1前言
隨著鋼鐵企業(yè)的發(fā)展，節(jié)能環(huán)保意識(shí)逐步增強(qiáng)，對(duì)燒結(jié)系統(tǒng)的環(huán)冷機(jī)的節(jié)能環(huán)保效果，要求越來越高。天鐵煉鐵廠新一燒環(huán)冷機(jī)采用水密封技術(shù)，水密封環(huán)冷機(jī)主要由回轉(zhuǎn)框架及臺(tái)車、驅(qū)動(dòng)裝置、骨架、環(huán)形密封槽裝置、端部密封、鼓風(fēng)系統(tǒng)、給排料溜槽、板式給礦機(jī)、檢修走臺(tái)和密封罩等組成。水密封環(huán)冷機(jī)主要采用以下技術(shù)：采用雙層結(jié)構(gòu)的臺(tái)車，解決了散料收集的問題，無需配置風(fēng)箱、雙層卸灰閥及輸灰系統(tǒng)，設(shè)備簡化，減少了故障點(diǎn)，提高了設(shè)備作業(yè)率，節(jié)約了維護(hù)檢修費(fèi)用和人工費(fèi)；采用新型的環(huán)形密封槽裝置（密封的介質(zhì)采用水）、端部密封解決了漏風(fēng)嚴(yán)重的問題；采用變頻節(jié)電技術(shù)，在5#鼓風(fēng)機(jī)采用變頻節(jié)能設(shè)計(jì)，降低了電耗，改善了環(huán)境，是節(jié)能環(huán)保生產(chǎn)的一項(xiàng)重要技術(shù)創(chuàng)新。
天鐵煉鐵廠新一燒車間于2014年12月24日投產(chǎn)，燒結(jié)機(jī)面積360㎡，年產(chǎn)燒結(jié)礦400萬噸。與之配套的冷卻設(shè)備是460㎡水密封環(huán)冷機(jī)，經(jīng)過一年多的運(yùn)行，性能指標(biāo)達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，取得了良好的節(jié)能效果。
燒結(jié)機(jī)卸下的燒結(jié)礦經(jīng)單輥破碎后，進(jìn)入給礦漏斗，由給礦漏斗均勻的分布在環(huán)冷臺(tái)車篦板上，回轉(zhuǎn)框架由傳動(dòng)裝置的摩擦輪驅(qū)動(dòng)，通過鉸鏈拖動(dòng)雙層臺(tái)車體在水平軌道上作勻速圓周運(yùn)動(dòng)。同時(shí)，環(huán)冷鼓風(fēng)機(jī)將冷空氣經(jīng)風(fēng)管送入環(huán)形風(fēng)道，環(huán)形風(fēng)道上有與各個(gè)雙層臺(tái)車體一一對(duì)應(yīng)的支管，將冷風(fēng)分別送入雙層臺(tái)車體內(nèi)腔。環(huán)形風(fēng)道的密封槽裝置中密封的介質(zhì)采用水，避免了漏風(fēng)，這樣冷風(fēng)就會(huì)在正壓力作用下，穿過雙層臺(tái)車的上層篦板和連接梁的上層篦條進(jìn)入熱燒結(jié)礦料層并與之進(jìn)行熱交換。熱風(fēng)從料面排出，熱燒結(jié)礦逐漸得到冷卻，從篦板間隙落下的散料和粉料就積沉在雙層臺(tái)車腔體內(nèi)的下層平板上。當(dāng)臺(tái)車回轉(zhuǎn)至卸料區(qū)時(shí)，熱燒結(jié)礦逐漸冷卻至理想溫度60-70℃。這時(shí)，雙層臺(tái)車體的車輪開始沿曲軌下降，臺(tái)車體繞固定球鉸轉(zhuǎn)動(dòng)而緩慢傾斜，將篦板上已冷卻的燒結(jié)礦和下層平板上的散料一同卸至卸礦漏斗，并由卸礦漏斗下的板式給礦機(jī)將其送至成品皮帶運(yùn)輸機(jī)上。雙層臺(tái)車體卸料后，車輪又沿曲軌上升至復(fù)位。至此，環(huán)冷機(jī)完成了熱燒結(jié)礦冷卻的全部過程。
3燒結(jié)水密封環(huán)冷機(jī)的技術(shù)改進(jìn)措施
3.1采用雙層結(jié)構(gòu)臺(tái)車
臺(tái)車篦板層與下層平板之間用支承立板相聯(lián)接，支承立板沿臺(tái)車運(yùn)行方向布置，前后端敞開，板面開有通風(fēng)口，面對(duì)進(jìn)風(fēng)口方向。在臺(tái)車上、下層之間，由內(nèi)、外側(cè)的下側(cè)密封板和前后置連接梁圍成了一個(gè)四周封閉的空間，工作時(shí)，固定密封區(qū)的密封橡膠被壓緊，從臺(tái)車內(nèi)側(cè)密封板進(jìn)風(fēng)口進(jìn)來的冷卻風(fēng)在正壓力作用下從箱型封閉區(qū)上方穿過篦板進(jìn)入燒結(jié)礦料層并與之進(jìn)行熱交換。
在裝料和冷卻過程中，部分粉料和小顆粒散料從篦板的篦條縫隙落到臺(tái)車下層平板上。隨著臺(tái)車運(yùn)行至卸料區(qū)，臺(tái)車卸料時(shí)，粉料和燒結(jié)礦料一同卸到卸礦漏斗內(nèi)。采用雙層結(jié)構(gòu)的臺(tái)車，解決了散料收集的問題；無需配置風(fēng)箱、雙層卸灰閥及輸灰系統(tǒng)，設(shè)備簡化、重量輕，減少了故障點(diǎn)，提高了設(shè)備作業(yè)率，節(jié)約了維護(hù)檢修費(fèi)用和人工費(fèi)。
3.2采用環(huán)形密封槽裝置、端部密封
環(huán)形密封槽裝置是回轉(zhuǎn)體與環(huán)形混凝土風(fēng)道之結(jié)合部裝置，即運(yùn)動(dòng)體與非運(yùn)動(dòng)體相互嵌入組成的環(huán)形密封裝置。它的組成有以下幾個(gè)部分，一個(gè)是固定在機(jī)架上的環(huán)形密封槽，另一部分則是與環(huán)形密封槽相倒置、斷面呈門型的移動(dòng)風(fēng)道裝置，門型密封槽的上部密封板開孔與臺(tái)車進(jìn)風(fēng)口相通，實(shí)行軟聯(lián)接。門型密封槽懸掛式安裝在連接梁上，其吊裝構(gòu)件充分考慮到了回轉(zhuǎn)框架安裝的橢圓變形以及非標(biāo)準(zhǔn)圓度運(yùn)轉(zhuǎn)在徑向方向上對(duì)門型密封槽的影響。
根據(jù)余熱回收將冷卻區(qū)和非冷卻區(qū)相分隔的要求，在環(huán)冷機(jī)的高溫區(qū)和低溫區(qū)的環(huán)形密封槽間，以及密封槽的頭、尾處均設(shè)有端部密封裝置。用以防止高、低溫冷卻區(qū)間，以及冷卻區(qū)和非冷卻區(qū)間相互竄風(fēng)，解決了漏風(fēng)嚴(yán)重的問題，密封的介質(zhì)采用水，運(yùn)動(dòng)阻力小，消耗量少，且回轉(zhuǎn)臺(tái)車運(yùn)行平穩(wěn)，驅(qū)動(dòng)功率小，節(jié)約了能源，改善了環(huán)境。
3.3環(huán)冷風(fēng)機(jī)采用變頻節(jié)電技術(shù)
5#鼓風(fēng)機(jī)采用變頻節(jié)電技術(shù)，降低了電耗。
3.4環(huán)冷水槽水位全自動(dòng)控制
將環(huán)冷水槽水位全自動(dòng)控制，達(dá)到進(jìn)出水流量平衡，避免溢水和缺水，低水位主控室自動(dòng)報(bào)警。
3.5環(huán)冷水溫檢測(cè)自動(dòng)控制
將環(huán)冷水溫檢測(cè)進(jìn)行自動(dòng)控制，當(dāng)水溫低時(shí)加蒸汽，并在主控室報(bào)警。
3.6采用非接觸式測(cè)速檢測(cè)器
為防止環(huán)冷臺(tái)車打滑，設(shè)置一個(gè)環(huán)冷臺(tái)車打滑檢測(cè)器，采用非接觸式測(cè)速檢測(cè)器，實(shí)現(xiàn)環(huán)冷臺(tái)車打滑檢測(cè)。
4環(huán)冷機(jī)的生產(chǎn)控制措施
環(huán)冷機(jī)作為燒結(jié)生產(chǎn)的主要設(shè)備之一，不僅對(duì)節(jié)能效果明顯，同時(shí)在生產(chǎn)起到承上啟下的作用，在接受高溫?zé)Y(jié)礦的同時(shí)，有效的利用風(fēng)機(jī)的冷風(fēng)進(jìn)行熱交換，達(dá)到冷卻燒結(jié)礦，滿足下道工序篩分系統(tǒng)的要求，保證運(yùn)輸皮帶的正常運(yùn)行。
4.1燒結(jié)礦給礦溫度按照750-850℃控制，燒結(jié)機(jī)崗位控制燒結(jié)礦燒透，燃料配用合理，在保證燒結(jié)礦強(qiáng)度和熔點(diǎn)的情況下，粒度均勻，在環(huán)冷臺(tái)車上料層厚度1500mm,有利于冷風(fēng)通過燒結(jié)礦料層，達(dá)到有效的熱交換。
4.2正常生產(chǎn)時(shí)，保持至少有三臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行，且1#、2#鼓風(fēng)機(jī)必運(yùn)行，保證燒結(jié)礦冷卻所需風(fēng)量的正常運(yùn)行。環(huán)冷機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度、板式給礦機(jī)速度與燒結(jié)機(jī)臺(tái)車速度相適應(yīng)，布料均勻，不跑空臺(tái)車。
4.3主控室根據(jù)環(huán)冷下料溫度，在不同的季節(jié)和環(huán)境溫度，合理掌握鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)，有效的利用5#變頻風(fēng)機(jī)的可調(diào)性，合理調(diào)整風(fēng)機(jī)運(yùn)行頻率，控制風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)量，確保出口燒結(jié)礦溫度達(dá)到60-80℃。
4.4控制主要參數(shù)檢測(cè)點(diǎn)：1#煙囪溫度、1#～5#鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)壓、板式礦槽料位、板式給礦機(jī)及環(huán)冷機(jī)速度、卸礦溫度、卸料礦槽冷卻水進(jìn)水流量和出水溫度。
4.5如出現(xiàn)堵斗或發(fā)現(xiàn)燒結(jié)礦紅料過多等現(xiàn)象，立即采取應(yīng)急措施，及時(shí)停車處理或延長環(huán)冷機(jī)的冷卻時(shí)間，防止燒壞皮帶，影響下道工序正常生產(chǎn)。
實(shí)踐證明:水密封環(huán)冷機(jī)是節(jié)能環(huán)保生產(chǎn)的一項(xiàng)重要技術(shù)創(chuàng)新，提高了設(shè)備作業(yè)率，節(jié)約了維護(hù)檢修費(fèi)用，降低了能耗，改善了環(huán)境，技術(shù)應(yīng)用效果好。
5、實(shí)施效果
2014年12月24日投產(chǎn)，經(jīng)過一年多的運(yùn)行，設(shè)備能連續(xù)可靠運(yùn)行，作業(yè)率達(dá)99%；密封性能好，漏風(fēng)率≤15%；比普通環(huán)冷機(jī)節(jié)電10%，性能指標(biāo)達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，取得了良好的效果。
5.1采用雙層結(jié)構(gòu)的臺(tái)車解決了散料收集的問題，無需配置風(fēng)箱、雙層卸灰閥及輸灰系統(tǒng)，設(shè)備簡化、重量輕，減少了故障點(diǎn)，提高了設(shè)備作業(yè)率，節(jié)約了維護(hù)檢修費(fèi)用和人工費(fèi)。
5.2采用新型的環(huán)形密封槽裝置、端部密封解決了漏風(fēng)嚴(yán)重的問題，密封的介質(zhì)采用水，運(yùn)動(dòng)阻力小，消耗量少，且回轉(zhuǎn)臺(tái)車運(yùn)行平穩(wěn)，驅(qū)動(dòng)功率小，節(jié)約了能源，改善了環(huán)境。
5.3液密封環(huán)冷風(fēng)機(jī)采用節(jié)能設(shè)計(jì)，5#采用變頻節(jié)電技術(shù)，節(jié)約了能源。
5.4實(shí)現(xiàn)環(huán)冷水槽水位全自動(dòng)控制，達(dá)到進(jìn)出水流量平衡，避免溢水和缺水，低水位主控室自動(dòng)報(bào)警。
5.5實(shí)現(xiàn)環(huán)冷水溫檢測(cè)控制，當(dāng)水溫低時(shí)加蒸汽，并在主控室報(bào)警。
5.6采用非接觸式測(cè)速檢測(cè)器，實(shí)現(xiàn)環(huán)冷臺(tái)車打滑檢測(cè)，避免了因臺(tái)車打滑出現(xiàn)的設(shè)備事故。
5.7由于采用液密封，所以密封性能好、冷卻效果好，生產(chǎn)操作方面可采取，在冬天外界氣溫低時(shí)，可停3#風(fēng)機(jī)，5#風(fēng)機(jī)電機(jī)的實(shí)時(shí)功率可在低于正常20%時(shí)運(yùn)行，從計(jì)算機(jī)顯示數(shù)據(jù)看，自投產(chǎn)一年來，5臺(tái)環(huán)冷風(fēng)機(jī)的平均用電3430490kwh，年節(jié)電效益140萬元。實(shí)際下料溫度在60-70℃，低于設(shè)計(jì)的120℃，避免了燒5Z-1皮帶的現(xiàn)象，使皮帶使用壽命由原先的5個(gè)月延長到7個(gè)月。年節(jié)約材料費(fèi)3.7萬元。
5.8改善了燒結(jié)環(huán)境，使職工工作環(huán)境和燒結(jié)設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境大大優(yōu)化，有利于職工身心健康，同時(shí)降低了檢修工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
6、結(jié)語
水密封環(huán)冷機(jī)技術(shù)適用于新建的燒結(jié)系統(tǒng)的環(huán)冷機(jī)，經(jīng)實(shí)踐取得了顯著效果，如環(huán)冷機(jī)配套有余熱發(fā)電，由于漏風(fēng)率低，可使余熱發(fā)電所取的熱風(fēng)量能得到有效保證，從而能可靠保證余熱發(fā)電量或提高發(fā)電量。采用水密封環(huán)冷機(jī)，提高了設(shè)備作業(yè)率，節(jié)約了維護(hù)檢修費(fèi)用，節(jié)約了能源，改善了環(huán)境，實(shí)踐證明，應(yīng)用效果好，值得推廣。存在的問題，臺(tái)車密封橡膠易老化和磨損，造成漏風(fēng)和漏料。
工商亮照：