鏈窯環冷機改造實例分析

摘 要：鋼鐵在我國的經濟發展中發揮著巨大的作用，做好鋼鐵的生產對于確保經濟的發展有著極為重要的意義。環冷機是鏈窯生產線中的重要組成部分，一旦其出現問題將會對鏈窯的生產造成嚴重的影響，某鋼廠的鏈窯生產線中的環冷機運行效果無法達到其設計要求，導致出現了較多的問題，為確保環冷機的能夠達到其設計要求確保鏈窯的正常生產需要對鏈窯生產線中的環冷機進行相應的改造，文章在分析環冷機結構特點的基礎上對如何做好鏈窯生產線中的環冷機進行分析。

關鍵詞：環冷機；鏈窯生產線；砂封；水封

前言

某鋼鐵廠鏈窯生產線設計年產球團150萬t/a，自生產線建成后由于環冷機頻繁的出現故障導致生產線一直無法達到其設計產能，為解決這一問題提高生產線的生產能力，需要在總結分析環冷機特點的基礎上對環冷機進行相應的改造以使得環冷機的運行能夠達到其設計能力，保證鋼鐵廠的正常生產。

1 鏈窯生產線環冷機故障分析

某鋼鐵廠鏈窯生產線自建成投產后其環冷機就一直頻繁出現故障，嚴重影響了鏈窯生產線的正常生產。其中，環冷機的故障主要表現在：環冷機受料庫內部耐材脫落導致鋼板燒損、環冷機后擋墻整體變形使得隔熱板脫落、砂封變形導致環冷機的工作環境出現改變能耗大為增加。造成環冷機出現以上問題的原因是由于環冷機設計缺陷所造成，因此需要對環冷機進行改造以提高環冷機工作的可靠性。

在對鏈窯生產線進行例行停機檢修時發現環冷機受料庫內部耐材脫落導致鋼板燒損。其中，位于受料庫內的耐火材料主要通過錨固釘固的連接方式將其固定在環冷機本體的鋼板上。但是在環冷機工作的過程中，由于內部的溫度過高且在工作過程長時間會受到脹庫現象的影響，從而導致庫內的耐火耐溫材料從環冷機本體上脫落，從而導致高溫紅球直接作用于環冷機的本體的鋼板上，從而導致鋼板受熱變形或是燒毀。在鏈窯生產線的停機檢修中曾多次發現環冷機后擋墻整體變形，并導致后擋墻的隔熱板脫落，從而影響環冷機的正常運行。通過對故障現場進行分析后發現造成這一現象的原因是由于隔熱板主要采用的是螺栓固定在基礎板上的連接形式，而后擋墻的整體變形將會導致基礎班受熱燒毀，從而使得螺栓無法固定在基礎板上，從而導致隔熱板掉落，從而影響環冷機的正常運行。砂封變形導致環冷機的工作環境出現改變能耗大為增加這一故障現象主要是由于環冷機的砂封靜板在高溫下燒毀變形，從而使得環冷機無法再負壓下進行工作，致使鏈篦內的溫度較低為提升鏈篦內的問題只能通過增加煤氣量的方式來提生回轉窯的窯內溫度，致使能耗大為增加。

2 環冷機改造方案的選擇與確定

對于環冷機受料庫內耐材頻繁脫落的問題認為將受料庫內采用冷卻壁的形式較為適宜，通過在受料庫內加裝四塊冷卻壁采用水冷的冷卻形式，并在冷卻壁內側與紅球位置相接近的位置仍然采用錨固耐材的方式，通過這一改造方案即使環冷機在工作時耐材錨固因受熱而導致耐材脫落仍然可以通過冷卻壁來保證生產的順利進行。同時通過采用冷卻壁的箱體其穩固性也大為加強，不會因高溫而導致箱體的變形，如在冷卻壁上砌上耐火磚也會極大地延緩受料庫內耐材的脫落，從而確保生產線的正常生產。前、后冷卻壁因跨距較大為確保其穩定性需要將其兩端分別股低昂在環冷機的內外環的立柱上。

同時對于環冷機由于后擋墻變形所隔熱板脫落問題所采取的改造方案為：通過使用厚度為25mm的鋼板制作成一水冷梁，將這一水冷梁橫跨在臺車上，從而使得隔熱板無需固定在基礎板而是直接將其固定在水冷梁后方的鋼板上，通過這一改進可以使得水冷梁對后方的鋼板形成一層保護以避免高溫對隔熱板固定螺栓的燒毀，從而確保隔熱板的緊固度。

對于環冷機的砂封失效問題，在通過對環冷機砂封失效原因進行改進的基礎上對砂封進行重新設計，在保留原砂封的基礎上在其外增加水封，從而有效地提高了密封效果，提高了環冷機的能耗利用率，保障環冷機的正常運行，在對原砂封進行改進的時候首先去除原砂封，在原砂封的底板上安裝水封刀，水封刀與水槽中央的平行度需要控制在±10mm的區間范圍內。

3 做好對于環冷機改造方案的實施

在確定好了環冷機改造方案的基礎上需要做好改造方案的實施以確保得到較好的效果，對于改造方案中所需加裝的冷卻壁屬于非標設備，因此需要在分析圖紙的基礎上對冷卻壁進行制作，對于冷卻壁的形式選用的是廣泛應用于高爐的冷卻壁結構，由于受料庫及冷卻壁的空間限制使得冷卻效果較高的蛇形冷卻管布置方式無法使用，使用U型直通的鑄鋼結構進行替代。冷卻壁的主體使用的耐熱鑄鋼，對于冷卻U型管為確保使用質量需要使用整根的無縫鋼管進行彎制而成。在完成了U型管的彎制后需要對其使用0.7MPa左右的水壓進行試驗，為使得鑄造能夠順利完成，鋼管不會因鋼水而在鑄造時被燒穿，需要在鋼水澆注的過程中向鋼管內通入冷風來對其進行冷卻，完成對于冷卻壁的制造且安裝到位后，在環冷機工作時工作人員需要對水冷壁的使用情況進行關注，避免水冷壁進出水之間的溫差過大，通過對環冷機受料庫進行冷卻壁加裝改造對受料庫內的耐材進行了良好的保護，從而使得鏈窯的故障率大為降低，原先鏈窯故障頻發多是由于鏈窯問題所造成的，同時在每月一次的例行檢查中，需要對環冷機受料庫中的鋼結構、耐材等進行詳細的、全方位的檢查，在耗費大量人力物力的同時極大地影響了鏈窯的工作效率，對于鏈窯的生產造成了較為嚴重的影響。對于冷卻壁的改造方式如圖1所示。

在后擋墻水梁的設計過程中需要確保后擋墻螺栓能夠被良好的保護不會受到高溫的影響。在后擋墻水梁材質的選用上可以選用Q235的普通鋼板，對于水梁的底板需要進行一定的延伸，將隔熱板通過螺栓固定在水梁延伸所形成的后立板上，通過此種改進可使得基礎板與隔熱板固定所使用的螺栓都會得到良好的保護，通過此種改進可以取得良好的使用效果。

對于環冷機的砂封密封不到位的問題，通過查找相關資料及其他相關廠商出進行考察最終選定使用水封的形式來替代原先所使用的砂封，通過對相關尺寸進行測量后繪制圖紙交由相關廠商進行試制安裝后取得了良好的密封效果，從而使得環冷機在工作的過程中的能耗大為降低，密封效果顯著增強。

4 結束語

環冷機是鏈窯生產中的重要一環，其工作是否正常對于鏈窯能否正常工作有著重要的影響。文章結合某鋼材環冷機所出現的故障對如何做好環冷機的改造確保鏈窯的正常生產進行了分析闡述。

參考文獻

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