胡文祥
(福建三鋼閩光股份有限公司,福建 三明 365000)
目前國內高爐入爐爐料主要是燒結礦,占比70%以上。抽風燒結技術是我國生產燒結礦的主要方法,燒結機抽風系統的有害漏風導致設備磨損加劇、工作環境惡化,嚴重影響燒結機生產能力的提高。福建三鋼180m2燒結機自2007年8月投產以來,已運行十余年,由于設備老化、磨損嚴重,燒結機系統漏風率大幅上升,通過燒結料層的有效風量減小。本文通過燒結機密封改造、完善燒結機漏風檢查制度、燒結機漏風在線治理技術等措施降低燒結機漏風率,提高燒結機生產能力。
燒結機漏風率的檢測方法主要包括密封法、料面風速法、漏風點測風速法、煙氣分析法、流量法和量熱法,根據檢測需要的現場生產環境、工藝、設備條件,選定煙氣分析氧含量法檢測三鋼180m2燒結機的漏風率。在燒結機煙道和臺車制作煙氣成分檢測預留口,用于檢測煙道和風箱煙氣的氧含量。檢測燒結機漏風率時,將煙氣分析儀的取氣管插入預留口。通過煙氣分析儀測定煙道和風箱煙氣的氧含量,根據煙氣中氧含量的變化列出平衡方程,間接算出漏風率。燒結機漏風率計算公式如下:

式中:α為燒結機漏風率,%;21%為空氣氧含量;Q煙道為煙道氧含量,%;Q風箱為煙道氧含量,%;

圖1 燒結機臺車煙氣成分預留口
燒結機系統密封主要有臺車密封、滑道密封、端部密封、風箱及其支管密封和卸灰閥密封,圖2為燒結機主要密封部位示意圖。三鋼180m2燒結機投產十余年,長期處于粉塵、高溫環境,燒結機密封設備磨損、變形嚴重,失去密封功效,燒結機漏風嚴重,漏風率高達51.4%。經分析三鋼180m2燒結機漏風點主要有滑道密封、端部密封、風箱及其支管,約占燒結機系統漏風的90%。2017年11月開始對燒結機系統進行為期1個月的密封改造,

圖2 燒結機主要密封部位示意圖
(1)滑道密封改造。由于滑道變形、磨損以及長期處于高溫、粉塵環境,造成燒結機臺車固定滑道、彈性滑板磨損嚴重,滑板卡死或浮動不靈活,臺車的彈性滑板已基本失去功效,滑板端部縫隙由設計的2mm磨損至5~8mm,漏風嚴重。將燒結機臺車上彈性滑道改造成自潤滑可調固定式滑板,該結構滑板具備防塵、耐高溫、耐磨損、不易變形且更換方便的特點。滑板出現磨損導致滑道漏風時,可在線調節滑板安裝螺栓處理滑道密封問題。風箱上的固定滑道改造成自潤滑彈性滑道,同時保留油脂潤滑功能,保證滑道潤滑效果。
(2)端部密封改造。三鋼180m2燒結機端部密封采用配重式密封,經過十余年的運行,密封裝置腔體內沉積不等量的小顆粒燒結礦、粉塵,密封蓋板的行程空間被填充,造成其浮動不靈活,加之臺車底梁變形,嚴重影響機頭機尾密封效果。將配重式密封改造成柔性密封,提高密封蓋板與臺車橫梁的貼合性能,適應臺車底梁的變形和磨損,實現自動補償。密封蓋板之間實現全密封減少蓋板之間縫隙漏風,同時防止燒結礦、粉塵進入密封裝置腔體。
根據燒結機系統密封設備運行情況,制定漏風檢查制度。定期開展燒結機系統漏風檢查,將檢查結果按即時處理、計劃檢修處理、技改分類,做好記錄。根據實際情況對檢查到的漏風點安排處理,跟蹤處理進度。計劃檢修時對易磨損點、難處理點統一制作背包,并灌注耐磨材料,延長其使用壽命。
經過長期的觀察與嘗試,三鋼燒結廠創造性的提出了“漏風創口貼”的概念,即對定期檢查到可即時處理的漏風點,采用耐高溫膠帶對燒結機系統中發現的小破洞、小縫隙漏風進行及時封堵,實現即查即堵,防止漏風擴大。使用“漏風創口貼”在線處理的漏風點,列入計劃檢修項目進行統一處理。
采用煙氣分析氧含量法檢測燒結機系統密封改造后的漏風率,檢測結果如表1所示。可知,經過密封改造,燒結機系統漏風率由改造前的51.4%降至30.01%。通過完善檢察制度、實行漏風在線治理技術,密封改造完成至今,漏風率穩定在36%以下。

表1 燒結機系統漏風率
(1)分析了燒結機系統漏風現狀,針對存在的漏風問題,對燒結機滑道及端部等進行密封改造,燒結機系統漏風率由51.4%降低至30.01%。
(2)完善燒結機系統漏風檢查制度,對漏風點進行分類處理,提出“漏風創口貼”在線處理燒結漏風的方案,取得較好效果,至今燒結機漏風率穩定在36%以下。