蔣大年

（湖南中冶長天重工科技有限公司，湖南 長沙 410000）

燒結(jié)機漏風(fēng)治理技術(shù)分析

蔣大年

（湖南中冶長天重工科技有限公司，湖南 長沙 410000）

針對燒結(jié)機漏風(fēng)問題，提出風(fēng)機和風(fēng)箱間漏風(fēng)、頭尾密封和臺車底面間漏風(fēng)、臺車本體漏風(fēng)、臺車和風(fēng)箱滑道間漏風(fēng)四大典型漏風(fēng)部分，在此基礎(chǔ)上深入探討有效的治理技術(shù)，如全封閉多級磁力迷宮密封技術(shù)與全金屬柔磁性密封裝置，最后通過實踐得出此類治理技術(shù)具有良好功效，可大幅提升燒結(jié)廠經(jīng)濟效益的結(jié)論。

燒結(jié)機；漏風(fēng)；治理技術(shù)

目前一些燒結(jié)系統(tǒng)存在高能耗、低效率、產(chǎn)品質(zhì)量差等問題，通過對這些問題原因的分析可知，根本原因在于燒結(jié)機漏風(fēng)。據(jù)統(tǒng)計，我國燒結(jié)機實際漏風(fēng)率可達60%，此類漏風(fēng)問題已變?yōu)闊Y(jié)領(lǐng)域的難題，進而嚴重影響燒結(jié)生產(chǎn)水平不斷提升，大幅增加生產(chǎn)成本。對此，本文圍繞幾個關(guān)鍵漏風(fēng)位置，分析有效的治理技術(shù)。

1 燒結(jié)機漏風(fēng)分析

1.1 風(fēng)機和風(fēng)箱間漏風(fēng)

風(fēng)機和風(fēng)箱間發(fā)生漏風(fēng)主要是因為管道劇烈摩擦、熱脹冷縮作用下產(chǎn)生變形與放灰系統(tǒng)缺乏密封，此外管理不充分也會造成漏風(fēng)。具體的漏風(fēng)率由于不同廠家會有一定差別，但通過統(tǒng)計都保持在5%～10%范圍內(nèi)。

1.2 頭尾密封和臺車底面間漏風(fēng)

當前針對頭尾部密封問題，燒結(jié)廠大多運用具有一定彈性特征的裝置，或者是重式密封系統(tǒng)。其中，彈性密封由于經(jīng)常會受到外力的作用，又會長時間受到廢氣的影響，使得彈性大幅下降，臺車梁產(chǎn)生形變對密封效果造成影響，此部位漏風(fēng)通常占總風(fēng)量10%。

1.3 臺車本體漏風(fēng)

臺車本體為燒結(jié)系統(tǒng)關(guān)鍵漏風(fēng)位置。主要包含臺車欄板產(chǎn)生變形導(dǎo)致臺車本體間、上下部欄板間出現(xiàn)縫隙所形成的漏風(fēng)；篦條銷子和欄板之間的縫隙密封不嚴形成的漏風(fēng)；由于欄板材質(zhì)和結(jié)構(gòu)不規(guī)范產(chǎn)生裂縫形成的漏風(fēng)；由于兩臺車間的欄板產(chǎn)生變形，或因為設(shè)計過程中臺車本體和欄板的兩側(cè)各預(yù)留寬度為1mm的縫隙，在完成裝配作業(yè)以后縫隙變大所形成的漏風(fēng)。此類漏風(fēng)現(xiàn)象一旦發(fā)生將造成極大的影響，而且處理難度也很大，漏風(fēng)量占總風(fēng)量30%以上。

1.4 臺車和風(fēng)箱滑道間漏風(fēng)

這是燒結(jié)系統(tǒng)重點漏風(fēng)位置，實際漏風(fēng)率和燒結(jié)機的長寬比有關(guān)，一般呈正比關(guān)系。很多燒結(jié)系統(tǒng)研究者都對這一問題實施了深入的分析：比如對干油潤滑效果實施改進、優(yōu)化斜滑道與優(yōu)化板簧密封等。然而，由于傳統(tǒng)意義上的系統(tǒng)設(shè)計無法滿足運動學(xué)基本原理，存在變速與滑板不靈敏等原因，所以漏風(fēng)率相對較大，大多都超過10%。當前，臺車本體和滑道之間的密封一般都使用在封槽中設(shè)置彈壓形式的浮動游板裝置，從實際的運行效果看，此類裝置還存在如下問題。

（1）由于工作現(xiàn)場的環(huán)境溫度大幅度變化，使得處于工作狀態(tài)中的游板寬度和臺車本體上的密封槽寬度無法匹配。如果環(huán)境溫度較高，則會由于熱膨脹作用使得游板寬度遠遠超出封密封槽寬度，導(dǎo)致游板卡死，或變成固定游板，最終形成漏風(fēng)；而如果環(huán)境溫度較低，游板寬度又很小，則盡管可以上下浮動，但游板兩側(cè)表面和密封槽兩邊之間會產(chǎn)生縫隙。

（2）臺車經(jīng)過長時間的運行，其本體將由于磨損而逐漸變短，設(shè)置在密封槽中的游板長度與設(shè)置在臺車本體上的欄板長度卻保持不變。這樣一來，在正常的工作條件下，是以相鄰兩個臺車間的欄板與游板進行接觸，導(dǎo)致臺車本體間產(chǎn)生縫隙漏風(fēng)。

（3）機尾卸礦過程中，無論采用哪一種方法都會使臺車下部產(chǎn)生撞擊，長時間撞擊產(chǎn)生的結(jié)果，在臺車本體下部會產(chǎn)生三角形的孔洞，這一孔洞的底部寬度通常為10～30mm，高度為30～40mm，漏風(fēng)相對較多。

2 燒結(jié)機漏風(fēng)治理技術(shù)

2.1 風(fēng)機和風(fēng)箱間漏風(fēng)治理

通過對此處漏風(fēng)原因及種類的分析可知，屬于典型的機械式漏風(fēng)，若安裝足夠精確且維護操作合理，則漏風(fēng)將不會很大。但在長期運行以后，在不同的位置會產(chǎn)生新的漏風(fēng)，漏風(fēng)率為10%左右，針對這一問題，可根據(jù)現(xiàn)場情況采取適宜的堵漏方法。

2.2 頭尾密封和臺車底面間漏風(fēng)治理

該位置漏風(fēng)量約占總風(fēng)量10%，可采取將原始密封結(jié)構(gòu)改裝為全金屬柔磁性裝置的治理技術(shù)。新裝置主要運用密封板和箱體間的無漏風(fēng)結(jié)構(gòu)，而磁力柔性體還具有很好的磁阻力炬與彈性，可使密封板長期壓向臺車的底端，從而充分發(fā)揮密封效果。若采用這一治理技術(shù)需開展二次設(shè)計，通過對該治理技術(shù)的實際應(yīng)用分析可知，其應(yīng)用效果良好，完成改造后的燒結(jié)系統(tǒng)基本未發(fā)現(xiàn)漏風(fēng)現(xiàn)象。

2.3 臺車本體漏風(fēng)治理

對于此類漏風(fēng)問題，可采取全密封治理方法。臺車本體漏風(fēng)主要由四大部分構(gòu)成，按照常規(guī)的思路可采取以下治理技術(shù)。

（1）欄板和本體間由于受到交變應(yīng)力，欄板產(chǎn)生變形導(dǎo)致二者之間形成縫隙而出現(xiàn)漏風(fēng)。過去有人嘗試使用“止”型口欄板，但效果一般。對此，可將本體和欄板改造成復(fù)合欄板，以此在欄板產(chǎn)生變形以后和臺車本體間不形成裂縫，進而達到最佳密封效果。

（2）對于臺車本體的篦條與銷子孔，每一個臺車都設(shè)置6個，無論采用哪一種裝置，這一位置都會產(chǎn)生漏風(fēng)，并且在銷子完全掉落以后還會產(chǎn)生大光孔，造成嚴重漏風(fēng)。對此，可在臺車一側(cè)預(yù)埋一個不銹鋼銷，而另外一側(cè)結(jié)合鋼板預(yù)埋和焊接處理，這樣即可有效治理漏風(fēng)問題。

（3）臺車本體和欄板端部間的漏風(fēng)。由于在生產(chǎn)制備過程中已經(jīng)形成一個寬度為2mm的縫隙，加之欄板會產(chǎn)生變形，端部縫隙不斷變大，形成漏風(fēng)。對此可使用以下兩種治理技術(shù)：第一，將兩相接觸形式的欄板端部改造成鑲嵌式結(jié)構(gòu)；第二，在欄板側(cè)面設(shè)置軟連接結(jié)構(gòu)，其中一端固定于臺車側(cè)面，另外一端和臺車搭接，在負壓的作用下，使其壓在側(cè)縫上。

2.4 臺車和風(fēng)箱滑道間漏風(fēng)治理

為對這一漏風(fēng)問題進行有效治理，有人曾嘗試使用設(shè)置密封橡膠條的治理技術(shù)，但這一方法存在摩阻較大、密封件高溫耐性差等問題。還有人使用滑道改造等方式，但最終治理效果都不夠理想。基于此，為進一步提升密封效果，又不增加額外工作量，可采取全封閉多級磁力密封技術(shù)，其原理如圖1所示。該治理技術(shù)主要將全封閉理論作為設(shè)計依據(jù)，兼顧熱風(fēng)燒結(jié)與迷宮密封。該治理技術(shù)的應(yīng)用對臺車進行改造，可在原有的基礎(chǔ)上實施。它不僅可以實現(xiàn)有效密封，還能對熱風(fēng)進行綜合利用，具有高效、節(jié)能減排、保證產(chǎn)品質(zhì)量等多種功效。規(guī)范實施治理方案以后，燒結(jié)機就能實現(xiàn)無滑板與無滑道，是現(xiàn)階段燒結(jié)密封的重大突破，理論上可實現(xiàn)零漏風(fēng)。

圖1 全封閉多級磁力密封技術(shù)原理示意圖

3 燒結(jié)機漏風(fēng)治理項目投資與經(jīng)濟效益

以上燒結(jié)機漏風(fēng)技術(shù)主要由秦皇島新特科技有限公司開發(fā)研制，擁有眾多國家專利，各大燒結(jié)廠可根據(jù)自身特點有目的性和針對性的選取以上技術(shù)措施。在相同標準的基礎(chǔ)上，可優(yōu)先使用全封閉多級磁力迷宮密封技術(shù)與全金屬柔磁性密封裝置，據(jù)統(tǒng)計，采用以上兩種治理技術(shù)，單位面積燒結(jié)機僅需投入1.5萬元，并且設(shè)備的改造周期很短，不會對正常生產(chǎn)造成太大影響，改造后設(shè)備經(jīng)濟效益為10萬元/年，經(jīng)濟效益十分突出。

4 結(jié)語

漏風(fēng)是影響燒結(jié)系統(tǒng)運行質(zhì)量的主要原因，必須得到燒結(jié)廠工作人員高度重視。不同的漏風(fēng)產(chǎn)生位置的形成原因有很大差別，對此必須在明確燒結(jié)系統(tǒng)實際情況的基礎(chǔ)上，采取適宜的漏風(fēng)治理技術(shù)，從而實現(xiàn)燒結(jié)系統(tǒng)無漏風(fēng)的目標，保證生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量。

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1671-0711（2017）04（下）-0077-02