分析烧结机漏风治理技术研究现状与发展

 分析烧结机漏风治理技术研究现状与发展

陈宇锋

阳春新钢铁有限责任公司     529600

摘  要：随着经济的不断发展，烧结系统的产量和经济效益已明显存在很多问题，改善烧结系统效能，提高产品质量，降低能源消耗已成为重点解决的问题。本文介绍了几种烧结机漏风率的测量方法，分析了烧结机漏风治理技术并付诸实践，为后续烧结机降能源消耗改造提供了参考依据。

关键词：烧结机；漏风；治理技术；

国内大部分烧结机的漏风率一般在50%~70%之间，烧结生产的各项经济技术指标都会不同程度地受到漏风的影响，而且对于节能环保、提高产能有着巨大的意义。烧结机漏风治理是一个综合性的工程，除了与设备水平，结构设计相关，还与管理、使用、维修有密切的关系，如果根据现阶段漏风治理的实际情况，开展专项性的攻关工作，就能取得良好效果。

一．常规烧结机漏风率的测量方法

废气分析法、料面风速法、氧含量法是目前烧结机漏风率测定的主要方法。应用较早的是废气分析法，测量过程复杂，可行性差，仅有一定的借鉴作用。料面风速法即在正常生产的情况下，先求出料面的平均风速，计算通过料面的总风量，再根据除尘器前烟气的动压、负压和废气数值，运用公式求出抽风机的总风量，继而得出烧结机的漏风量。

目前，在国内漏风率的测定还是通过人工操作测量，耗时过长，消耗大量的人力物力，其他操作方式和厂区环境因素都会很大程度上影响测定结果。如果能更精准、快速地实现在线检测，将会为降低烧结机的漏风治理提供有利的数据支撑，也会对生产的指标分析、管理方式、操作规范、设备维护等带来极大的帮助。在国内一些厂区已经实践了氧含量法，并且实现在线检测。根据建立热平衡温度，在电除尘与风箱之间直接安装氧含量的分析仪器，在线检测氧含量，求出废气热量总量，按公式算出漏风率。

二.现有烧结机漏风治理技术的实践

烧结机系统主要漏风原因是各设备之间存在的缝隙、接触面、密封方式、滑道、润滑系统等，主要是一些台车本体、阀门、风箱、支管等区域的漏风。根据目前国内烧结机漏风的原因分析，漏风治理技术也日渐提高，重点在烧结机台车本体漏风技术治理方面。

3.1烧结台车本体漏风治理

这一块的治理技术主要集中在如何改善机头机尾的密封方式、滑道的密封方式以及台车体的结构改型上。

带式烧结机机头机尾的密封方式有固定盖板式、四连杆式、重锤式、柔性密封式等。长时间使用后常常因设备失效而使漏风率升高，如：

(1）台车底梁局部变形漏风；

(2）台车底梁塌腰变形，存在大量漏风；

(3）弹簧箱内充满细粉尘、矿渣，使弹簧不能伸缩；

(4）头尾盖板与侧板间隙被细粒烧结矿卡住，不能上下浮动。

柔性密封相比其他的密封方式，其密封板能有效贴合台车底板，密封板之间不会漏风和卡料，密封性能提高不少。此外，不同的厂家生产的柔性密封上也有独特的设计，如全金属柔磁性密封，密封板设计有磁性材料吸附铁矿粉、矿粒，填充台车底部与密封盖板间的空间，形成柔性密封层，提高了密封效果；摇摆涡流式柔性密封，密封盖板上设有涡流阳风槽，当位于密封盖板上的台车底梁被划出沟痕或者台车底梁发生小的局部变形时，台车底梁与密封盖板之间会漏风，这时，涡流阻风槽会使风形成涡流，从而降低风险的通过量实现密封效果。也有部分密封增设冷却装置，降低密封面的温度，改善耐磨性能，提高了弹簧寿命。

降低烧结机台车滑道的漏风率，也是烧结机漏风治理技术的重要一项。国内外冶金企业中烧结机滑道密封形式，常用耐热合金弹簧，使台车的油滑板与滑道表面接触而实现密封的方式。具体的结构形式，各个厂家、企业不尽相同。

其一，对油滑板结构形式改进方法很多，形成了不少专利技术，改进的主要思想主要是防止滑道间隙处的漏风。如采用双板簧密封滑道、滑板加装防漏风密封板，或是内部采用迷宫形式，降低漏风。其二，滑道外磨损也是造成漏风的原因，如何防磨，减摩也是需要考虑的。在固定滑道的接触面上开设润滑油槽，能减少磨损且散落的硬质矿粒在滑道很短的距离内可被收集入润滑槽内，同时从槽内排出相同体积的固体润滑材料，保持了润滑。此外，选用耐高温腐蚀、硬度高且而磨粒磨损的镍基合金粉末Ni-O2C对滑道进行喷焊强化，也能提高滑道寿命。

停产检修期间，改善滑道的油槽，增加易磨处的滑道厚度；采用智能集中润滑系统，根据生产工艺特点，针对不同温度区间的滑道润滑进行优化，改善润滑状况；或更换高性能的润滑油脂以适应烧结厂恶劣的工况环境等，也能进一步提高滑道的整体密封性能。

台车栏板是烧结机台车上的改进的重要部件。台车栏板是易损件，栏板变形损坏后，栏板之间的缝隙使漏风率增加。台车栏板发生变形、裂纹是交变的热应力引起的，由于烧结特殊的工况，台车在1000℃到300℃反复加热冷却，产生热应力。为消除这种影响，各处招法抑制“热应力效应”，如圆环形板筋栏板、网格状加强筋栏板等。还有的设置伸缩缝，有效地吸收热应力，避免栏板开裂。某些厂家在台车上加筋板，即在上

挡板内侧面沿其长度方向上至少设置一条筋板，形成阻力凸台。这个举措可以起到引导气流，减少边缘效应的，防止漏风的作用。

3.2其他区域的漏风治理

可以改进卸灰阀的结构形式，将原蘑菇头式的密封更换为电液推杆插板式等其他密封方式，减小了磨损量，提高了密封性。由电除尘排灰装置改造为集中理刮板集中受灰，对减少的漏风率均起到了一定的作用。

3.3 整体密封

通过在传统生产设备外侧加装固定密封板、在运转设备的物料中插入具有磁性或者非磁性的多级插入体，插入体与固定密封板连接在一起实现生产设备工作状态时的全密封。

国内目前烧结机漏风治理初有成效的案例，邢钢烧结机提产降耗生产实践，型钢在2007年投产的烧结机，一方面经过“实时检查，时时处理”常规漏风整治，重点堵漏机头除尘器、烟道、风箱弯管，另一方面也采用新技术对设备本身的缺陷和问题进行整治，比如改造磨损非常严重的烧结机滑道，采用新型的游板密封方式；利用龟甲网、钢丝网与耐磨材料结合，涂抹所有内部风箱，减少磨损造成的漏风。通过整改，邢钢降低了10%的漏风率，产量每天提高252吨，固体燃耗降低了0.8公斤/吨，每月电耗下降了4.9度/吨。

三．烧结机的扩容升级改造

烧结机扩容改造也是降低漏风率的有效方式。扩容即在烧结机风箱宽度不变的情况下，将台车栏板宽度向外扩展10%，也称横向扩容。加宽部分地面设计成盲板或梯形结构。此举还能提高烧结产量，一举两得。

若采用横向扩容，烧结机部分结构需重新设计。两端梁的上部分与栏板相接法兰的部分各向外扩宽若干毫米，扩宽部分增设高铬铸铁耐磨盲板，在长度方向与栏板相接孔的位置保持不变。烧结机台车的中间箱体、隔热件、中间算条根据设备尺寸重新制造。台车的车轮车轴装置、空气密封装置等也需重新设计制作，其他结构形式变。

在烧结机扩容改造方面，国内也有两个典型的案例：

宝钢在2004年，根据自身情况在原有设备上扩大产能，扩大烧结机加宽烧结机的栏板，最终超过预期目标，提产14.6%。

首钢建设的烧结机，在设计之初就直接加宽栏板到5.5m，提高烧结面积，达到把加宽部分料烧透的效果，减少了边缘效应，实现了吨矿耗风量的降低，烧结面积增加10%，产量甚至增加到12%。

四．结束语

综上所述，国内外对烧结机漏风治理技术的研究如火如荼，新的技术层出不穷，烧结机在未来的发展中，主流技术成为大型化、节能环保，结构设计和功能配置将更趋于合理化。综合治理烧结机漏风的问题、更加绿色经济的使用冶金设备都将是烧结机漏风治理技术未来的研究方向。

参考文献：

[1] 胡洪华.烧结机漏风治理技术分析[J].建材发展导向,2018.

[2] 张安煜,陈贺,仪垂杰,王东,吕和武.烧结机漏风率在线监测系统的设计与实现[J].测控技术,2019,38(5):109-112.

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