設(shè)備運行的漏風(fēng)性，如：其一，在密封蓋板上的臺車底梁因為局部區(qū)域出現(xiàn)形變，亦或是劃出溝槽，將會出現(xiàn)漏風(fēng)現(xiàn)象；其二，臺車底梁的塌腰出現(xiàn)形變，不僅無法與密封蓋板良好接觸，而且會增加漏風(fēng)率；其三，彈簧箱中存在過多的礦渣或粉塵等，將會導(dǎo)致彈簧難以正常伸縮；其四，頭尾蓋板和側(cè)板之間的縫隙被細(xì)粒的燒結(jié)礦制約，難以正常變化。

相比其他密封形式，柔性密封引用的密封板可以更好與臺車底板連接，且板與板之間沒有漏風(fēng)與卡料現(xiàn)象的發(fā)生，整體密封性也得到了提升，在實際應(yīng)用中更易于維護(hù)，有利于長時間的密封效果。同時，各個廠家針對柔性密封的設(shè)計生產(chǎn)也有一定偏差，具體有：其一，全金屬柔磁性密封。其中包含的密封板設(shè)計中有磁性材料，可以用來吸附礦粒、礦粉等，以此充分填充密封蓋板與臺車底部的空隙，這樣不僅能構(gòu)建柔性密封層，而且可以提升整體密封性能；其二，搖擺渦流式柔性密封。其設(shè)計的密封蓋板中具有渦流阻風(fēng)槽，在運行階段若是臺車底板出現(xiàn)劃痕，或是臺車底梁出現(xiàn)部分區(qū)域形變等現(xiàn)象時，兩者與密封蓋板之間會出現(xiàn)漏風(fēng)現(xiàn)象，此時渦流阻風(fēng)槽會讓風(fēng)構(gòu)成渦流，降低風(fēng)量消耗，并加強(qiáng)整體密封性能；其三，其他。也有很多柔性密封中引用了流水冷卻設(shè)備，主要是通過控制密封面的溫度，優(yōu)化耐磨性，提升整體機(jī)械設(shè)備的工作時間。

燒結(jié)機(jī)臺車兩邊與滑道之間產(chǎn)生的漏風(fēng)概率可以達(dá)到百分之二十到百分之三十之間，控制這一區(qū)域的漏風(fēng)概率，是治理燒結(jié)機(jī)出現(xiàn)漏風(fēng)現(xiàn)象的有效措施之一。不管是國內(nèi)還是國外針對這一區(qū)域的漏風(fēng)治理技術(shù)最常引用的就是耐熱合金彈簧，這樣有助于保障臺車滑板和滑道表層之間在接觸中獲取密封。需要注意的是，不同廠家在生產(chǎn)設(shè)計時存在一定差異，具體分為：其一，改善游板結(jié)構(gòu)形式的措施有很多，而依據(jù)思想是指預(yù)防滑道間隙處的漏風(fēng)。通常可以引用雙板簧密封滑板、滑道，并安裝防漏風(fēng)密封板，亦或是引用迷宮形式控制漏風(fēng)現(xiàn)象；其二，臺車滑道區(qū)域的磨損情況過于嚴(yán)重，也會產(chǎn)生嚴(yán)重的漏風(fēng)現(xiàn)象。必須在減磨、防磨工作中加以控制，通過在滑道與滑板之間的密封摩擦面上潤滑槽，添加所需的固體潤滑材料，減少系統(tǒng)運行產(chǎn)生的摩擦，提高滑道的應(yīng)用時間。

臺車欄板也是治理漏風(fēng)問題的主要工作。臺車欄板在燒結(jié)機(jī)生產(chǎn)作業(yè)中經(jīng)常受磨損，尤其是在欄板形變、磨損之后，很容易在欄板之間出現(xiàn)較大的縫隙，提高整體漏風(fēng)率。目前，國內(nèi)應(yīng)用成熟、效果好的處理方式是每個臺車端頭用刨床齊頭，磨損嚴(yán)重的要刨去10-15mm然后在臺車端頭刨去部分加可更換的墊片補(bǔ)齊，將來臺車端頭、欄板端頭磨損后隨時可以更換墊片，保證了臺車端頭處嚴(yán)密接觸。在臺車體、下欄板、上欄板接合面處，各刨一個通長的槽，然后在臺車體與下欄板之間，下欄板與上欄板之間加鋼板條，此鋼板條在臺車欄板變形時堵住漏風(fēng)通道，防止漏風(fēng)。從臺車生產(chǎn)運行中發(fā)現(xiàn)，臺車端頭不均勻磨損主要由于臺車在燒結(jié)機(jī)尾部搭肩起拱造成的，采用燒結(jié)機(jī)機(jī)尾彈性壓軌能夠很好的消除燒結(jié)機(jī)臺車在燒結(jié)機(jī)尾部搭肩起拱，可以大大減緩臺車端頭磨損，減少漏風(fēng)。另外，臺車欄板中銷子孔也是漏風(fēng)影響因素之一，采用密封良好的銷子結(jié)構(gòu)，基本能杜絕銷子孔漏風(fēng)問題。

臺車攔板處邊緣效應(yīng)漏風(fēng)不能忽視。由于燒結(jié)混合料在臺車攔板處存在邊緣效應(yīng)，該處風(fēng)阻小，形成邊緣效應(yīng)漏風(fēng)。目前，國內(nèi)部分燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)治理中采取靠燒結(jié)機(jī)臺車欄板處加5-10根死箅條（具體加多少，可根據(jù)達(dá)到邊部垂直燒結(jié)速度與臺車中間部位垂直燒結(jié)速度一致為準(zhǔn)），堵住臺車攔板處邊緣效應(yīng)漏風(fēng)，實際應(yīng)用效果較好。

3.2 燒結(jié)機(jī)風(fēng)箱區(qū)域及法蘭連接處漏風(fēng)治理

燒結(jié)機(jī)風(fēng)箱及發(fā)蘭連接處，這部分漏風(fēng)是主要是現(xiàn)有金屬波紋管補(bǔ)償器不能吸收燒結(jié)機(jī)水平方向變形，造成風(fēng)箱變形開裂引起的。目前耐高溫的非金屬柔性補(bǔ)償器技術(shù)發(fā)展、應(yīng)用已較成熟，該部位可以采用耐高溫氟橡膠補(bǔ)償器，采用了內(nèi)襯耐磨涂層、加隔熱層、加金屬支撐骨架等措施，具有耐磨、耐高溫，使用壽命長等優(yōu)點?？梢晕诊L(fēng)箱彎管軸向、水平方向變形，消除風(fēng)箱、風(fēng)箱彎管、補(bǔ)償器等由于受熱變形引起的開裂漏風(fēng)問題。

燒結(jié)機(jī)風(fēng)箱部分磨損、腐蝕漏風(fēng)問題，根據(jù)磨損腐蝕部位、嚴(yán)重程度制定方案處理。近年來，各單位主要采用耐磨、耐腐蝕、耐高溫等材料在風(fēng)箱內(nèi)整體貼襯板，能很好的解決該部位漏風(fēng)問題，同時延長使用壽命。

3.3 雙重閥及電除塵區(qū)域的漏風(fēng)治理

為了保障雙重閥區(qū)域的漏風(fēng)率得到降低，改善雙重閥的結(jié)構(gòu)形式，用電液推桿插板式等取代傳統(tǒng)意義上的密封形式，不僅能減少零件磨損，而且有助于加強(qiáng)系統(tǒng)運行的密封性能；針對電機(jī)驅(qū)動形式的雙重閥的結(jié)構(gòu)形式，采用每層閥座底面安裝橡膠密封圈，在負(fù)壓作用下密封圈與密封閥蓋的密封面越貼越緊，保證了雙層卸灰閥的密封效果，同時，密封圈安裝在閥座底面，避免了卸灰時灰塵對橡膠密封圈的磨損，方便更換橡膠密封圈。電除塵區(qū)域漏風(fēng)主要發(fā)生在進(jìn)出口膨脹節(jié)和排灰系統(tǒng)部位，針對排灰系統(tǒng)，可以引用錐形灰斗到插板再到星型卸灰閥的集中埋刮板排灰系統(tǒng)設(shè)備，確保每兩個灰斗與星型閥、插柄一一相對，且在集中埋刮板中受灰，可以從基礎(chǔ)上降低漏風(fēng)率。

3.4 系統(tǒng)長周期的漏風(fēng)管理措施

一方面，在治理燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)時，技術(shù)人員必須要從應(yīng)用、維護(hù)及設(shè)計制造、環(huán)保等多方面工作入手進(jìn)行全過程掌控，確保治理改造質(zhì)量、效果符合預(yù)期工作要求，另一方面，在加強(qiáng)日常抽風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備維護(hù)，實現(xiàn)長期的低漏風(fēng)率作業(yè)。從近兩年部分單位的漏風(fēng)治理效果看，治理改造完后部分燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)率降到30%以下，但是運行6個月-12個月后，漏風(fēng)率增加5%-10%，所以燒結(jié)系統(tǒng)管理人員必須加強(qiáng)抽風(fēng)系統(tǒng)各部位設(shè)備日常維護(hù)，制定合理的點檢周期、維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，才能使燒結(jié)機(jī)長期、穩(wěn)定的低漏風(fēng)率生產(chǎn)作業(yè)，降低電能的消耗，減少煙氣排放，為燒結(jié)運行提供更多綜合經(jīng)濟(jì)效益。另一方面，近年來，新材料、新工藝、新技術(shù)得到長足發(fā)展，設(shè)計人員、技術(shù)人員進(jìn)行漏風(fēng)治理時，應(yīng)該探索研究易改造、易維護(hù)、壽命長的新材料、新工藝，進(jìn)一步降低漏風(fēng)率。

4 結(jié)語

綜上所述，做好燒結(jié)漏風(fēng)治理工作是保障燒結(jié)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)高效運行的重要工作，也是燒結(jié)生產(chǎn)工作者長期探索研究的課題。在新時代背景下，國家積極推行節(jié)能降耗、綠色環(huán)保生產(chǎn)，相關(guān)企業(yè)要以此為目標(biāo)，探索研究漏風(fēng)治理方面的新材料、新工藝、新技術(shù)，實現(xiàn)燒結(jié)機(jī)系統(tǒng)長周期的低漏風(fēng)率生產(chǎn)作業(yè)，增強(qiáng)企業(yè)競爭力。

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