1、前言
隨著鋼鐵企業(yè)的發(fā)展,節(jié)能環(huán)保意識(shí)逐步增強(qiáng),對(duì)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(lái)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(tái)車、驅(qū)動(dòng)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(tái)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(tái)車,解決了散料收集的問(wèn)題,無(wú)需配置風(fēng)箱、雙層卸灰閥及輸灰系統(tǒng),設(shè)備簡(jiǎn)化,減少了故障點(diǎn),提高了設(shè)備作業(yè)率,節(jié)約了維護(hù)檢修費(fèi)用和人工費(fèi);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(wèn)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(jì),降低了電耗,改善了環(huán)境,是節(jié)能環(huán)保生產(chǎn)的一項(xiàng)重要技術(shù)創(chuàng)新。
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(tái)車篦板上,回轉(zhuǎn)框架由傳動(dòng)裝置的摩擦輪驅(qū)動(dòng),通過(guò)鉸鏈拖動(dòng)雙層臺(tái)車體在水平軌道上作勻速圓周運(yùn)動(dòng)。同時(shí),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(gè)雙層臺(tái)車體一一對(duì)應(yīng)的支管,將冷風(fēng)分別送入雙層臺(tái)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(huì)在正壓力作用下,穿過(guò)雙層臺(tái)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(tái)車腔體內(nèi)的下層平板上。當(dāng)臺(tái)車回轉(zhuǎn)至卸料區(qū)時(shí),熱燒結(jié)礦逐漸冷卻至理想溫度60-70℃。這時(shí),雙層臺(tái)車體的車輪開(kāi)始沿曲軌下降,臺(tái)車體繞固定球鉸轉(zhuǎn)動(dòng)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(yùn)輸機(jī)上。雙層臺(tái)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(guò)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(tái)車
臺(tái)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(tái)車運(yùn)行方向布置,前后端敞開(kāi),板面開(kāi)有通風(fēng)口,面對(duì)進(jìn)風(fēng)口方向。在臺(tái)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(gè)四周封閉的空間,工作時(shí),固定密封區(qū)的密封橡膠被壓緊,從臺(tái)車內(nèi)側(cè)密封板進(jìn)風(fēng)口進(jìn)來(lái)的冷卻風(fēng)在正壓力作用下從箱型封閉區(qū)上方穿過(guò)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(guò)程中,部分粉料和小顆粒散料從篦板的篦條縫隙落到臺(tái)車下層平板上。隨著臺(tái)車運(yùn)行至卸料區(qū),臺(tái)車卸料時(shí),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(tái)車,解決了散料收集的問(wèn)題;無(wú)需配置風(fēng)箱、雙層卸灰閥及輸灰系統(tǒng),設(shè)備簡(jiǎn)化、重量輕,減少了故障點(diǎn),提高了設(shè)備作業(yè)率,節(jié)約了維護(hù)檢修費(fèi)用和人工費(fèi)。
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(yùn)動(dòng)體與非運(yùn)動(dòng)體相互嵌入組成的環(huán)形密封裝置。它的組成有以下幾個(gè)部分,一個(gè)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(mén)型的移動(dòng)風(fēng)道裝置,門(mén)型密封槽的上部密封板開(kāi)孔與臺(tái)車進(jìn)風(fēng)口相通,實(shí)行軟聯(lián)接。門(mén)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(yùn)轉(zhuǎn)在徑向方向上對(duì)門(mén)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(wèn)題,密封的介質(zhì)采用水,運(yùn)動(dòng)阻力小,消耗量少,且回轉(zhuǎn)臺(tái)車運(yùn)行平穩(wěn),驅(qū)動(dòng)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(dòng)控制
將環(huán)冷水槽水位全自動(dòng)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(dòng)報(bào)警。
3.5環(huán)冷水溫檢測(cè)自動(dòng)控制
將環(huán)冷水溫檢測(cè)進(jìn)行自動(dòng)控制,當(dāng)水溫低時(shí)加蒸汽,并在主控室報(bào)警。
3.6采用非接觸式測(cè)速檢測(cè)器
為防止環(huán)冷臺(tái)車打滑,設(shè)置一個(gè)環(huán)冷臺(tái)車打滑檢測(cè)器,采用非接觸式測(cè)速檢測(cè)器,實(shí)現(xiàn)環(huán)冷臺(tái)車打滑檢測(cè)。
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(duì)節(jié)能效果明顯,同時(shí)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(shí),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(yùn)輸皮帶的正常運(yùn)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(diǎn)的情況下,粒度均勻,在環(huán)冷臺(tái)車上料層厚度1500mm,有利于冷風(fēng)通過(guò)燒結(jié)礦料層,達(dá)到有效的熱交換。
4.2正常生產(chǎn)時(shí),保持至少有三臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行,且1#、2#鼓風(fēng)機(jī)必運(yùn)行,保證燒結(jié)礦冷卻 所需風(fēng)量的正常運(yùn)行。環(huán)冷機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度、板式給礦機(jī)速度與燒結(jié)機(jī)臺(tái)車速度相適應(yīng),布料均勻,不跑空臺(tái)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(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)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(yùn)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(cè)點(diǎn):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(guò)多等現(xiàn)象,立即采取應(yīng)急措施,及時(shí)停車處理或延長(zhǎng)環(huán)冷機(jī)的冷卻時(shí)間,防止燒壞皮帶,影響下道工序正常生產(chǎn)。
實(shí)踐證明:水密封環(huán)冷機(jī)是節(jié)能環(huán)保生產(chǎn)的一項(xiàng)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(fèi)用,降低了能耗,改善了環(huán)境,技術(shù)應(yīng)用效果好。
5、實(shí)施效果
2014年12月24日投產(chǎn),經(jīng)過(guò)一年多的運(yùn)行,設(shè)備能連續(xù)可靠運(yùn)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(jì)要求,取得了良好的效果。
5.1采用雙層結(jié)構(gòu)的臺(tái)車解決了散料收集的問(wèn)題,無(wú)需配置風(fēng)箱、雙層卸灰閥及輸灰系統(tǒng),設(shè)備簡(jiǎn)化、重量輕,減少了故障點(diǎn),提高了設(shè)備作業(yè)率,節(jié)約了維護(hù)檢修費(fèi)用和人工費(fèi)。
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(wèn)題,密封的介質(zhì)采用水,運(yùn)動(dòng)阻力小,消耗量少,且回轉(zhuǎn)臺(tái)車運(yùn)行平穩(wěn),驅(qū)動(dòng)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(jì),5#采用變頻節(jié)電技術(shù),節(jié)約了能源。
5.4實(shí)現(xiàn)環(huán)冷水槽水位全自動(dòng)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(dòng)報(bào)警。
5.5實(shí)現(xiàn)環(huán)冷水溫檢測(cè)控制,當(dāng)水溫低時(shí)加蒸汽,并在主控室報(bào)警。
5.6采用非接觸式測(cè)速檢測(cè)器,實(shí)現(xiàn)環(huán)冷臺(tái)車打滑檢測(cè),避免了因臺(tái)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(shí),可停3#風(fēng)機(jī),5#風(fēng)機(jī)電機(jī)的實(shí)時(shí)功率可在低于正常20%時(shí)運(yùn)行,從計(jì)算機(jī)顯示數(shù)據(jù)看,自投產(chǎn)一年來(lái),5臺(tái)環(huán)冷風(fēng)機(jī)的平均用電3430490kwh,年節(jié)電效益140萬(wàn)元。實(shí)際下料溫度在60-70℃,低于設(shè)計(jì)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(gè)月延長(zhǎng)到7個(gè)月。年節(jié)約材料費(fèi)3.7萬(wàn)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(yùn)行環(huán)境大大優(yōu)化,有利于職工身心健康,同時(shí)降低了檢修工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
6、結(jié)語(yǔ)
水密封環(huán)冷機(jī)技術(shù)適用于新建的燒結(jié)環(huán)冷機(jī)系統(tǒng),經(jīng)實(shí)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(fèi)用,節(jié)約了能源,改善了環(huán)境,實(shí)踐證明,應(yīng)用效果好,值得推廣。存在的問(wèn)題,臺(tái)車密封橡膠易老化和磨損,造成漏風(fēng)和漏料。