降低燒結(jié)機系統(tǒng)漏風(fēng)率的生產(chǎn)實踐

田巖松

（河鋼承鋼煉鐵事業(yè)部，河北 承德 067102）

在燒結(jié)機生產(chǎn)中，燒結(jié)機的漏風(fēng)問題尤其影響著燒結(jié)機的經(jīng)濟和技術(shù)數(shù)值，燒結(jié)作業(yè)受到有害漏風(fēng)的影響不利于生產(chǎn)，如單位抽風(fēng)面積有效抽風(fēng)量減少，工作時抽風(fēng)系統(tǒng)負壓降低，設(shè)備間隙處大量漏風(fēng)，加劇了運行設(shè)備的磨損，除塵困難，并導(dǎo)致生產(chǎn)環(huán)境逐漸惡化，降低生產(chǎn)率，從而增加生產(chǎn)成本。因此，研究降低燒結(jié)機系統(tǒng)漏風(fēng)率的治理措施具有重要意義。

1 燒結(jié)機漏風(fēng)率的測量

燒結(jié)機漏風(fēng)率測定方法主要有廢氣分析法、料面風(fēng)速法、氧含量法等。廢氣分析法應(yīng)用較早，但測量過程復(fù)雜，有一定的借鑒作用。料面風(fēng)速法即在正常生產(chǎn)情況下，用熱球風(fēng)速儀測量料面風(fēng)速，求出其平均風(fēng)速并計算通過料面的總風(fēng)量，同時用皮托管壓差計、溫度計測量除塵器前煙氣的動壓值、負壓差和廢氣溫度，按公式求出進入抽風(fēng)機煙氣的總風(fēng)量，即能算出燒結(jié)機系統(tǒng)的漏風(fēng)量。

目前，國內(nèi)燒結(jié)機漏風(fēng)率測定一般為人工操作，其測定周期長，消耗較多人力物力，測定結(jié)果受生產(chǎn)操作、工況影響較大。若能實現(xiàn)在線檢測，會對生產(chǎn)現(xiàn)狀分析、操作、調(diào)度決策和設(shè)備維護有很大幫助。氧含量法和量熱法均能實現(xiàn)在線檢測，并在一些廠區(qū)得到實踐。氧含量法是通過檢測燒結(jié)煙道中煙氣的氧含量來分析燒結(jié)機系統(tǒng)的漏風(fēng)率，含氧量由氧化鋯分析儀檢測，安裝在電除塵與風(fēng)箱間。量熱法原理為：進入系統(tǒng)的廢氣熱量為離開該系統(tǒng)的廢氣熱量加上系統(tǒng)熱損失的熱儲備變化量，以此建立熱平衡式，通過熱電偶測量溫度，按公式算出漏風(fēng)率。

2 燒結(jié)機漏風(fēng)原因

2.1 燒結(jié)機本體磨損和老化

（1）燒結(jié)機機頭機尾密封蓋板漏風(fēng)。燒結(jié)機使用四連桿橫向接觸式頭尾密封結(jié)構(gòu)，該密封裝置使用一段時間，物料進入兩側(cè)開口向內(nèi)的密封槽后，造成密封蓋板失靈；另外，中間支撐板和滾輪、支撐板和支座均為鉸接，不能形成一道密封，也經(jīng)常進入物料，造成設(shè)備失靈，從而使燒結(jié)機臺車與密封板間出現(xiàn)較大縫隙。

（2）臺車密封游板與風(fēng)箱固定滑道間的漏風(fēng)。燒結(jié)機采用彈簧式密封裝置，密封板裝在臺車的兩側(cè)，由密封滑板、彈簧、銷軸、銷子和門型框架組成。密封裝置板裝在門型框架內(nèi)，由彈簧施加必要壓力，才能使密封板緊緊壓在滑道上。這種型號的密封裝置，游板兩側(cè)會出現(xiàn)串風(fēng)現(xiàn)象，容易將雜質(zhì)顆粒帶入到密封腔中，時間一長，將游板頂住不能活動。而且由于工作環(huán)境溫度波動太大，使工作狀態(tài)下的浮動密封滑板的實際寬度與臺車密封槽的寬度很難協(xié)調(diào)。常常由于溫度較高，熱膨脹較大使密封滑板寬于臺車密封槽，以致密封滑板被卡死成為固定板，導(dǎo)致臺車密封滑板與固定滑道間出現(xiàn)縫隙漏風(fēng)，或由于溫度較低，使游板膨脹量小，兩者配合間隙大，雖能上下自由浮動，卻使其兩側(cè)面與臺車密封槽兩側(cè)壁間出現(xiàn)縫隙竄風(fēng)。

（3）燒結(jié)機臺車蓖條銷子安裝間隙過大。燒結(jié)機緊固臺車蓖條的銷子和臺車欄板安裝間隙過大,蓖條銷子過細引起漏風(fēng)。另外，臺車欄板由于長時間運行反復(fù)熱脹冷縮,加上有的設(shè)計結(jié)構(gòu)不合理,臺車欄板很多發(fā)生了斷裂,導(dǎo)致欄板嚴重外趔,引起燒結(jié)機臺車兩側(cè)漏風(fēng)。

2.2 燒結(jié)機風(fēng)箱至主抽出口各結(jié)合部漏風(fēng)

（1）燒結(jié)機風(fēng)箱結(jié)合部位漏風(fēng)。風(fēng)箱內(nèi)由于耐磨材料自然磨損或脫落,造成進入風(fēng)箱的物料直接沖刷風(fēng)箱本體,使風(fēng)箱上出現(xiàn)大面積空洞；風(fēng)箱伸縮節(jié)處開裂、磨穿,造成嚴重漏風(fēng),使燒結(jié)系統(tǒng)漏風(fēng)部位增加；風(fēng)箱的膨脹節(jié)有的是帆布內(nèi)加彈簧很容易損壞,引起漏風(fēng)；風(fēng)箱立管長時間運行也經(jīng)常出現(xiàn)磨損,引起漏風(fēng)。

（2）煙道下雙層卸灰閥部位漏風(fēng)。雙層卸灰閥筒體內(nèi)徑較小，內(nèi)徑為300mm，耐磨材料薄，受物料磨損后會出現(xiàn)孔洞，并且孔洞會在短時間內(nèi)迅速劣化，孔洞迅速增大，漏風(fēng)逐漸嚴重。而且新燒作業(yè)區(qū)負壓為15000Pa，正常生產(chǎn)時雙層閥放不下料，造成煙道大量積料，煙道內(nèi)徑變小，風(fēng)速加快對煙道的內(nèi)襯磨損嚴重，很快把煙道和風(fēng)箱連結(jié)處磨漏。一旦雙層閥打開，大量積料由雙層閥集中流出，閥門關(guān)不上，關(guān)不嚴很快把雙層閥磨壞，造成大量的漏風(fēng)。另外，雙層卸灰閥插板由于換臺車時大塊燒結(jié)礦進入、燒結(jié)機篦條的掉入容易卡住，經(jīng)常磨漏，在放灰時形成較嚴重的漏風(fēng)，而且在燒結(jié)機生產(chǎn)時這部分漏風(fēng)的封堵還有很大困難。

2.3 燒結(jié)生產(chǎn)操作引起的漏風(fēng)。除設(shè)備系統(tǒng)引起漏風(fēng)外，生產(chǎn)操作也是導(dǎo)致漏風(fēng)的一個重要因素

（1）鋪料不平和不均。由于水分等各種因素影響,燒結(jié)機鋪料不平,仍存在臺車拉鉤現(xiàn)象,造成燒結(jié)機臺車兩側(cè)燒結(jié)速度過快,中間欠燒,兩側(cè)漏風(fēng),料薄部分漏風(fēng),臺車斷面方向垂直燒結(jié)速度不均,引起燒結(jié)波動。

（2）燒結(jié)泥輥卡雜物引起料面拉溝。冬季由于凍塊和來料雜物、礦槽篦條損壞，大塊的尺寸超過燒結(jié)機泥輥開口度的尺寸，卡在泥輥處，造成燒結(jié)機拉溝，引起燒結(jié)機料面的漏風(fēng)。

（3）燒結(jié)機掉篦子。由于蓖條使用周期問題、緊固蓖條的蓖條銷子老化斷裂問題、臺車隔熱墊、臺車大梁磨損等問題容易造成燒結(jié)機臺車蓖條的掉落,引起燒結(jié)機漏風(fēng)。另外,還存在一些管理問題,燒結(jié)機漏風(fēng)不能及時發(fā)現(xiàn),無嚴格的考核制度,蓖條緊固不合格等均使漏風(fēng)問題越來越嚴重。

3 燒結(jié)機漏風(fēng)采取的對策及整改措施

（1）機頭機尾密封裝置改造。機頭機尾有多種密封措施,一般可采用負壓吸附式燒結(jié)機端部密封裝置或搖擺渦流式柔性密封裝置,這兩種裝置都能有效改進機頭機尾的密封效果。其中，負壓吸附式燒結(jié)機端部密封裝置其頂部密封板為一彈性整板,可更換的耐磨襯板安裝在頂部及側(cè)部,密封板和不銹鋼雙層密封裝置設(shè)置在端部和側(cè)部,上述設(shè)計方式能利用風(fēng)箱內(nèi)的負壓產(chǎn)生壓緊力,從而對易漏風(fēng)部位進行密封,同時,特殊的設(shè)計方式能起到避免臺車塌腰的作用,裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單,重量較輕,耐磨襯板易于更換,現(xiàn)場生產(chǎn)過程中檢修維護方便。而機尾尾部星輪齒板優(yōu)化設(shè)計為齒型曲線變化較緩型式,可保證臺車在尾部卸料及回程中不產(chǎn)生碰撞和沖擊,有效減少臺車磨損。尾部彎道設(shè)計成具有曲率半徑不等的幾段圓弧曲線特殊結(jié)構(gòu),能確保臺車在轉(zhuǎn)彎處無碰撞、沖擊和磨損現(xiàn)象,并使轉(zhuǎn)彎的臺車先擺平后再與直線軌道上運動的臺車緊靠在一起,因此可消除臺車在轉(zhuǎn)彎時起拱磨損的缺點,以此減小臺車兩側(cè)漏風(fēng)。

（2）臺車更換與修復(fù)。利用年修機會更新臺車，將臺車本體磨損嚴重的更換為新臺車，徹底解決燒結(jié)機臺車損耗對漏風(fēng)的影響。對正常生產(chǎn)中換下來的臺車進行修復(fù)，對磨耗板和油板有缺陷的臺車進行更換和調(diào)活，減少臺車端部和底部的漏風(fēng)。對容易產(chǎn)生裂紋和外趔的整塊臺車擋板，陸續(xù)換成由5塊欄板組合在一起的分體欄板，這樣既緩解了由裂紋欄板產(chǎn)生的邊緣效應(yīng)，又避免了外趔擋板造成的燒結(jié)機卡停。

（3）重新設(shè)計制作燒結(jié)機臺車磨耗板。將燒結(jié)機臺車尺寸重新測量，對臺車磨耗板的尺寸重新設(shè)計、更換。原磨耗板尺寸為20mm±2mm，由于燒結(jié)機臺車多年的運行，前后相鄰兩塊臺車欄板的磨損較嚴重，所以臺車端部磨耗板換新后，相鄰兩塊臺車燒結(jié)機欄板出現(xiàn)拉縫的現(xiàn)象，有1mm～2mm的漏風(fēng)間隙，形成漏風(fēng)。而臺車欄板的尺寸是固定的，針對此情況，將燒結(jié)機臺車尺寸重新測量，對臺車磨耗板的尺寸重新設(shè)計、更換。

新?lián)Q臺車欄板用20mm～22mm磨耗板，磨損嚴重的欄板根據(jù)情況用16mm～20mm厚的磨耗板，所以在滿足燒結(jié)機臺車端部磨損的補償后，前后兩塊燒結(jié)機欄板能很好的接觸，從而使燒結(jié)機的漏風(fēng)率降低。

（4）臺車欄板改型。將新燒燒結(jié)機欄板全部更換,磨損臺車端部增加磨耗板,由于設(shè)計原因?qū)θ裏鳂I(yè)區(qū)、新燒作業(yè)區(qū)斷裂的臺車欄板進行改型,另外對臺車欄板緊固肋筋結(jié)構(gòu)方式進行調(diào)整,重新制作更換,解決臺車欄板斷裂問題。對臺車蓖條銷子重新設(shè)計加粗改型,在蓖條銷子兩側(cè)和臺車欄板間加密封圈,減少與臺車欄板間的空隙,從而減少燒結(jié)機漏風(fēng)。

（5）改變燒結(jié)機臺車滑道和臺車間的密封。將原臺車彈簧密封改為板簧密封,主要減少和延長彈簧失效周期,提高密封效果。補償式橡膠密封由于成本的問題未再推廣使用。

（6）風(fēng)箱膨脹節(jié)密封的改進。原彈簧外加帆布的結(jié)構(gòu)全部改為剛性膨脹節(jié),在正常年休周期內(nèi),解決了此處漏風(fēng)問題。例如，風(fēng)箱的“非金屬式軟連接”利用檢修時將其拆除,用兩段弧板代替上下焊接,上細下粗形成插口式伸縮縫,插口內(nèi)焊一圈擋,伸縮縫用石棉繩封堵,此后再未出現(xiàn)上述情況。

（7）采用耐火保溫材料噴涂易磨損部位。在風(fēng)箱灰斗、大煙道及除塵管道部位采用防腐耐磨的耐火保溫材料進行噴涂。為防止噴涂層脫落，增強工作面與襯里材料的結(jié)合強度，采用金屬網(wǎng)做骨架材料使之形成整體，延長了風(fēng)箱與風(fēng)箱連接處、煙道部位的磨損周期。另外，對煙道雙層閥進行改造，除改冒頭式雙層閥為插板式的密封閥外，閥的內(nèi)徑進行了加粗，加粗后卡堵現(xiàn)象明顯減少。

（8）加強漏風(fēng)管理。①要嚴格按規(guī)定鋪料,在保證料面鋪平基礎(chǔ)上,燒結(jié)機臺車兩側(cè)厚度略高于中間,減少邊緣效應(yīng),降低有害漏風(fēng)。②嚴控?zé)Y(jié)終點,避免因過燒造成臺車篦條的損耗,從而避免因掉篦條產(chǎn)生的漏風(fēng)。③加強巡檢,對泥輥礦槽卡雜物、料面拉溝及時發(fā)現(xiàn),保證礦槽蓖條完好。④采取燒結(jié)機生產(chǎn)情況下帶風(fēng)堵漏風(fēng)制度。另外，為防止雙層閥料空時漏風(fēng)和對設(shè)備的磨損,操作時雙層閥的料盡量不要放空,留一部分料柱能起到密封作用。

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)機系統(tǒng)長周期的低漏風(fēng)率生產(chǎn)作業(yè)，從而增強企業(yè)競爭力。