分析燒結(jié)機漏風治理技術研究現(xiàn)狀與發(fā)展

甘明賢

摘 要：漏風作為燒結(jié)機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)機系統(tǒng)密封性，必須要加大對漏風治理技術的探索研究，分析燒結(jié)機漏風治理技術的應用及發(fā)展，采取易維護、壽命長的系統(tǒng)漏風治理方案，保障燒結(jié)機低能耗運行、增加產(chǎn)能。

關鍵詞：燒結(jié)機；漏風；治理技術；產(chǎn)能

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

燒結(jié)機產(chǎn)生的漏風率決定了燒結(jié)機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)機抽風系統(tǒng)的密封性不高，致使部分風能沒有途徑燒結(jié)機的料面，從其他區(qū)域進風，這種現(xiàn)象就叫做系統(tǒng)漏風。了解以往燒結(jié)機工作情況可知，不管系統(tǒng)的密封性多高，漏風現(xiàn)象一直存在。因此，為了降低燒結(jié)機運行能耗，提高燒結(jié)機工作效率，確保其可以獲取更多產(chǎn)能，需要有關技術人員結(jié)合實踐工作需求，分析如何控制系統(tǒng)漏風現(xiàn)象的發(fā)生，在實踐操作中通過引用適宜的治理技術降低系統(tǒng)漏風率。下面對燒結(jié)機漏風治理技術研究現(xiàn)狀與發(fā)展進行深入探索。

1 現(xiàn)狀

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

2 燒結(jié)機漏風率的影響

2.1 漏風率與產(chǎn)能的關系

風在燒結(jié)生產(chǎn)中占據(jù)重要地位，垂直燒結(jié)速度和產(chǎn)量與通過料層的風量近似為正比例關系。根據(jù)燒結(jié)機原始漏風率不同，一般的，燒結(jié)機堵漏風改造后，漏風率降低15%，燒結(jié)礦產(chǎn)量增加5-10%，同時，堵漏風改造后，根據(jù)燒結(jié)機工況，可以實施厚料層燒結(jié)技術，燒結(jié)機產(chǎn)能進一步增加。

2.2 漏風率與燒結(jié)經(jīng)濟效益的關系

近年來，國內(nèi)燒結(jié)系統(tǒng)主抽、除塵風機等主要設備采用變頻等低能耗設備，噸礦能耗較以往大幅下降。但是，在當前燒結(jié)機運行情況，燒結(jié)機主抽風機電耗仍占到燒結(jié)工序電耗的55%左右，燒結(jié)風機電量消耗水平基本決定了燒結(jié)機的技術經(jīng)濟指標。通過近年漏風治理改造案例額，一般燒結(jié)機漏風率從50%降到35%，每噸燒結(jié)礦可節(jié)電2-3度，同時降低燒結(jié)機漏風率可以降低燒結(jié)固體燃料消耗，減少廢氣排放。因此針對漏風采用有效的治理技術，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。

3 燒結(jié)機漏風治理技術分析

為了讓漏風率得到降低，首先要明確燒結(jié)機運行過程中出現(xiàn)漏風的位置及程度。通常情況下，燒結(jié)機系統(tǒng)漏風可以分為四部分：其一，燒結(jié)機區(qū)域；其二，雙重閥區(qū)域；其三，風箱和大煙道區(qū)域；其四，電除塵區(qū)域。而燒結(jié)機區(qū)域作為機械設備運行的重要內(nèi)容，是指燒結(jié)料面到風箱支管的一段，其擁有的漏風率占據(jù)了整體抽風系統(tǒng)漏風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)機區(qū)域治理技術

這一區(qū)域作為漏風治理研究的重要內(nèi)容，技術人員要將目光鎖定在怎樣加強機頭機尾的密封性、滑道密封性及臺車體結(jié)構上。一般情況下，帶式燒結(jié)機對機頭和機尾進行的密封操作有柔性密封式、固定蓋板式及四連桿式。但在長期應用后，很容易增加機械設備運行的漏風性，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，而且會增加漏風率；其三，彈簧箱中存在過多的礦渣或粉塵等，將會導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，在實際應用中更易于維護，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。其設計的密封蓋板中具有渦流阻風槽，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)漏風現(xiàn)象，此時渦流阻風槽會讓風構成渦流，降低風量消耗，并加強整體密封性能；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，提升整體機械設備的工作時間。

燒結(jié)機臺車兩邊與滑道之間產(chǎn)生的漏風概率可以達到百分之二十到百分之三十之間，控制這一區(qū)域的漏風概率，是治理燒結(jié)機出現(xiàn)漏風現(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)域的漏風治理技術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)設計時存在一定差異，具體分為：其一，改善游板結(jié)構形式的措施有很多，而依據(jù)思想是指預防滑道間隙處的漏風。通?？梢砸秒p板簧密封滑板、滑道，并安裝防漏風密封板，亦或是引用迷宮形式控制漏風現(xiàn)象；其二，臺車滑道區(qū)域的磨損情況過于嚴重，也會產(chǎn)生嚴重的漏風現(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，提高滑道的應用時間。

臺車欄板也是治理漏風問題的主要工作。臺車欄板在燒結(jié)機生產(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，提高整體漏風率。目前，國內(nèi)應用成熟、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通道，防止漏風。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)機尾部搭肩起拱造成的，采用燒結(jié)機機尾彈性壓軌能夠很好的消除燒結(jié)機臺車在燒結(jié)機尾部搭肩起拱，可以大大減緩臺車端頭磨損，減少漏風。另外，臺車欄板中銷子孔也是漏風影響因素之一，采用密封良好的銷子結(jié)構，基本能杜絕銷子孔漏風問題。

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

3.2 燒結(jié)機風箱區(qū)域及法蘭連接處漏風治理

燒結(jié)機風箱及發(fā)蘭連接處，這部分漏風是主要是現(xiàn)有金屬波紋管補償器不能吸收燒結(jié)機水平方向變形，造成風箱變形開裂引起的。目前耐高溫的非金屬柔性補償器技術發(fā)展、應用已較成熟，該部位可以采用耐高溫氟橡膠補償器，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箱彎管軸向、水平方向變形，消除風箱、風箱彎管、補償器等由于受熱變形引起的開裂漏風問題。

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

3.3 雙重閥及電除塵區(qū)域的漏風治理

為了保障雙重閥區(qū)域的漏風率得到降低，改善雙重閥的結(jié)構形式，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，而且有助于加強系統(tǒng)運行的密封性能；針對電機驅(qū)動形式的雙重閥的結(jié)構形式，采用每層閥座底面安裝橡膠密封圈，在負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)域漏風主要發(fā)生在進出口膨脹節(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，可以從基礎上降低漏風率。

3.4 系統(tǒng)長周期的漏風管理措施

一方面，在治理燒結(jié)機漏風時，技術人員必須要從應用、維護及設計制造、環(huán)保等多方面工作入手進行全過程掌控，確保治理改造質(zhì)量、效果符合預期工作要求，另一方面，在加強日常抽風系統(tǒng)設備維護，實現(xiàn)長期的低漏風率作業(yè)。從近兩年部分單位的漏風治理效果看，治理改造完后部分燒結(jié)機漏風率降到30%以下，但是運行6個月-12個月后，漏風率增加5%-10%，所以燒結(jié)系統(tǒng)管理人員必須加強抽風系統(tǒng)各部位設備日常維護，制定合理的點檢周期、維護標準，才能使燒結(jié)機長期、穩(wěn)定的低漏風率生產(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)濟效益。另一方面，近年來，新材料、新工藝、新技術得到長足發(fā)展，設計人員、技術人員進行漏風治理時，應該探索研究易改造、易維護、壽命長的新材料、新工藝，進一步降低漏風率。

4 結(jié)語

綜上所述，做好燒結(jié)漏風治理工作是保障燒結(jié)生產(chǎn)經(jīng)濟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)，相關企業(yè)要以此為目標，探索研究漏風治理方面的新材料、新工藝、新技術，實現(xiàn)燒結(jié)機系統(tǒng)長周期的低漏風率生產(chǎn)作業(yè)，增強企業(yè)競爭力。

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