李忠
摘 要：配有余热回收装置的环冷机，由于密封效果差，所以导致余热回收效果不理想，直接影响经济收益。因此，环冷机密封效果的好坏会直接影响到烧结生产、落料温度、余热回收、环保等多项指标。宣钢1#、2#烧结环冷机采用包容式机械密封系统技术，解决了烧结环冷机的漏风问题，提高了烧结余热利用效率，提高了烧结余热发电量。
关键词：环冷机 漏风 包容式机械密封系统 余热回收效率
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）08（a）-0087-02
环冷机都是采用鼓风的方式对烧结矿进行冷却。刚刚进入环冷机的烧结矿温度通常在700℃～800℃左右。台车在环冷机中绕行一周，完成对烧结矿的冷却后，烧结矿温度通常可下降到150℃以下。在环冷机的卸料区，将冷却的烧结矿卸下。如果环冷机漏风严重，冷确效果差，到卸料区烧结矿温度不能降到150℃以下，会使运送烧结冷矿的传送皮带经常被烧坏。造成损失并影响烧结机生产线的正常运行。由于漏风严重，还会使部分矿料被吹出环冷机，既污染环境，又造成了浪费。配有余热回收装置的环冷机，由于密封效果差，所以导致余热回收效果不理想、直接影响经济收益。因此，环冷机密封效果的好坏会直接影响到烧结生产、落料温度、余热回收、环保等多项指标。
1 环冷机现存在漏风问题分析
宣钢1#、2#环冷机密封目前采用国内传统的动静胶皮密封形式，该环冷机存在3个方面的漏风，漏风率一般在35%～45%之间，运行过程中存在高污染、高消耗、效率低下等问题。现有环冷机均配有余热回收装置，环冷机冷确效果越差，余热回收效率越低。而现经常采用的通过更换密封胶皮的方法来治理漏风，不能从根本上解决问题，治理漏风的效果也不好，故漏风治理势在必行。
1.1 动、静密封处的漏风
现有密封采用内外环的动、静密封的方式来进行密封。其原理是依靠橡胶板与固定钢板之间的摩擦实现密封。但这种密封方式橡胶板存在耐磨性差、易老化、高温失效、容易被撕扯断裂的现象，密封不严，漏风严重，需要经常更换，导致人力和资金的浪费。由于环冷机冷却效果差，造成烧结矿质量下降，增加鼓风机负荷，电能升高，周围环境恶劣，噪音大，造成大量的能源消耗。由于环冷机的漏风，还使大量灰尘被吹到空气中，既造成浪费又严重污染了环境。现有环冷机漏风率一般在35%～45%之间，运行过程中存在高污染、高消耗、效率低下等问题。现有环冷机均配有余热回收装置。环冷机冷确效果越差，余热回收效率越低。而现有的通过更换密封胶皮的办法来治理漏风不能从根本上解决问题，治理漏风的效果也不好，所以漏风治理势在必行。
1.2 轴端处漏风
通过曲轨处卸料后，由于轴端处回位不规矩，经常将用来密封的橡胶板刮坏，甚至刮掉，造成密封胶皮与轴端处接触不良，存在较大缝隙，所以此处也会产生大量漏风。
1.3 烟罩处漏风
环冷机在运行情况下，台车上栏板与烟罩处属于相对运动状态，为了保证运行时不存在干涉现象，一般都在上栏板和烟罩处留有一定缝隙，确保不干涉。但是在配有余热回收装置的环冷机上，引风机通过烟罩抽取热量，此处漏风将使大量冷空气进入，从而影响环冷机烟气温度，降低了余热锅炉的蒸汽产量，也就降低了发电量。
由于宣钢1#、2#环冷机漏风严重，冷却效果差，一是导致烧结矿无法冷却，烧毁运输皮带的现象经常发生；二是因环冷机冷却效果差，造成烧结矿质量下降，增加鼓风机负荷，电能升高，周围环境恶劣、噪音大，造成大量的能源消耗；三是会使大量灰尘被吹到空气中，既造成浪费又严重污染了环境。
2 环冷机密封改造方案
2.1 针对原有动、静胶皮密封处漏风
环冷机的主要漏风部位在风箱与台车之间的漏风、三角梁处的漏风，为治理该部位漏风的问题，采用了环冷机包容式机械密封系统，该系统装置通过全新的密封结构形式解决环冷机底部的漏风现象。在不改动原有主体结构的基础上拆除原有的动静密封系统，用包容式机械密封装置取代原有的橡胶密封（包括轴端三角梁密封的改造）。
此处密封结构为：在台车下密封板上安装动合金密封板，在环冷机基础上安装弹性静密封装置，静密封装置由自润滑密封板（减少运行阻力、提高使用寿命）、侧密封、限位装置、弹性支撑机构、基础支持等部分组成。使动、静密封装置依靠弹性压力可以紧密贴合在一起，该金属静密封装置在限位装置与弹性支撑的作用下可以稳定地与台车下动密封始终贴合，保持良好的密封效果，阻止粉尘通过。同时在侧面装有不锈钢密封板，阻止粉尘进入系统内。由于是全金属密封装置，解决了橡胶不耐高温和撕扯断裂难题，设备免于维护并能确保密封性能始终处在良好的状态下运行。
2.2 针对轴端部分漏风（三角梁处）
此处漏风主要由于密封胶皮使用时产生破损、从而形成漏风，宣钢1#、2#环冷机采用的是具有补偿功能的机械式金属密封，通过弹性机构补偿实现该处的密封，同时由于采用金属结构，不会存在橡胶的破损现象，从而降低了该处的漏风，挡风效果好、免维护、提高了使用寿命。
3 环冷机包容式机械密封系统技术特点
（1）能够有效解决因台车径向偏移（跑偏）导致的密封失效情况，能适应径向偏移量±60mm时仍然可以保证密封效果的完好。（2）拥有台车掉轮保护系统，在掉轮时能保护密封本体不受损坏。（3）设有引导系统，在台车运行有故障时能够避免对静密封本体的损坏。（4）轴端密封设有防积料系统，防止台车在卸料区积料损坏轴端基板。（5）静密封本体的弹性机构可以补偿环冷机轨道水平度的误差，即使轨道误差在±20mm时仍然能保证密封效果良好。
4 结论
4.1 降低漏风率
环冷机包容式机械密封系统有效解决了环冷机的漏风问题，漏风率可降低70%以上，冷却效果提高50%以上，有效地避免了传送皮带被烧坏的现象。鼓风风机不用满负荷工作。在确保冷确效果的同时，风机的电耗得到了大幅度降低。
4.2 提高生产效率
由于环冷机冷却效果大幅度提高，使得环冷机能及时将烧结机生产下来的烧结矿冷却下来并顺利转运，从而减少了以往因烧结矿不能在环冷机上及时冷却而对烧结机满负荷生产的影响。
4.3 使用寿命长
密封系统内运动部件与静止部件之间为金属结构，同时采用自润滑形式，彼此摩擦阻力小，使密封系统的使用寿命得到了很大提高，设备两年内免维护。
4.4 现场环境得到改善
采用环冷机包容式机械密封系统，漏风率大幅度降低，现场不会出现尘土飞扬的场面。
4.5 增加余热回收发电量
由于环冷机包容式机械密封系统的密封效果好，在环冷机余热回收段的风温明显提高，从而提高余热回收的效率。
4.6 降低了工人的劳动强度
停机检修时，减少了人工清理轨道周围积料，无需更换动、静密封胶皮，从而降低了工人的劳动强度。
参考文献
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