1前言

隨著鋼鐵企業(yè)的發(fā)展，節(jié)能環(huán)保意識逐步增強(qiáng)，對燒結(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)框架及臺車、驅(qū)動裝置、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，提高了設(shè)備作業(yè)率，節(jié)約了維護(hù)檢修費用和人工費；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，降低了電耗，改善了環(huán)境，是節(jié)能環(huán)保生產(chǎn)的一項重要技術(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)過一年多的運行，性能指標(biāo)達(dá)到了設(shè)計要求，取得了良好的節(jié)能效果。

2燒結(jié)環(huán)冷機(jī)工藝

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)冷臺車篦板上，回轉(zhuǎn)框架由傳動裝置的摩擦輪驅(qū)動，通過鉸鏈拖動雙層臺車體在水平軌道上作勻速圓周運動。同時，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)道上有與各個雙層臺車體一一對應(yīng)的支管，將冷風(fēng)分別送入雙層臺車體內(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)就會在正壓力作用下，穿過雙層臺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車腔體內(nèi)的下層平板上。當(dāng)臺車回轉(zhuǎn)至卸料區(qū)時，熱燒結(jié)礦逐漸冷卻至理想溫度60-70℃。這時，雙層臺車體的車輪開始沿曲軌下降，臺車體繞固定球鉸轉(zhuǎn)動而緩慢傾斜，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輸機(jī)上。雙層臺車體卸料后，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)臺車

臺車篦板層與下層平板之間用支承立板相聯(lián)接，支承立板沿臺車運行方向布置，前后端敞開，板面開有通風(fēng)口，面對進(jìn)風(fēng)口方向。在臺車上、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四周封閉的空間，工作時，固定密封區(qū)的密封橡膠被壓緊，從臺車內(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車下層平板上。隨著臺車運行至卸料區(qū)，臺車卸料時，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，提高了設(shè)備作業(yè)率，節(jié)約了維護(hù)檢修費用和人工費。

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，即運動體與非運動體相互嵌入組成的環(huán)形密封裝置。它的組成有以下幾個部分，一個是固定在機(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、斷面呈門型的移動風(fēng)道裝置，門型密封槽的上部密封板開孔與臺車進(jìn)風(fēng)口相通，實行軟聯(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)圓度運轉(zhuǎn)在徑向方向上對門型密封槽的影響。

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，運動阻力小，消耗量少，且回轉(zhuǎn)臺車運行平穩(wěn)，驅(qū)動功率小，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)冷水槽水位全自動控制

將環(huán)冷水槽水位全自動控制，達(dá)到進(jìn)出水流量平衡，避免溢水和缺水，低水位主控室自動報警。

3.5環(huán)冷水溫檢測自動控制

將環(huán)冷水溫檢測進(jìn)行自動控制，當(dāng)水溫低時加蒸汽，并在主控室報警。

3.6采用非接觸式測速檢測器

為防止環(huán)冷臺車打滑，設(shè)置一個環(huán)冷臺車打滑檢測器，采用非接觸式測速檢測器，實現(xiàn)環(huán)冷臺車打滑檢測。

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，不僅對節(jié)能效果明顯，同時在生產(chǎn)起到承上啟下的作用，在接受高溫?zé)Y(jié)礦的同時，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，保證運輸皮帶的正常運行。

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)度和熔點的情況下，粒度均勻，在環(huán)冷臺車上料層厚度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，保持至少有三臺鼓風(fēng)機(jī)運行，且1#、2#鼓風(fēng)機(jī)必運行，保證燒結(jié)礦冷卻所需風(fēng)量的正常運行。環(huán)冷機(jī)運轉(zhuǎn)速度、板式給礦機(jī)速度與燒結(jié)機(jī)臺車速度相適應(yīng)，布料均勻，不跑空臺車。

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)運轉(zhuǎn)臺數(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)檢測點：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，及時停車處理或延長環(huán)冷機(jī)的冷卻時間，防止燒壞皮帶，影響下道工序正常生產(chǎn)。

實踐證明:水密封環(huán)冷機(jī)是節(jié)能環(huán)保生產(chǎn)的一項重要技術(shù)創(chuàng)新，提高了設(shè)備作業(yè)率，節(jié)約了維護(hù)檢修費用，降低了能耗，改善了環(huán)境，技術(shù)應(yīng)用效果好。

5、實施效果

2014年12月24日投產(chǎn)，經(jīng)過一年多的運行，設(shè)備能連續(xù)可靠運行，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)計要求，取得了良好的效果。

5.1采用雙層結(jié)構(gòu)的臺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，提高了設(shè)備作業(yè)率，節(jié)約了維護(hù)檢修費用和人工費。

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，運動阻力小，消耗量少，且回轉(zhuǎn)臺車運行平穩(wěn)，驅(qū)動功率小，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，5#采用變頻節(jié)電技術(shù)，節(jié)約了能源。

5.4實現(xiàn)環(huán)冷水槽水位全自動控制，達(dá)到進(jìn)出水流量平衡，避免溢水和缺水，低水位主控室自動報警。

5.5實現(xiàn)環(huán)冷水溫檢測控制，當(dāng)水溫低時加蒸汽，并在主控室報警。

5.6采用非接觸式測速檢測器，實現(xiàn)環(huán)冷臺車打滑檢測，避免了因臺車打滑出現(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，可停3#風(fēng)機(jī)，5#風(fēng)機(jī)電機(jī)的實時功率可在低于正常20%時運行，從計算機(jī)顯示數(shù)據(jù)看，自投產(chǎn)一年來，5臺環(huán)冷風(fēng)機(jī)的平均用電3430490kwh，年節(jié)電效益140萬元。實際下料溫度在60-70℃，低于設(shè)計的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個月延長到7個月。年節(jié)約材料費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)備的運行環(huán)境大大優(yōu)化，有利于職工身心健康，同時降低了檢修工人的勞動強(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)檢修費用，節(jié)約了能源，改善了環(huán)境，實踐證明，應(yīng)用效果好，值得推廣。存在的問題，臺車密封橡膠易老化和磨損，造成漏風(fēng)和漏料。