燒結機漏風治理技術分析

蔣大年

（湖南中冶長天重工科技有限公司，湖南 長沙 410000）

燒結機漏風治理技術分析

蔣大年

（湖南中冶長天重工科技有限公司，湖南 長沙 410000）

針對燒結機漏風問題，提出風機和風箱間漏風、頭尾密封和臺車底面間漏風、臺車本體漏風、臺車和風箱滑道間漏風四大典型漏風部分，在此基礎上深入探討有效的治理技術，如全封閉多級磁力迷宮密封技術與全金屬柔磁性密封裝置，最后通過實踐得出此類治理技術具有良好功效，可大幅提升燒結廠經濟效益的結論。

燒結機；漏風；治理技術

目前一些燒結系統存在高能耗、低效率、產品質量差等問題，通過對這些問題原因的分析可知，根本原因在于燒結機漏風。據統計，我國燒結機實際漏風率可達60%，此類漏風問題已變為燒結領域的難題，進而嚴重影響燒結生產水平不斷提升，大幅增加生產成本。對此，本文圍繞幾個關鍵漏風位置，分析有效的治理技術。

1 燒結機漏風分析

1.1 風機和風箱間漏風

風機和風箱間發生漏風主要是因為管道劇烈摩擦、熱脹冷縮作用下產生變形與放灰系統缺乏密封，此外管理不充分也會造成漏風。具體的漏風率由于不同廠家會有一定差別，但通過統計都保持在5%～10%范圍內。

1.2 頭尾密封和臺車底面間漏風

當前針對頭尾部密封問題，燒結廠大多運用具有一定彈性特征的裝置，或者是重式密封系統。其中，彈性密封由于經常會受到外力的作用，又會長時間受到廢氣的影響，使得彈性大幅下降，臺車梁產生形變對密封效果造成影響，此部位漏風通常占總風量10%。

1.3 臺車本體漏風

臺車本體為燒結系統關鍵漏風位置。主要包含臺車欄板產生變形導致臺車本體間、上下部欄板間出現縫隙所形成的漏風；篦條銷子和欄板之間的縫隙密封不嚴形成的漏風；由于欄板材質和結構不規范產生裂縫形成的漏風；由于兩臺車間的欄板產生變形，或因為設計過程中臺車本體和欄板的兩側各預留寬度為1mm的縫隙，在完成裝配作業以后縫隙變大所形成的漏風。此類漏風現象一旦發生將造成極大的影響，而且處理難度也很大，漏風量占總風量30%以上。

1.4 臺車和風箱滑道間漏風

這是燒結系統重點漏風位置，實際漏風率和燒結機的長寬比有關，一般呈正比關系。很多燒結系統研究者都對這一問題實施了深入的分析：比如對干油潤滑效果實施改進、優化斜滑道與優化板簧密封等。然而，由于傳統意義上的系統設計無法滿足運動學基本原理，存在變速與滑板不靈敏等原因，所以漏風率相對較大，大多都超過10%。當前，臺車本體和滑道之間的密封一般都使用在封槽中設置彈壓形式的浮動游板裝置，從實際的運行效果看，此類裝置還存在如下問題。

（1）由于工作現場的環境溫度大幅度變化，使得處于工作狀態中的游板寬度和臺車本體上的密封槽寬度無法匹配。如果環境溫度較高，則會由于熱膨脹作用使得游板寬度遠遠超出封密封槽寬度，導致游板卡死，或變成固定游板，最終形成漏風；而如果環境溫度較低，游板寬度又很小，則盡管可以上下浮動，但游板兩側表面和密封槽兩邊之間會產生縫隙。

（2）臺車經過長時間的運行，其本體將由于磨損而逐漸變短，設置在密封槽中的游板長度與設置在臺車本體上的欄板長度卻保持不變。這樣一來，在正常的工作條件下，是以相鄰兩個臺車間的欄板與游板進行接觸，導致臺車本體間產生縫隙漏風。

（3）機尾卸礦過程中，無論采用哪一種方法都會使臺車下部產生撞擊，長時間撞擊產生的結果，在臺車本體下部會產生三角形的孔洞，這一孔洞的底部寬度通常為10～30mm，高度為30～40mm，漏風相對較多。

2 燒結機漏風治理技術

2.1 風機和風箱間漏風治理

通過對此處漏風原因及種類的分析可知，屬于典型的機械式漏風，若安裝足夠精確且維護操作合理，則漏風將不會很大。但在長期運行以后，在不同的位置會產生新的漏風，漏風率為10%左右，針對這一問題，可根據現場情況采取適宜的堵漏方法。

2.2 頭尾密封和臺車底面間漏風治理

該位置漏風量約占總風量10%，可采取將原始密封結構改裝為全金屬柔磁性裝置的治理技術。新裝置主要運用密封板和箱體間的無漏風結構，而磁力柔性體還具有很好的磁阻力炬與彈性，可使密封板長期壓向臺車的底端，從而充分發揮密封效果。若采用這一治理技術需開展二次設計，通過對該治理技術的實際應用分析可知，其應用效果良好，完成改造后的燒結系統基本未發現漏風現象。

2.3 臺車本體漏風治理

對于此類漏風問題，可采取全密封治理方法。臺車本體漏風主要由四大部分構成，按照常規的思路可采取以下治理技術。

（1）欄板和本體間由于受到交變應力，欄板產生變形導致二者之間形成縫隙而出現漏風。過去有人嘗試使用“止”型口欄板，但效果一般。對此，可將本體和欄板改造成復合欄板，以此在欄板產生變形以后和臺車本體間不形成裂縫，進而達到最佳密封效果。

（2）對于臺車本體的篦條與銷子孔，每一個臺車都設置6個，無論采用哪一種裝置，這一位置都會產生漏風，并且在銷子完全掉落以后還會產生大光孔，造成嚴重漏風。對此，可在臺車一側預埋一個不銹鋼銷，而另外一側結合鋼板預埋和焊接處理，這樣即可有效治理漏風問題。

（3）臺車本體和欄板端部間的漏風。由于在生產制備過程中已經形成一個寬度為2mm的縫隙，加之欄板會產生變形，端部縫隙不斷變大，形成漏風。對此可使用以下兩種治理技術：第一，將兩相接觸形式的欄板端部改造成鑲嵌式結構；第二，在欄板側面設置軟連接結構，其中一端固定于臺車側面，另外一端和臺車搭接，在負壓的作用下，使其壓在側縫上。

2.4 臺車和風箱滑道間漏風治理

為對這一漏風問題進行有效治理，有人曾嘗試使用設置密封橡膠條的治理技術，但這一方法存在摩阻較大、密封件高溫耐性差等問題。還有人使用滑道改造等方式，但最終治理效果都不夠理想。基于此，為進一步提升密封效果，又不增加額外工作量，可采取全封閉多級磁力密封技術，其原理如圖1所示。該治理技術主要將全封閉理論作為設計依據，兼顧熱風燒結與迷宮密封。該治理技術的應用對臺車進行改造，可在原有的基礎上實施。它不僅可以實現有效密封，還能對熱風進行綜合利用，具有高效、節能減排、保證產品質量等多種功效。規范實施治理方案以后，燒結機就能實現無滑板與無滑道，是現階段燒結密封的重大突破，理論上可實現零漏風。

圖1 全封閉多級磁力密封技術原理示意圖

3 燒結機漏風治理項目投資與經濟效益

以上燒結機漏風技術主要由秦皇島新特科技有限公司開發研制，擁有眾多國家專利，各大燒結廠可根據自身特點有目的性和針對性的選取以上技術措施。在相同標準的基礎上，可優先使用全封閉多級磁力迷宮密封技術與全金屬柔磁性密封裝置，據統計，采用以上兩種治理技術，單位面積燒結機僅需投入1.5萬元，并且設備的改造周期很短，不會對正常生產造成太大影響，改造后設備經濟效益為10萬元/年，經濟效益十分突出。

4 結語

漏風是影響燒結系統運行質量的主要原因，必須得到燒結廠工作人員高度重視。不同的漏風產生位置的形成原因有很大差別，對此必須在明確燒結系統實際情況的基礎上，采取適宜的漏風治理技術，從而實現燒結系統無漏風的目標，保證生產效率與產品質量。

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1671-0711（2017）04（下）-0077-02