首钢长钢5号烧结环冷机密封改造实践.pdf

总第2 11期2023年第8 期生产实践摘要：首钢长钢针对烧结环冷机出现漏风、喷料、烧结矿冷却效果变差、发电量降低、环境污染等问题，通过查找原因，决定对环冷机密封进行改造。通过改造，环冷机漏风、喷料现象不再出现，冷却效果得到改善，环冷余热发电量也得到提升。关键词：环冷机；密封；老化变形；破损；改造中图分类号：TF321.70引言首钢长治钢铁有限公司（以下简称首钢长钢)5 号烧结环冷机有效冷却面积2 2 8 m,处理能力46 5 t/h，配套3 台冷却鼓风机及1台余热锅炉循环引风机，冷却鼓风机电机功率分别为2 7 10 kW和140 0 kW，风量分别为2 48 40 0 0 m/h和2 6 40 0 0 m/h，环冷机台车下部及三角梁处密封均采用橡胶板密封，台车上部栏板与烟罩密封在余热回收段采用钢丝刷密封,其余部分采用挂薄钢板密封1。由于密封老化变形、破损，2 0 2 1年底,环冷机出现漏风、喷料、烧结矿冷却效果差、发电量降低、环境污染等问题。烧结矿冷却效果差、发电量指标见表1。表12 0 2 1年10 月至2 0 2 2 年2 月环冷机指标2022年指标10月11月12月出料温度/110吨铁发电量/（kWh）10.651环冷机现状及存在的问题1.1台车下部及三角梁处密封台车下部及三角梁处密封达不到要求，出现严重的漏风情况。1)台车下部及三角梁处密封采用材质为耐热橡胶板,这种密封板长期处于10 0 以上的高温高尘环境中，极易发生变形老化。在运行中台车梁底摩擦密封板与其碰撞会导致橡胶板折断，造成风箱内大量的高温烟气及粉尘外溢，落在环冷机内外环平台上，既污染了环境，又增加了岗位职工打扫卫生的劳动强度,同时存在一定的安全隐患2 。2）下部密封损坏后，由于高温烟气外溢，导致台车轮温度升高，既增加了油脂消耗又降低了使用寿命。同时在每次停机检修时都得更换大量损坏的密封橡胶板,增加了维护工人的劳动强度。3）下部密封损坏后，造成烧结矿冷却效果变差，料温过高时会导致下道工序皮带烧损。为此环冷机3收稿日期：2 0 2 3-0 3-2 3作者简介：曹锋19 8 5 一),男，山西晋城人，本科，毕业于北京科技大学钢铁冶金专业，高级工程师，现任首钢长钢炼铁厂厂长。山西冶金ShanxiMetallurgy首钢长钢5 号烧结环冷机密封改造实践曹锋（首钢长治钢铁有限公司炼铁厂，山西长治0 46 0 3 1）文献标识码：A台冷却鼓风机要全部开启，造成电能的浪费。1.2环冷机台车由于环冷机台车跑偏造成上部烟罩上所挂密封钢板与台车栏板之间存有间隙，运行中大量的热风从该处溢出，污染了环境。同时在余热回收段钢丝刷磨损后，台车拦板与烟罩之间出现间隙，当外部空气会通过拦板烟罩间隙，在余热抽风机作用下进入余热系统，降低了余热系统回收烟气温度，减少了蒸汽产量及发电量。2原密封存在的缺陷橡胶板密封的原理是依靠橡胶板与环冷台车钢板之间的紧贴来实现密封。1)该密封方式橡胶板易高温老化、易被损坏钢板2021年撕扯断裂，橡胶板与台车钢板间为滑动摩擦，磨损非1月2月1081159.810.19Total 211No.8,2023DOI:10.16525/14-1167/tf.2023.08.054文章编号：16 7 2-115 2(2 0 2 3)0 8-0 13 9-0 2常严重，同时，高温废气以及废气中夹带的烧结矿颗1091126.156.75粒物对胶板摩擦作用,加速胶板的磨损。一般胶板密封3 个月就需进行更换，导致人力和资金的浪费。2)密封不严，漏风严重，造成烧结矿冷却效果差，烧结矿不能快速冷却造成烧结矿强度降低；同时,因无效冷却风量增加，造成鼓风机负荷加大，电能升高。3)由于环冷机漏风使大量灰尘被吹到空气中，造成周围环境恶劣，噪音大，大量能源被消耗。现环冷机漏风率在40%左右，密封更换后的漏风率也在30%以上，过高的漏风率导致环冷机运行效率降低。4)环冷机冷确效果差，余热回收效率低，烧结余热发电系统经常发生解列情况。5)设备在更换橡胶板时，每次更换时间需要4h左右，考虑到环冷机降温时间及开停机时间,每次更换密封需要6 h以上。更换密封费时费力。所以现有的通过更换密封胶皮的办法来治理漏风不能从根本上解决问题。3密封改造措施基于上述原因，为了提升环冷机现场环保及烧结矿冷却效果，对环冷机密封进行改造。山西冶金140E-mail:第46 卷3.1下部密封改造下部密封采机械弹性静密封，主要是在环冷台车下部动、静密封之间，通过弹性板的弹性支承作用来实现贴合紧密，在出现密封板磨损的情况下，也可以通过弹性支承作用实现持续贴合。下部静密封钢板采用强度和弹性均优良的合金钢，能高保持长期稳定运行切不出现弹性降低的情况。本次改造使用的机械弹性静密封还增加了侧密封板，通过侧密封板实现侧部漏风的大幅降低。侧密封板采用高强度不锈钢板，强度高、耐磨损。下部机械弹性静密封和高强度侧密封板的配合，实现了良好的密封效果。3.2上部密封改造为确保烟罩框架不变形，上部密封采用轻体型包容式密封装置，密封原理与下部密封相同。在烟气罩上安装轻体式静密封装置，安装范围为除出料端密封罩外所有烟气罩，动合金密封板安装在台车栏板上部。3.3三角梁密封改造三角梁处密封也不再使用橡胶板密封，改用高强度弹性合金，通过弹性来对该处进行密封补偿。高强度弹性合金，解决了橡胶板存在的磨损、破裂等常见问题，提高了该处密封效果。3.4环冷台车调偏冷台车跑偏是指回转框架未沿设计的环冷机圆心做稳定的圆周运动，无法保证上、下密封的效果，因此为保证密封改造的效果，在本次改造中同时对环冷机跑偏进行了处理。3.5台车栏板漏风处封堵在环冷机台车上、下栏板与回转框架间隙填装石棉绳，外侧用角钢或钢板封堵，减少栏板处漏风。3.6环冷机扬尘治理环冷机由于进料斗处漏风、喷料严重，目前存在扬尘问题,严重影响周围环境。对该处烟罩的漏风点进行彻底的检查并进行补焊密封处理，结合改造后的上部密封,能够有效抑制烟罩扬尘的现象。4改造后效果4.1环冷机冷却效果提升改造后环冷机漏风、喷料得到根本性的解决，周围环境得到改善，满足环保的要求。同时密封装置及Practice of Sealing Transformation for No.5 Sintering Ring Cooler at Shougang Changgang(Ironmaking Plant,Shougang Changzhi Steel&Iron Co.,Ltd.,Changzhi Shanxi 046031,China)Abstract:As to the problems in the sintering ring cooler of shougang changgang,such as air leakage,material spraying,poor cooling effectof the sintering ore,reduced power generation,and environmental pollution,through identifying the reasons,it was decided to renovate thesealing of the ring cooler.Through renovation,the phenomenon of air leakage and material spraying in the annular cooler no longer occurs,the cooling effect has been improved,and the power generation from the waste heat of the annular cooler has also been increased.Key words:annular cooler;sealingi aging deformation;damaged;reform环冷机台车轮损坏现象也可以大大降低，减少职工的维护劳动强度。另外漏风减少后环冷机冷却效果大大提高，有效风利用率可达8 5%，烧结矿温度由原来的120降到6 0 左右（见表3）。表3 2 0 2 2 年4月至2 0 2 2 年8 月环冷机指标指标4月5月6月7月8月出料温度/69吨铁发电量/（kWh）11.654.2余热发电量提高自更换下部机械弹性静密封加侧部密封板后，环冷机漏风率控制在3 0%以下,环冷余热回收温度提升20左右，从而使环冷机余热发电量得到提高，根据统计数据，下部机械弹性静密封加侧部密封板后，在烧结环冷进矿温度和出矿温度没有明显变化的情况下，吨矿发电量由原来的8 10 kWh提高到1115 kWh。4.3烧结矿冷却电耗降低5号烧结环冷鼓风机为3 台，改造前夏季3 台全开,冬季开二备一,改造后将夏季开二备一,冬季开一备二，其卸矿温度仍能满足小于12 0 的工艺要求，综合比较，相当于停用1台鼓风机。即环冷机停用了1台40 0 kW鼓风机，按电机实际工作效率为8 0%，烧结机作业率为9 5%，电费为0.47 元/（kWh），计算两台环冷机每年可省电收益：12 5.15 万元。5结语环冷机密封的严密性是环冷却冷却效果及环冷发电量的保证，密封材质及密封结构选择要全面考虑部位的形状及所处环境。本次选择的机械弹性静密封装置较以往的有明显的优势,并且机械弹性静密封装置具有自润滑功能，可以实现自润滑，提高使用周期，并且弹性静密封装置可根据自润滑磨损情况进行调整，使环冷机的动、静密封板在磨损后仍能紧密贴合，保证良好的密封效果，从而保证良好的密封效果和较长的使用寿命。参考文献1舒文艺.新型环冷机设计及安装工艺研究D.武汉：湖北工业大学,2 0 17,2徐农田.萍安钢公司18 0 m烧结环冷机密封系统改造J.冶金与材料,2 0 2 0,40(5):9 9-10 0.（编辑：苗运平）Cao Feng5713.706914.367214.986812.08