對(duì)燒結(jié)環(huán)冷機(jī)原有橡膠密封方式,在生產(chǎn)中存在橡膠密封動(dòng)靜密封損壞嚴(yán)重、熱風(fēng)泄露、環(huán)境溫度升高的現(xiàn)象,唐鋼煉鐵部對(duì)中厚板區(qū)2#燒結(jié)環(huán)冷機(jī)的密封進(jìn)行了改造,采用了包容式機(jī)械密封系統(tǒng)。改造后有害漏風(fēng)率顯著下降,改善了燒結(jié)環(huán)冷機(jī)的冷卻效果,提高余熱發(fā)電量,取得了經(jīng)濟(jì)效益。
唐鋼中厚板公司2#燒結(jié)機(jī)燒結(jié)面積210m2,于2007年12月份建成投產(chǎn)。配套的環(huán)冷機(jī)冷卻面積235m2,為水泥煙道送風(fēng)的鼓風(fēng)環(huán)冷機(jī)。該環(huán)冷機(jī)的密封件為橡膠材質(zhì),在余熱發(fā)電投入使用后,由于回風(fēng)溫度的升高,導(dǎo)致橡膠密封板的損耗加劇,有害漏風(fēng)增加,不僅影響了余熱蒸汽的回收量、增加了噸礦冷卻電耗、密封維護(hù)費(fèi)用升高,還造成了環(huán)冷機(jī)的回轉(zhuǎn)框架、車輪軸承等部位工況惡化。唐鋼煉鐵部嘗試使用廢舊皮帶自制密封板,雖然達(dá)到了降低維護(hù)費(fèi)用的效果,由于依然采用橡膠的材質(zhì),未能從根本上解決問(wèn)題。
針對(duì)運(yùn)行中存在的問(wèn)題,唐鋼煉鐵部對(duì)環(huán)冷密封系統(tǒng)的檢修、維護(hù)思路作了相應(yīng)的調(diào)整,將環(huán)冷機(jī)密封由橡膠材質(zhì)改為金屬材質(zhì),經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的分析論證之后選擇了包容式機(jī)械密封,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)幾個(gè)月的應(yīng)用和運(yùn)行,效果良好。
1 原橡膠密封的不足
1. 1 原橡膠密封的特點(diǎn)
2#環(huán)冷機(jī)采用橡膠動(dòng)靜密封形式,使臺(tái)車密封板和水泥風(fēng)道之間形成密封腔。外側(cè)密封板安裝在移動(dòng)臺(tái)車上,與固定在風(fēng)箱上部的橡膠靜密封件接觸,由于密封件的上端向內(nèi)彎曲,在來(lái)自鼓風(fēng)機(jī)內(nèi)部壓力作用下,保證密封面的接觸良好。內(nèi)側(cè)密封是裝在移動(dòng)臺(tái)車上的橡膠動(dòng)密封件與固定在風(fēng)箱上的傾斜密封板形成接觸。臺(tái)車與給礦端部的密封是通過(guò)固定在臺(tái)車下部的橡膠板與端部密封上平面密封板的接觸而實(shí)現(xiàn)的。
1. 2 橡膠密封的缺陷
余熱回收發(fā)電項(xiàng)目投運(yùn)后,環(huán)冷機(jī)回風(fēng)溫度升高,由于橡膠密封本身的材質(zhì)特點(diǎn),動(dòng)靜密封損壞嚴(yán)重,帶來(lái)了一系列的不良后果。一是熱風(fēng)泄漏后的高溫使環(huán)冷車輪軸承油脂消耗增加,潤(rùn)滑效果降低,使用壽命明顯縮短; 二是環(huán)境溫度升高也給點(diǎn)、巡檢人員帶來(lái)了點(diǎn)檢困難;三是漏風(fēng)量過(guò)大,在熱量損失增加對(duì)余熱回收發(fā)電的效率存在影響的同時(shí),降低了燒結(jié)礦的冷卻效果,冷卻電耗升高。此外,由于熱風(fēng)吹出的散料容易堆積在靜密封固定板與軌道之間,每次更換固定靜密封的楔子都需要先將散料清理后才能進(jìn)行。而安裝在環(huán)冷臺(tái)車上的動(dòng)密封更換需要進(jìn)入水泥風(fēng)道,用梯子架高后進(jìn)行人工拆除,勞動(dòng)強(qiáng)度非常大。
2 包容式機(jī)械密封改造
針對(duì)唐鋼現(xiàn)有環(huán)冷密封裝置存在的弊端,考慮到實(shí)際工藝裝備情況,煉鐵部經(jīng)研究決定,對(duì)中厚板區(qū)2#燒結(jié)環(huán)冷機(jī)的密封裝置進(jìn)行改造,由橡膠密封改造為包容式機(jī)械密封。
2. 1 包容式機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
該系統(tǒng)密封結(jié)構(gòu)主要由安裝在臺(tái)車下密封板上的動(dòng)合金密封板和安裝在環(huán)冷機(jī)基礎(chǔ)上的彈性靜密封裝置組成。其中靜密封裝置由彈性支撐機(jī)構(gòu)、自潤(rùn)滑密封板( 減少運(yùn)行阻力、提高使用壽命) 、限位裝置、側(cè)密封、基礎(chǔ)支撐等部分組成。使動(dòng)、靜密封裝置依靠彈性壓力可以緊密貼合在一起,該金屬靜密封裝置在限位裝置與彈性支撐的作用下可以穩(wěn)定的與臺(tái)車下動(dòng)密封始終貼合,保持良好的密封效果,阻止粉塵通過(guò)。同時(shí)在側(cè)面裝有不銹鋼密封板,阻止粉塵進(jìn)入系統(tǒng)內(nèi)。由于是全金屬密封裝置,有效地解決了橡膠不耐高溫和撕扯斷裂難題,設(shè)備維護(hù)頻率低,并能確保密封性能長(zhǎng)期處于良好的運(yùn)行狀態(tài)。
2. 2 包容式機(jī)械密封的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)
(1) 由于動(dòng)靜金屬密封水平接觸面大的特點(diǎn),能夠有效的解決臺(tái)車徑向偏移( 跑偏) 導(dǎo)致密封失效的情況發(fā)生,能適應(yīng)徑向偏移量±60mm 時(shí)仍然保持密封效果的完好。
(2) 設(shè)有防止臺(tái)車掉輪系統(tǒng),在掉輪時(shí)能夠保護(hù)靜密封本體摩擦板不受損壞。
(3) 設(shè)有引導(dǎo)系統(tǒng),在臺(tái)車運(yùn)行出現(xiàn)故障時(shí)能夠避免對(duì)靜密封本體的損傷。
(4) 軸端密封設(shè)有防積料系統(tǒng),防止臺(tái)車在卸料區(qū)積料損壞軸端基板。
(5) 靜密封本體的彈性機(jī)構(gòu)提供的彈性補(bǔ)償可以有效彌補(bǔ)環(huán)冷機(jī)軌道水平度的誤差,即使軌道存在誤差時(shí)仍然能保證密封效果良好。
3 環(huán)冷機(jī)密封改造后的效果
3. 1 余熱發(fā)電量提高
自7月份采用新型密封裝置以來(lái),有害漏風(fēng)率顯著下降,從而使環(huán)冷機(jī)余熱發(fā)電量得到提高,依據(jù)改造前后采集的數(shù)據(jù),更換環(huán)冷機(jī)包容式機(jī)械密封系統(tǒng)后,在原料和工藝都沒有無(wú)大幅度變化的情況下,噸礦發(fā)電量由原來(lái)的12kwh /t 提高到17kwh /t~19kwh /t。
3. 2 燒結(jié)礦冷卻電耗降低
2#燒結(jié)環(huán)冷機(jī)配套鼓風(fēng)機(jī)為5臺(tái),改造前需全部開啟,改造后將環(huán)冷5#風(fēng)機(jī)停用,其卸礦溫度仍能滿足膠帶運(yùn)輸?shù)囊?,相?dāng)于節(jié)省了一臺(tái)風(fēng)機(jī)的電量消耗。
3. 3 設(shè)備易于維護(hù)
因?yàn)椴捎媒佑|式自潤(rùn)滑密封形式,設(shè)備在正常運(yùn)行狀態(tài)下的使用壽命可以達(dá)到5 年以上( 易損件1 年) ,人工維護(hù)成本降低,確保環(huán)冷機(jī)密封改造后一直在良好的密封狀態(tài)下平穩(wěn)運(yùn)行,密封效果保持良好。
4 結(jié)語(yǔ)
新型密封裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝方便,設(shè)計(jì)合理,冷卻密封效果好等特點(diǎn),唐鋼中厚板通過(guò)2#燒結(jié)環(huán)冷機(jī)密封改造實(shí)踐,大大提高了余熱發(fā)電量和環(huán)冷機(jī)的冷卻效果,并且降低了燒結(jié)礦冷卻電耗,經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。