環(huán)冷機(jī)存在的問(wèn)題

鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)是能源消耗大戶，如何優(yōu)化鋼鐵企業(yè)的用能，降低能源消耗，實(shí)現(xiàn)資源的綜合利用，走節(jié)約化的發(fā)展道路，已成為現(xiàn)代鋼企重要的研究課題。而在燒結(jié)生產(chǎn)過(guò)程中，環(huán)冷機(jī)的節(jié)能也是一個(gè)不可忽視的問(wèn)題。

1． 1  環(huán)冷機(jī)存在的實(shí)際問(wèn)題

現(xiàn)有的鼓風(fēng)式環(huán)冷機(jī)底部密封采用橡膠密封，橡膠板采用耐磨橡膠，具有一定的硬度與彈性由于鼓風(fēng)式冷卻機(jī)長(zhǎng)期在高溫( 增加余熱發(fā)電系統(tǒng)后，熱輻射增大) 、高溫粉塵的環(huán)境下運(yùn)行，密封板漏風(fēng)比較嚴(yán)重［1］。主要原因有:

(1) 溫度過(guò)高燒毀或輻射時(shí)間長(zhǎng)就會(huì)造成橡膠老化，使用周期縮短。

(2) 由于橡膠有一定的硬度，臺(tái)車(chē)梁底部或燒結(jié)礦碰撞就會(huì)導(dǎo)致橡膠板變形，失去密封效果，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成設(shè)備刮卡停機(jī)等設(shè)備事故。

(3) 卸料后及平時(shí)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，臺(tái)車(chē)輪上的橫梁與密封膠板接觸不良，造成漏風(fēng)嚴(yán)重。環(huán)冷機(jī)原密封形式如圖1 所示。

1． 2  環(huán)冷機(jī)漏風(fēng)對(duì)節(jié)能效果的影響

為響應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排政策，余熱發(fā)電系統(tǒng)投用后，日發(fā)電量約為29 萬(wàn)kW·h，為企業(yè)帶來(lái)了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際調(diào)研后發(fā)現(xiàn)，余熱發(fā)電系統(tǒng)的能力未達(dá)到*大化，主要原因?yàn)?

(1) 環(huán)冷機(jī)密封效果差，漏風(fēng)嚴(yán)重，降低了燒結(jié)礦的冷卻效果。

(2) 由于漏風(fēng)嚴(yán)重，增加了風(fēng)機(jī)的耗電量。

(3) 漏風(fēng)處竄出的粉塵氣體污染周邊環(huán)境。

(4) 臺(tái)車(chē)底部漏風(fēng)嚴(yán)重影響到鍋爐進(jìn)口煙氣溫度，降低發(fā)電量。

(5) 煙罩處漏風(fēng)降低了煙氣溫度和發(fā)電量。

2   環(huán)冷機(jī)密封改造

根據(jù)415 m2 環(huán)冷機(jī)在實(shí)際生產(chǎn)中對(duì)余熱發(fā)電系統(tǒng)的影響，本著節(jié)能降耗的原則，對(duì)密封進(jìn)行了改造。對(duì)余熱發(fā)電造成影響的密封主要包括密封簾( 環(huán)冷臺(tái)車(chē)上部與密封罩間的密封) 和動(dòng)靜密封( 環(huán)冷臺(tái)車(chē)下部與風(fēng)箱的密封) 。

2． 1   環(huán)冷密封簾的改造要求

對(duì)環(huán)冷機(jī)密封簾的改造要遵循以下原則:

(1) 采購(gòu)的環(huán)冷機(jī)密封軟膠簾必須滿足環(huán)冷機(jī)現(xiàn)場(chǎng)使用要求; 密封軟膠簾安裝后必須考慮備件的可更換性、密封性，在環(huán)冷機(jī)運(yùn)行時(shí)防止刮卡、擠壓等因素。

(2) 密封軟膠簾要具有抗腐蝕和抗變形能力，其余柔性材料應(yīng)采用耐高溫抗老化的材料，要求耐高溫大于450 ℃。

(3) 單件密封軟膠簾基本尺寸2 000 mm × 350mm，安裝時(shí)兩件軟膠簾搭接50 ～ 100 mm，密封軟膠簾附帶備件齊全。

如圖2 所示，密封簾由兩部分組成，一部分與密封罩連接而成，另一部分與臺(tái)車(chē)焊接而成。與密封罩連接部分由連接板通過(guò)螺栓固定在密封罩上，柔性耐高溫橡膠和耐磨鋼板與其相連接，耐磨鋼板也通過(guò)螺栓與柔性耐高溫橡膠連接，并起到保護(hù)柔性耐高溫橡膠的作用，與臺(tái)車(chē)焊接部分直接由鋼板與耐磨鋼筋焊接而成，起到密封作用。

2． 2   環(huán)冷密封裝置的改造

技術(shù)人員通過(guò)解構(gòu)、考察、參閱大量文獻(xiàn)，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)影響因素，引進(jìn)了一種新型的密封裝置來(lái)解決環(huán)冷機(jī)臺(tái)車(chē)與風(fēng)箱密封的問(wèn)題，其結(jié)構(gòu)如圖3所示。

由圖3 可以看出，在風(fēng)箱欄板處有1 道帶布的條形鋼絲刷與風(fēng)箱斜面密封板構(gòu)成**套密封?；顒?dòng)密封鋼絲刷與靜密封板構(gòu)成第二道密封。

**道密封中的鋼絲刷為兩排刷子間夾一層耐高溫耐老化的特制布料，由鼓風(fēng)機(jī)吹來(lái)的風(fēng)經(jīng)過(guò)該道密封時(shí)部分會(huì)被擋住。第二道密封的刷子為兩邊各兩排刷子，中間隔一層耐高溫耐老化的特制布料，**道密封未阻擋住的風(fēng)經(jīng)過(guò)這道密封會(huì)進(jìn)一步的減弱。由于采用的材料為鋼絲刷和耐高溫耐老化的特制布料，使用壽命很長(zhǎng)。

條形鋼絲刷可以理解為柔性材料，在靜密封板上滑動(dòng)可以很好的接觸。當(dāng)臺(tái)車(chē)運(yùn)行形成不定心橢圓時(shí)，刷子在靜密封板上滑動(dòng)也不會(huì)離開(kāi)密封板板，使密封效果良好。所以很好解決了臺(tái)車(chē)運(yùn)行不規(guī)則的問(wèn)題。

車(chē)輪處密封采用搭接形式，車(chē)輪處刷子與欄板處刷子采用迷宮式結(jié)構(gòu)( 車(chē)輪刷子嵌入欄板處刷子) ，如圖4 所示，車(chē)輪處刷子低于欄板處刷子，臺(tái)車(chē)經(jīng)過(guò)曲軌卸料時(shí)避免卡碰的同時(shí)，還保證了漏風(fēng)率的大幅減少。

3   節(jié)能效果

環(huán)冷機(jī)的密封優(yōu)化后，不但從余熱發(fā)電方面取得了經(jīng)濟(jì)效益，而且在降耗方面也取得了顯著效果。改進(jìn)密封后，環(huán)冷機(jī)周?chē)沫h(huán)境得到了明顯的改善。以該車(chē)間2#燒結(jié)機(jī)為例，對(duì)環(huán)冷機(jī)完成密封改造前后效果進(jìn)行對(duì)比［3］。

(1) 余熱發(fā)電節(jié)能效益: 環(huán)冷Ⅰ段煙氣溫度提升60 ～ 90 ℃不等。日均多產(chǎn)中壓蒸汽260 ～ 390 t，燒結(jié)機(jī)合計(jì)多發(fā)電18 萬(wàn)～ 20 萬(wàn)kW·h /d 以上。按電價(jià)0． 50 元/kW·h 計(jì)，多回收電費(fèi)9 萬(wàn)～ 10 萬(wàn)元/天。