摘  要  針對(duì)450m2燒結(jié)機(jī)存在的漏風(fēng)嚴(yán)重情況，對(duì)密封裝置及其附件結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，取得了良好效果。通過(guò)分析密封裝置、潤(rùn)滑系統(tǒng)、維護(hù)與管理等方面對(duì)漏風(fēng)的影響，提出了一系列降低漏風(fēng)率的對(duì)策,對(duì)燒結(jié)工序能耗的降低具有重要的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞  燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)  治理實(shí)踐

1  前言

在冶金行業(yè)，燒結(jié)生產(chǎn)是一個(gè)十分重要的原料制備工序。燒結(jié)生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量和效率直接影響著生鐵的質(zhì)量和產(chǎn)量,決定燒結(jié)礦質(zhì)量和燒結(jié)生產(chǎn)效率的主要原因是燒結(jié)機(jī)各項(xiàng)指標(biāo)的高低。目前，國(guó)內(nèi)外所使用的燒結(jié)機(jī)普遍存在著能耗高、效率低、產(chǎn)品質(zhì)量低、利用系數(shù)低等問(wèn)題。其根本原因是燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)，國(guó)內(nèi)燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)率一般都在50%左右，這種有害漏風(fēng)，已經(jīng)成為燒結(jié)行業(yè)第一大世界性難題，它最終制約著燒結(jié)生產(chǎn)能力的提高，造成生產(chǎn)成本上升，各種消耗升高。解決燒結(jié)行業(yè)漏風(fēng)問(wèn)題是實(shí)現(xiàn)燒結(jié)清潔生產(chǎn)的重要課題，對(duì)于我們這個(gè)發(fā)展中的鋼鐵大國(guó)更有其深遠(yuǎn)的環(huán)境及社會(huì)意義。燒結(jié)礦質(zhì)量的優(yōu)劣和效率直接影響著高爐煉鐵生產(chǎn)的質(zhì)量和效率。目前，國(guó)內(nèi)有關(guān)單位在優(yōu)化燒結(jié)生產(chǎn)、提升技術(shù)裝備檔次和水平等方面進(jìn)行了積極的探索，并取得了明顯的效果。不過(guò)，從適應(yīng)鋼鐵生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)步不斷加快的形勢(shì)出發(fā)，從全面提高整個(gè)燒結(jié)生產(chǎn)技術(shù)裝備水平的現(xiàn)實(shí)出發(fā)，我們還有很多工作要做。其中燒結(jié)過(guò)程中的漏風(fēng)更是普遍存在，據(jù)統(tǒng)計(jì)國(guó)內(nèi)燒結(jié)機(jī)的漏風(fēng)率一般都達(dá)到40%之高，制約了生產(chǎn)能力的進(jìn)一步提高，同時(shí)還提高了生產(chǎn)的成本。

2  漏風(fēng)率測(cè)量

在現(xiàn)實(shí)中我們通常用漏風(fēng)率來(lái)表示燒結(jié)機(jī)的漏風(fēng)程度。所謂漏風(fēng)率是指漏風(fēng)量與抽風(fēng)之比。一般漏風(fēng)點(diǎn)多在燒結(jié)機(jī)首部、機(jī)尾、滑道、臺(tái)車之間，除塵器和抽風(fēng)管道之間 。目前，國(guó)內(nèi)測(cè)定漏風(fēng)的方法有：廢氣分析法、密封法和料面風(fēng)速法等。燒結(jié)過(guò)程之所以能夠不斷地進(jìn)行下去，主要是依靠混合料燃料在空氣中提供熱源來(lái)保證的。因而風(fēng)量對(duì)于燒結(jié)生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量是具有重要意義的。

（1）燒結(jié)系統(tǒng)各部位漏風(fēng)的檢測(cè)

燒結(jié)煙道中的氣體包括點(diǎn)火燃燒的廢氣、燒結(jié)過(guò)程中燃燒出的廢氣和漏風(fēng)三大部分。主要成分有：CO2、O2、CO、SO2、N2；其中空氣的主要成分為CO2、O2、H2O、N2等。所有的這些氣體成分中，O2含量的在線檢測(cè)技術(shù)相對(duì)比較成熟，在國(guó)外的使用也比較的廣泛，因此，可以通過(guò)檢測(cè)O2的含量來(lái)檢測(cè)管道燒結(jié)機(jī)等設(shè)備的漏風(fēng)率。氧氣的含量與燒結(jié)漏風(fēng)率的關(guān)系如下：

= O2煙

V廢* O2廢+V空* O2空               

V度+ V空

=Lf

     V空

V度+ V空           

由這兩個(gè)公式換算可得：

=Lf

  O2煙-O2廢

  O2空-O2廢                 

其中：  

V廢 —— 點(diǎn)火燃燒的廢氣和燒結(jié)燃燒廢氣的體積

V空 —— 漏風(fēng)進(jìn)入大煙道的空氣體積

V煙 —— 大煙道中氣體的體積

O2廢 —— 點(diǎn)火燃燒廢氣和燒結(jié)燃燒廢氣中的氧氣含量

O2煙 —— 大煙道氣體中的氧氣含量

O2空 —— 漏風(fēng)進(jìn)入大煙道的空氣中的氧氣含量

Lf  —— 漏風(fēng)率

下面是日本某燒結(jié)廠燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)率檢測(cè)的結(jié)果，其氧濃度相差達(dá)1.8%，由此可推出漏風(fēng)率達(dá)16.8%。

顯然漏風(fēng)率能達(dá)到16.8%，體現(xiàn)出了國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)漏風(fēng)的控制及治理改造以達(dá)到相當(dāng)高的水平。對(duì)于國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)而言，要想治理燒結(jié)漏風(fēng)難度很大，而且耗資巨大，面對(duì)這樣的現(xiàn)象，現(xiàn)結(jié)合相關(guān)企業(yè)的實(shí)際情況，從盡量節(jié)約改造經(jīng)費(fèi)又能達(dá)到很好的漏風(fēng)控制力度出發(fā)，設(shè)計(jì)了相關(guān)的改造方法。

3  漏風(fēng)的危害性

在燒結(jié)生產(chǎn)中,燒結(jié)機(jī)的漏風(fēng)一直是燒結(jié)工藝的疑難問(wèn)題之一。燒結(jié)機(jī)的漏風(fēng)率對(duì)燒結(jié)生產(chǎn)的各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)影響很大，由于抽風(fēng)系統(tǒng)特別是燒結(jié)機(jī)的漏風(fēng),使通過(guò)燒結(jié)料層的抽風(fēng)量減少,降低了燒結(jié)礦的產(chǎn)量,并浪費(fèi)大量電能使生產(chǎn)率下降，電耗增加，產(chǎn)生噪音害使工作環(huán)境惡化等。因此,降低燒結(jié)機(jī)的漏風(fēng),對(duì)增產(chǎn)節(jié)能,提高燒結(jié)礦產(chǎn)、質(zhì)量, 節(jié)省主抽風(fēng)機(jī)電能消耗，降低工序能耗的重要措施降低生產(chǎn)成本,提高經(jīng)濟(jì)效益具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。目前國(guó)內(nèi)燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)率一般在50%左右甚至更高。因此，如何有效的降低漏風(fēng)率是鋼鐵企業(yè)節(jié)能降耗的重要工作之一。

4  450m2燒結(jié)機(jī)現(xiàn)狀

龍鋼現(xiàn)有三臺(tái)燒結(jié)機(jī)，是公司重要的原料生產(chǎn)設(shè)備，其生產(chǎn)產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量直接影響高爐的生產(chǎn)。450m2燒結(jié)機(jī)自2014年投產(chǎn)以來(lái)，經(jīng)過(guò)技術(shù)攻關(guān)和對(duì)設(shè)備、工藝采取一系列改造強(qiáng)化措施，使燒結(jié)機(jī)利用系數(shù)得到顯著提高，但在燒結(jié)機(jī)進(jìn)一步攻關(guān)及生產(chǎn)過(guò)程中，燒結(jié)機(jī)系統(tǒng)過(guò)高的漏風(fēng)率成為阻礙燒結(jié)產(chǎn)量和質(zhì)量進(jìn)一步提高的關(guān)鍵因素。燒結(jié)抽風(fēng)系統(tǒng)漏風(fēng)主要是由設(shè)備和生產(chǎn)操作缺陷造成的。經(jīng)實(shí)際測(cè)算漏風(fēng)率達(dá)到38%左右，增加燒結(jié)工序能耗，嚴(yán)重影響燒結(jié)機(jī)產(chǎn)量質(zhì)量。

5  漏風(fēng)原因分析

通過(guò)對(duì)燒結(jié)機(jī)抽風(fēng)系統(tǒng)研究、分析，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，認(rèn)為影響燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)的主要部位是: 

（1）臺(tái)車與臺(tái)車之間和檔板與檔板之間以及臺(tái)車篦條與擋銷之間存在的縫隙，造成了10％以上的嚴(yán)重漏風(fēng)；燒結(jié)機(jī)臺(tái)車車體間的漏風(fēng)也是燒結(jié)系統(tǒng)較大的漏風(fēng)源，臺(tái)車車體受熱應(yīng)力變形使臺(tái)車車體排列不緊湊造成漏風(fēng)。 

（2）小格風(fēng)箱風(fēng)管和補(bǔ)償器的漏風(fēng)，是由于高溫、風(fēng)抽，物料沖刷等原因磨損較快，法蘭、補(bǔ)償器處都存在大量的漏風(fēng)。

（3）450㎡燒結(jié)機(jī)風(fēng)箱頭部及尾部。在大煙道高負(fù)壓的作用下,以頭尾彈簧密封蓋板與兩側(cè)滑道抽入了大量空氣,此處漏風(fēng)率最高,是堵漏風(fēng)的關(guān)鍵之處。在高溫、高粉塵環(huán)境中容易出現(xiàn)卡阻、密封板磨損，在高負(fù)壓情況下吸入礦料粉塵沖刷磨損，以及由于臺(tái)車下部橫梁變形和密封板之間形成點(diǎn)接觸，從而形成臺(tái)車與密封板之間的漏風(fēng)。燒結(jié)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)臺(tái)車和密封板之間出現(xiàn)縫隙，最大時(shí)達(dá)到30 mm以上，從而造成此處大面積漏風(fēng)。

（4）主抽風(fēng)系統(tǒng)各個(gè)連接法蘭、管道、風(fēng)箱的磨損的漏風(fēng)。燒結(jié)機(jī)所用的風(fēng)箱伸縮節(jié)為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，在波紋管的4個(gè)角處容易開裂、磨穿，造成嚴(yán)重漏風(fēng)。加之法蘭盤之間墊子容易損壞，以及風(fēng)箱到大煙道之間風(fēng)管容易磨損而出現(xiàn)孔洞，造成燒結(jié)漏風(fēng)率增加。由于主抽風(fēng)系統(tǒng)吸入煙塵后對(duì)設(shè)備本體沖刷磨損，各個(gè)法蘭連接處與雙層卸灰閥連接風(fēng)管不同程度破損漏風(fēng)。

（5）原450m2燒結(jié)機(jī)均采用雙層卸灰閥放灰，是由上下兩層電動(dòng)推桿插板閥實(shí)現(xiàn)卸灰，由于雙層卸灰閥本身的結(jié)構(gòu)和放料時(shí)料流的沖刷，經(jīng)常物料卡住插板縫隙關(guān)閉不嚴(yán)形成間隙。在高負(fù)壓狀態(tài)下設(shè)備本體形成抽孔漏風(fēng)嚴(yán)重，造成雙層卸灰閥密封不嚴(yán)導(dǎo)致漏風(fēng)，并且由于漏風(fēng)形成的負(fù)壓，造成大煙道內(nèi)的燒結(jié)礦料粒在正常生產(chǎn)時(shí)放不下灰來(lái)，只能在檢修時(shí)大面積放料，造成環(huán)境污染和增加倒運(yùn)費(fèi)用，增加操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度，只能手動(dòng)排除。不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，給予生產(chǎn)維護(hù)帶來(lái)極大不便。  

6  治理方案

（1）針對(duì)燒結(jié)臺(tái)車車體漏風(fēng)問(wèn)題，利用定修時(shí)機(jī)對(duì)出現(xiàn)裂紋的臺(tái)車欄板進(jìn)行及時(shí)更換，欄板螺栓及時(shí)緊固，以減少不必要的漏風(fēng)。此外,改進(jìn)臺(tái)車篦條塞的加工方法,爐篦塞的小軸曲鍛造改為車削加工,孔與小軸配合得更加嚴(yán)密,可大大減少由此處抽入的空氣。增強(qiáng)點(diǎn)檢責(zé)任心，平時(shí)臺(tái)車出現(xiàn)動(dòng)滑板脫落、斷裂等情況及時(shí)更換臺(tái)車，減少局部較大的漏風(fēng)。臺(tái)車體與欄板端部漏風(fēng)。由于制造時(shí)已產(chǎn)生的縫隙，加之欄板變形后，端部縫隙增大，造成漏風(fēng)。該處采用方案：將兩相接觸的欄板端部做成鑲嵌式（即迷宮結(jié)構(gòu)），有效的降低漏風(fēng)。

（2）原450㎡燒結(jié)機(jī)風(fēng)箱機(jī)頭前8個(gè)風(fēng)箱受混勻料腐蝕較為嚴(yán)重，用龜甲網(wǎng)做內(nèi)襯貼補(bǔ)，對(duì)其他風(fēng)箱進(jìn)行局部補(bǔ)漏。根據(jù)磨損情況和配件使用壽命，改為風(fēng)管連接式補(bǔ)償器，采用佛橡膠布制作，同時(shí)管內(nèi)增加耐磨涂層、隔熱層、金屬支撐骨架，確?？梢晕诊L(fēng)箱熱量和上下壓力不均衡，從而消除風(fēng)箱、彎頭、風(fēng)管、補(bǔ)償器因受熱變形引起的開裂漏風(fēng)。  

（3）450m2燒結(jié)機(jī)機(jī)頭機(jī)尾部密封建議每次檢修檢查一次及時(shí)調(diào)整，間隙控制在1mm左右為宜出現(xiàn)的溝槽及磨損及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)焊。

（4）對(duì)于燒結(jié)機(jī)風(fēng)箱、導(dǎo)氣管、煙道除塵系統(tǒng)等處的漏風(fēng),采取的辦法是每季度集中組織查找一次,然后用電焊焊堵。此外,加強(qiáng)人孔及檢修門的密封,盡量減少其開啟時(shí)間。利用檢修和平時(shí)的定修堵漏風(fēng)。針對(duì)風(fēng)箱伸縮節(jié)的損壞漏風(fēng)問(wèn)題，每次定修都作為重點(diǎn)項(xiàng)目進(jìn)行處理。對(duì)風(fēng)箱伸縮節(jié)法蘭盤間的漏風(fēng)，平時(shí)派專人排查，發(fā)現(xiàn)漏風(fēng)及時(shí)登記，利用定修更換墊子，對(duì)于風(fēng)箱磨穿的地方及時(shí)焊補(bǔ)。改進(jìn)伸縮節(jié)的備件質(zhì)量，減少伸縮節(jié)開裂造成的漏風(fēng)問(wèn)題。

（5）改造雙層卸灰閥：將電動(dòng)雙層卸灰閥改為氣動(dòng)式雙層卸灰閥。氣動(dòng)雙層卸灰閥以壓縮空氣為動(dòng)力源。壓縮空氣通過(guò)電磁閥及控制系統(tǒng)，有序的進(jìn)入上、下獨(dú)立氣缸內(nèi)，推動(dòng)氣缸往返直線運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)上下閥門有序地開閉，從而完成儲(chǔ)料、卸料，同時(shí)系統(tǒng)與外界隔開。電動(dòng)雙層卸灰閥卸灰采用插板式密封，實(shí)際使用過(guò)程中插板式密封難以實(shí)現(xiàn)可靠密封，相比之下氣動(dòng)式雙層卸，降低了生產(chǎn)成本。減輕了員工勞動(dòng)強(qiáng)度。

7  治理效果

通過(guò)一系列的堵漏風(fēng)措施，燒結(jié)礦綜合指標(biāo)取得了良好的效果，并產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟(jì)效益。僅電耗一項(xiàng)，每年節(jié)約電費(fèi)6萬(wàn)元左右，工序能耗節(jié)約2萬(wàn)元左右，按此項(xiàng)目貢獻(xiàn)率20%計(jì)算，直接經(jīng)濟(jì)效益近百萬(wàn)元。    

8  結(jié)論

燒結(jié)產(chǎn)品質(zhì)量的提高和燒結(jié)工序的節(jié)能降耗是燒結(jié)廠的主要發(fā)展方向。漏風(fēng)率是燒結(jié)機(jī)的一項(xiàng)重要指標(biāo)，對(duì)漏風(fēng)率的要求是越低越好，漏風(fēng)率越高,則總排氣量越高，增加了風(fēng)機(jī)的負(fù)擔(dān)，增大了其電耗總量。實(shí)踐表明，通過(guò)以上措施的改進(jìn)后，燒結(jié)機(jī)的漏風(fēng)狀況會(huì)得到大大改善,密封性能穩(wěn)定，成品率提高, 燒結(jié)礦的技術(shù)指標(biāo)比改造前有了明顯的提高，工序能耗和綜合電耗也有較大的降低。由此可見，降低燒結(jié)機(jī)的漏風(fēng)率對(duì)降低燒結(jié)工序能耗，提產(chǎn)增效有著深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。 

9  參考文獻(xiàn)

[1] 董書岐，賈友劍，呂明秀，朱效文，李志強(qiáng). 降低燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)率的技術(shù)改造[J].設(shè)備管理與維修，2016,11. 

[2] 郝永壽. 太鋼燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)率檢測(cè)與漏風(fēng)治理實(shí)踐[J]. 山西冶金，2016,12. 

[3] 王翠琴. 降低燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)率的生產(chǎn)實(shí)踐[J]. 硅谷，2015,12.