分析烧结机漏风治理技术研究现状与发展

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　　摘 要：漏风作为烧结机运行最常見的问题之一，对烧结系统节能降耗和增产影响较大。若想保障烧结机系统密封性，必须要加大对漏风治理技术的探索研究，分析烧结机漏风治理技术的应用及发展，采取易维护、寿命长的系统漏风治理方案，保障烧结机低能耗运行、增加产能。
　　关键词：烧结机；漏风；治理技术；产能
　　中图分类号：TF064.4 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）11-0103-02
　　烧结机产生的漏风率决定了烧结机主要的运行能耗和烧结矿产能。在工作状态下，若是烧结机抽风系统的密封性不高，致使部分风能没有途径烧结机的料面，从其他区域进风，这种现象就叫做系统漏风。了解以往烧结机工作情况可知，不管系统的密封性多高，漏风现象一直存在。因此，为了降低烧结机运行能耗，提高烧结机工作效率，确保其可以获取更多产能，需要有关技术人员结合实践工作需求，分析如何控制系统漏风现象的发生，在实践操作中通过引用适宜的治理技术降低系统漏风率。下面对烧结机漏风治理技术研究现状与发展进行深入探索。
　　1 现状
　　整合以往烧结机运行情况可知，出现系统漏风会降低烧结生产的各项指标，如生产率降低、电能消耗过大及烟气排放量增加等。同时，很多空气也会从机械设备的缝隙中进入，加快系统内部零件的磨损，导致系统运行时间缩短。由此可知，降低烧结漏风现象带来的影响，是烧结机运行及设计维护的重要内容。针对现阶段我国烧结机运行工况，大部分烧结机漏风率达到了百分之五十以上，有的甚至可以达到百分之六十。而日本等国家漏风率降到百分之三十以下。虽然当前我国针对烧结机漏风治理技术的研究实践工作一直在进行，但是运行中，维护难、寿命短，造成不能长期稳定低漏风率生产作业。在新时代背景下，不管是科学技术还是机械理念都产生了新的变化，需要我们继续针对现有烧结机运行情况进行全面探究，提出易改造、易维护、寿命长的具有现实意义的漏风治理技术。在绿色环保理念下，国内外针对烧结机漏风治理技术的探究产生了新的改变，研究人员以节能降耗、绿色环保为理念，设计更为合理的结构形式和应用功能，在治理漏风问题的同时，促使冶金设备向着绿色经济发展。
　　2 烧结机漏风率的影响
　　2.1 漏风率与产能的关系
　　风在烧结生产中占据重要地位，垂直烧结速度和产量与通过料层的风量近似为正比例关系。根据烧结机原始漏风率不同，一般的，烧结机堵漏风改造后，漏风率降低15%，烧结矿产量增加5-10%，同时，堵漏风改造后，根据烧结机工况，可以实施厚料层烧结技术，烧结机产能进一步增加。
　　2.2 漏风率与烧结经济效益的关系
　　近年来，国内烧结系统主抽、除尘风机等主要设备采用变频等低能耗设备，吨矿能耗较以往大幅下降。但是，在当前烧结机运行情况，烧结机主抽风机电耗仍占到烧结工序电耗的55%左右，烧结风机电量消耗水平基本决定了烧结机的技术经济指标。通过近年漏风治理改造案例额，一般烧结机漏风率从50%降到35%，每吨烧结矿可节电2-3度，同时降低烧结机漏风率可以降低烧结固体燃料消耗，减少废气排放。因此针对漏风采用有效的治理技术，有助于烧结厂实现节能降耗、降低排放量的工作目标。
　　3 烧结机漏风治理技术分析
　　为了让漏风率得到降低，首先要明确烧结机运行过程中出现漏风的位置及程度。通常情况下，烧结机系统漏风可以分为四部分：其一，烧结机区域；其二，双重阀区域；其三，风箱和大烟道区域；其四，电除尘区域。而烧结机区域作为机械设备运行的重要内容，是指烧结料面到风箱支管的一段，其拥有的漏风率占据了整体抽风系统漏风量的百分之六十五到百分之七十，属于工作人员治理研究的重点内容，其中包含台车游板、料面裂缝及阀门等内容。
　　3.1 烧结机区域治理技术
　　这一区域作为漏风治理研究的重要内容，技术人员要将目光锁定在怎样加强机头机尾的密封性、滑道密封性及台车体结构上。一般情况下，带式烧结机对机头和机尾进行的密封操作有柔性密封式、固定盖板式及四连杆式。但在长期应用后，很容易增加机械设备运行的漏风性，如：其一，在密封盖板上的台车底梁因为局部区域出现形变，亦或是划出沟槽，将会出现漏风现象；其二，台车底梁的塌腰出现形变，不仅无法与密封盖板良好接触，而且会增加漏风率；其三，弹簧箱中存在过多的矿渣或粉尘等，将会导致弹簧难以正常伸缩；其四，头尾盖板和侧板之间的缝隙被细粒的烧结矿制约，难以正常变化。
　　相比其他密封形式，柔性密封引用的密封板可以更好与台车底板连接，且板与板之间没有漏风与卡料现象的发生，整体密封性也得到了提升，在实际应用中更易于维护，有利于长时间的密封效果。同时，各个厂家针对柔性密封的设计生产也有一定偏差，具体有：其一，全金属柔磁性密封。其中包含的密封板设计中有磁性材料，可以用来吸附矿粒、矿粉等，以此充分填充密封盖板与台车底部的空隙，这样不仅能构建柔性密封层，而且可以提升整体密封性能；其二，摇摆涡流式柔性密封。其设计的密封盖板中具有涡流阻风槽，在运行阶段若是台车底板出现划痕，或是台车底梁出现部分区域形变等现象时，两者与密封盖板之间会出现漏风现象，此时涡流阻风槽会让风构成涡流，降低风量消耗，并加强整体密封性能；其三，其他。也有很多柔性密封中引用了流水冷却设备，主要是通过控制密封面的温度，优化耐磨性，提升整体机械设备的工作时间。
　　烧结机台车两边与滑道之间产生的漏风概率可以达到百分之二十到百分之三十之间，控制这一区域的漏风概率，是治理烧结机出现漏风现象的有效措施之一。不管是国内还是国外针对这一区域的漏风治理技术最常引用的就是耐热合金弹簧，这样有助于保障台车滑板和滑道表层之间在接触中获取密封。需要注意的是，不同厂家在生产设计时存在一定差异，具体分为：其一，改善游板结构形式的措施有很多，而依据思想是指预防滑道间隙处的漏风。通常可以引用双板簧密封滑板、滑道，并安装防漏风密封板，亦或是引用迷宫形式控制漏风现象；其二，台车滑道区域的磨损情况过于严重，也会产生严重的漏风现象。必须在减磨、防磨工作中加以控制，通过在滑道与滑板之间的密封摩擦面上润滑槽，添加所需的固体润滑材料，减少系统运行产生的摩擦，提高滑道的应用时间。 　　台车栏板也是治理漏风问题的主要工作。台车栏板在烧结机生产作业中经常受磨损，尤其是在栏板形变、磨损之后，很容易在栏板之间出现较大的缝隙，提高整体漏风率。目前，国内应用成熟、效果好的处理方式是每个台车端头用刨床齐头，磨损严重的要刨去10-15mm然后在台车端头刨去部分加可更换的垫片补齐，将来台车端头、栏板端头磨损后随时可以更换垫片，保证了台车端头处严密接触。在台车体、下栏板、上栏板接合面处，各刨一个通长的槽，然后在台车体与下栏板之间，下栏板与上栏板之间加钢板条，此钢板条在台车栏板变形时堵住漏风通道，防止漏风。从台车生产运行中发现，台车端头不均匀磨损主要由于台车在烧结机尾部搭肩起拱造成的，采用烧结机机尾弹性压轨能够很好的消除烧结机台车在烧结机尾部搭肩起拱，可以大大减缓台车端头磨损，减少漏风。另外，台车栏板中销子孔也是漏风影响因素之一，采用密封良好的销子结构，基本能杜绝销子孔漏风问题。
　　台车拦板处边缘效应漏风不能忽视。由于烧结混合料在台车拦板处存在边缘效应，该处风阻小，形成边缘效应漏风。目前，国内部分烧结机漏风治理中采取靠烧结机台车栏板处加5-10根死箅条（具体加多少，可根据达到边部垂直烧结速度与台车中间部位垂直烧结速度一致为准），堵住台车拦板处边缘效应漏风，实际应用效果较好。
　　3.2 烧结机风箱区域及法兰连接处漏风治理
　　烧结机风箱及发兰连接处，这部分漏风是主要是现有金属波纹管补偿器不能吸收烧结机水平方向变形，造成风箱变形开裂引起的。目前耐高温的非金属柔性补偿器技术发展、应用已较成熟，该部位可以采用耐高温氟橡胶补偿器，采用了内衬耐磨涂层、加隔热层、加金属支撑骨架等措施，具有耐磨、耐高温，使用寿命长等优点。可以吸收风箱弯管轴向、水平方向变形，消除风箱、风箱弯管、补偿器等由于受热变形引起的开裂漏风问题。
　　烧结机风箱部分磨损、腐蚀漏风问题，根据磨损腐蚀部位、严重程度制定方案处理。近年来，各单位主要采用耐磨、耐腐蚀、耐高温等材料在风箱内整体贴衬板，能很好的解决该部位漏风问题，同时延长使用寿命。
　　3.3 双重阀及电除尘区域的漏风治理
　　为了保障双重阀区域的漏风率得到降低，改善双重阀的结构形式，用电液推杆插板式等取代传统意义上的密封形式，不仅能减少零件磨损，而且有助于加强系统运行的密封性能；针对电机驱动形式的双重阀的结构形式，采用每层阀座底面安装橡胶密封圈，在负压作用下密封圈与密封阀盖的密封面越贴越紧，保证了双层卸灰阀的密封效果，同时，密封圈安装在阀座底面，避免了卸灰时灰尘对橡胶密封圈的磨损，方便更换橡胶密封圈。电除尘区域漏风主要发生在进出口膨胀节和排灰系统部位，针对排灰系统，可以引用锥形灰斗到插板再到星型卸灰阀的集中埋刮板排灰系统设备，确保每两个灰斗与星型阀、插柄一一相对，且在集中埋刮板中受灰，可以从基础上降低漏风率。
　　3.4 系统长周期的漏风管理措施
　　一方面，在治理烧结机漏风时，技术人员必须要从应用、维护及设计制造、环保等多方面工作入手进行全过程掌控，确保治理改造质量、效果符合预期工作要求，另一方面，在加强日常抽风系统设备维护，实现长期的低漏风率作业。从近两年部分单位的漏风治理效果看，治理改造完后部分烧结机漏风率降到30%以下，但是运行6个月-12个月后，漏风率增加5%-10%，所以烧结系統管理人员必须加强抽风系统各部位设备日常维护，制定合理的点检周期、维护标准，才能使烧结机长期、稳定的低漏风率生产作业，降低电能的消耗，减少烟气排放，为烧结运行提供更多综合经济效益。另一方面，近年来，新材料、新工艺、新技术得到长足发展，设计人员、技术人员进行漏风治理时，应该探索研究易改造、易维护、寿命长的新材料、新工艺，进一步降低漏风率。
　　4 结语
　　综上所述，做好烧结漏风治理工作是保障烧结生产经济高效运行的重要工作，也是烧结生产工作者长期探索研究的课题。在新时代背景下，国家积极推行节能降耗、绿色环保生产，相关企业要以此为目标，探索研究漏风治理方面的新材料、新工艺、新技术，实现烧结机系统长周期的低漏风率生产作业，增强企业竞争力。
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