南(京)钢炼铁厂降低烧结机漏风率的技术攻关

南(京)钢炼铁厂降低烧结机漏风率的技术攻关

杨铁卫    孙志鹏

(南京钢铁公司炼铁厂)

摘要  利用大修机会，对2台39 m²烧结机进行了台车加宽、降低漏风率和大烟道喷涂等多项技术改造，在原料条件较差的情况下，各项烧结技术经济指标有了较大提高。

关键词  烧结  技术改造  漏风率  台车加宽  密封装置  大烟道喷涂

1  前  言

    南钢炼铁厂烧结系统有2台39 m²烧结机和两台24 m²烧结机，年生产能力达220万t，由于烧结系统的设计能力小于炼铁能力，尽管烧结系统通过加强管理，严格工艺制度，完善计量手段，强化技术操作，推进技术进步等多项措施，各项技术经济指标有了显著提高，但是高炉烧结矿入炉比例只能达到65％，因此提高烧结矿产量、质量的必要性及紧迫性都很大。为此南钢炼铁厂于2008年8月至2009年2月，在3^#高炉大修和4^#高炉项修的同时，对39 m²烧结系统进行技术改造，以进一步提高烧结矿的产量、质量，降低消耗。

2  烧结系统改造的主要内容

2．1台车加宽改造

    原烧结机台车宽度1．82 m，台车下栏板与台车体整体铸造，上、下栏板用螺栓连接，实际使用过程中由于栏板变形使得两台车栏板间隙变大，再由于栏板的凸缘边宽很小，造成了很大的漏风。根据现场滑道座、轨道座的结构，结合风箱的安装尺寸，在其他配套设施不变、工艺条件不变的情况下，为增加有效烧结面积，将台车宽度加宽至1．9 m，台车上、下栏板均为可拆卸式螺栓连接，下栏板与台车本体结合处用定位槽，以保证下栏板在受热变形或螺栓松动的情况下，减少漏风。在2台烧结机全部加宽后，有效烧结面积可增加近5 m²，为增产打下了基础。

2．2降低漏风率的改造

    增加通过烧结料层的有效风量，是提高产量的有效手段。在前期主抽风机风量已经由2600 m³／min改为2800 m³／min后，已经无法再增大风机能力。可行的方法是降低漏风率，从而改变主抽风机的实际工况点，进而提高负压。为此，针对烧结系统的主要漏风点，在论证了其可行性后，利用此次大修主要做了以下改造。

2．2．1烧结机头尾密封装置的改造

    改造前机头、机尾密封装置为四连杆配重式密封机构(如图1)，该装置利用杠杆原理，通过配重块的作用使密封板向上抬起，与烧结机台车底梁接触起到密封作用，在烧结矿温度达到300℃以上时，高温使台车变形，且高温传导到密封板和四连杆的绞轴上，使绞轴受热膨胀变形卡死，造成密封板不能有效上下活动，密封装置与台车不能有效紧密接触而产生漏风；同时密封装置与机头、机尾风箱之间是用不锈钢密封皮弹性连接的，密封皮长期受漏入烧结矿颗粒磨损，造成密封皮磨通或脱落，导致密封装置与头尾风箱之间漏风。
    分析烧结机机头、机尾密封装置漏风的原因，考虑采用全金属柔磁性密封装置，如图2，其机构为一密闭的箱体，密封板与箱体由弹性波纹管连接一体，通过底部弹簧螺杆固定在箱体上，依靠调节螺杆来控制密封板的高度，密封板与台车底梁保持3 mm间隙，密封板下部安装永固磁铁使密封板上吸附大量矿粉，矿粉填充满间隙处后，起到密封作用，避免台车底梁与密封板的直接接触磨损。此项改造解决了机头、机尾风箱处漏风问题。

2．2．2台车栏扳的改造

    我厂原烧结机台车栏板的外形结构如图3所示，该台车栏板高于加强筋的高度只有10 mm，在烧结矿高温的烘烤下，台车栏板很容易产生变形，使台车栏板之间结合面不规则，从而产生漏风。
    为减少漏风，决定对烧结机台车栏板结构进行改进，修改台车筋板的尺寸，从而增加台车栏板的刚度。同时为便于维修和更换栏板，将原下栏板与台车体整体铸造改为下栏板为可卸式，下栏板与台车体用M24×110的高强螺栓连接，上、下栏板用M20×85的高强螺栓连接。下栏板与台车体结合面增加定位槽，确保两者不因高温变形而移位，避免漏风，如图4所示。

2．2．3烧结机滑道供油系统的改造

    烧结机滑道的密封好坏，对烧结机漏风会产生较大的影响，而供油系统的压力及设备的完好率对滑道的漏风至关重要。我厂原润滑系统是由两台供油压力为100 kg／c m²柱塞泵供油，该润滑系统供油压力不稳定，在烧结机尾部供油较困难，换向阀及机尾行程开关工作经常失灵。该油泵同时向烧结机滑道和烧结机头、尾轮、九辊布料器和宽皮带轴承座供油，致使向滑道供油的压力不足，滑道上油量明显偏小，烧结机滑道及台车游板磨损较快，致使滑道和游板之间漏风严重。而且由于油量分配不合理，还造成润滑油的流失和浪费。改造前每半年需更换一次烧结机滑道及台车游板。

    为此，我厂对烧结机供油系统进行了改造：安装三台柱塞式油泵独立工作，其压力可达200 kg／cm²，机尾油管终端安装压差开关，在左侧滑道供油压力达到定值，压差开关动作，将信号发至电磁换向阀，再换向向右侧滑道供油。同时油泵的时间继电器根据台车游板、滑道磨损程度和季节调整供油问隔时间。l^#油泵供l^#烧结机左右滑道，2^#油泵供2^#烧结机左右滑道，3^#油泵向机头、机尾轴承座和九辊、宽皮带、单辊轴承座供油；I^# 油泵和2^#油泵之间有互通管道连接，平时断开，一旦其中一台出现故障，另一台可短期内先后向两台烧结机滑道供油。改造后烧结机台车与游板之间的润滑和密封得到了很大改观，现烧结机滑道从改造前平均半年更换一次延长到平均3年更换一次。

2．3大烟道结构的改造

    原大烟道结构简单，为钢板制作，内侧用角钢制作十字撑加固，外侧用岩棉板保温，再用白铁皮包裹，在高温、粉尘和大风量的冲刷下，内壁钢板易磨损，半年左右部分钢板就呈蜂窝状，漏风严重的只能停机检修时在内侧局部加焊钢板。同时风箱与大烟道连接处，因从烧结机台车抽下来的小颗粒烧结矿和粉尘直接冲刷，磨损更快。半年左右连接焊缝处钢板就磨通、漏风严重。因空间狭小，从风箱内侧焊补十分困难，外侧焊补需拆除保温层，工作量大。大烟道和风箱的漏风，直接影响烧结矿的产、质量。

    就如何增加大烟道及风箱内壁的耐磨性，在多方论证后，我厂采用在大烟道和风箱内壁加焊厚度为15 cm的龟甲瓦，再在龟甲瓦上喷涂一层厚度为20 cm的耐磨喷涂料，经保养、凝固后，其耐磨性和保温效果明显改善，延长了大烟道和风箱的使用寿命，降低了漏风率。

2．4机尾多管除尘器的改造

    机尾2台多管除尘器分别由144根旋流器和导气管组成，原来结构为陶瓷材料，在高温粉尘的冲刷下经常龟裂、堵塞，影响机尾大烟道温度，除尘效果差，进而使烧结矿质量受到影响。在日常检修中，也无法短时间内更换损坏的旋流器。为此在此次大修中选用耐磨材质铸造的金属旋流器，在安装时用螺栓把导气管的法兰与旋流器连接，在除尘室定位后，再用耐高温水泥将导气管法兰与除尘室整体浇注，避免法兰连接处漏风，也增加了旋流器的稳定性。经改造后，除尘器的除尘室、进气方式、旋流器及整体结构等更为合理，除尘效率可达80％以上，对于改善环境，减缓抽风机转子磨损非常有利。

3  改造效果

    炼铁厂烧结系统通过此次的一系列改造取得了显著效果，烧结机漏风率由原来的53％降低到现在的42％，主抽风机负荷大大下降，在降低电耗的同时，风机转子寿命明显延长，其中2^#主抽风机转子寿命最长，延长达8年；烧结矿产量显著增加，由原来的200t／h增加到240 t／h，烧结机利用系数由2．010 t／(m²·h)提高至2．041 t／(m²·h)，提高了0．031 t／(m²·h)，固体燃耗由67．97 kg／t降低至62．08 kg／t，降低了5．89kg／t，经济效益非常明显。