李英魁 隋孝利 別威
（河鋼股（gǔ）份有限公司承德分公司煉鐵事業部）
摘 要：承鋼所用環冷機原為橡膠密封方式，在生產中存在橡膠動靜密封損壞嚴重、熱風泄露、餘熱回收效率低的現象。煉鐵事業部對燒結環冷機的密封進行了改（gǎi）造，采用了包容式機械密封係統（tǒng），改造後漏（lòu）風率顯著下降，改善了環冷機的冷（lěng）卻效果，餘熱發電量提高10%，節電（diàn）570萬kWh/a，取得了良（liáng）好的經濟（jì）效益。
關鍵詞：環冷機；密封改造；包容式機械（xiè）密封係（xì）統
承鋼3台（tái）360m2燒結機均配套（tào）使用415m2鼓風環冷機，采用傳統的橡膠材質動靜密封方（fāng）式（shì）。在實際使（shǐ）用中，高溫、磨損等導致橡（xiàng）膠密封板壽命降低，環冷機（jī）漏風率增（zēng）加，不僅影響餘熱蒸汽的回收量（liàng），增加冷卻電耗，而且密封係統維護費用升高。同時環冷機的回轉大框架和車輪軸承等（děng）部位（wèi）工況惡化，使得（dé）設備故障（zhàng）率上升。為此煉鐵事業部對環冷機漏風原因進行了係統（tǒng）分析，並（bìng）對密封係統（tǒng）進行（háng）了改造。
1 環冷機漏風原因分析
1.1存在問題
環冷機采用鼓風方式對燒結礦進行冷卻。700～800℃左右的燒結礦經過環冷機冷卻（què）後，正常排礦溫度在（zài）100℃以下。目前環冷機采用傳統的橡膠材質動靜密封方式，由於高溫及磨損等原因，使得橡膠密（mì）封板的壽命降低，漏風嚴重，冷卻效率（lǜ）降低，風量浪費，燒結礦排礦溫度不穩（wěn）且偏高，高溫礦進入（rù）成品係統會燙傷皮帶，嚴重時甚至影響生（shēng）產。同時，由（yóu）於漏風導（dǎo）致餘熱回收蒸汽量、發電量較低（dī），發電量在國內同行業處於中等偏下水平。檢修時需要大（dà）量更（gèng）換密封橡膠（jiāo）板，職工勞動強度大，備件（jiàn）費用升高。同時生產中部分燒結（jié）礦顆粒與粉塵被吹出環冷（lěng）機，嚴重汙染區域環境。
1.2影響環冷機係統漏風的因素
（1）動、靜密封處的漏風
現有密封采用（yòng）內外環動、靜密封（fēng）方式，其原理是依靠橡膠（jiāo）板與固定鋼板（bǎn）之間的摩（mó）擦實（shí）現密封（fēng）。密封橡膠板耐磨性差、易變形、受熱易（yì）碳化，容易被摩擦撕扯斷裂，使用周期十天左右（yòu），生產中不能維護更換，漏風嚴重，每次（cì）檢修（xiū）都需要更換大量密封板，冷卻效果不好，人力物力（lì）浪費極大。曾經使用廢舊皮帶自製密封板，雖（suī）然降低了維（wéi）護費用，但由於依然采用橡膠的材質，未能從根本上解決問題。
（2）軸端處（chù）漏風
環冷機台車通過曲軌卸料後，由於（yú）軸（zhóu）端處有時回位不規矩，經常將用來密封的橡膠板刮壞或刮掉，造成密封橡膠板與軸端（duān）處接觸不良，存在（zài）較大縫隙，產（chǎn）生（shēng）大量漏風。
（3）煙罩處漏風
環冷機在運行時，台車的上欄板與煙罩處於相（xiàng）對運動狀態，為了保證運行時二者不互相刮卡，一般都（dōu）在台車上欄板（bǎn）與煙罩處留有一定間隙。但是現（xiàn）在（zài）的環冷機均配有餘熱回收裝置，引風機通（tōng）過煙罩抽取熱（rè）風，此間隙吸入大量冷（lěng）空氣，影響環冷機回收煙氣溫度，降低了餘熱回收的蒸汽（qì）量，使發電量降低。
2 改造方案
利用2017年4月對燒結（jié）機年修的機會，將2號燒結機環（huán）冷機密封形式由原有的自製廢舊皮帶密（mì）封（fēng）改為包（bāo）容式（shì）機械密封係統。
該係統裝置在不改動原有主體結構的基礎上拆除原有的動靜密封係統（tǒng），用包容式機械密封（fēng）裝置取代（dài）原（yuán）有的橡膠密封。
2.1動、靜密封處的改造
在台車下欄板底部安裝耐磨金屬板作為動密封板，下部風箱（xiāng）上麵安裝（zhuāng）彈性（xìng）靜密封裝（zhuāng）置，靜密封裝置由含有石墨的耐磨金屬摩擦板（bǎn）、側密封、限位裝置和彈（dàn）性支撐機構等部分組成（chéng）。在彈性支撐機構作用下，上麵的動密封板與下麵的摩擦板始終處於緊（jǐn）密貼（tiē）合狀（zhuàng）態，達到密（mì）封效果。上下密封板均設有倒角確保無卡阻現象，機械密封內側采用不（bú）鏽鋼密封板。不鏽鋼密封板上部與動密封耐磨（mó）金（jīn）屬板靠螺（luó）栓（shuān）連接，下部不連接，靠氣（qì）流壓緊（jǐn）在靜密封底座上，防止（zhǐ）風從密封底座泄（xiè）漏;密封板采用螺栓連接，方便拆卸，有利於維護檢修；下部密封本體（tǐ）設（shè）有（yǒu）防台車掉輪係（xì）統（tǒng），有（yǒu）效防止台車輪（lún）掉（diào）落後剮蹭摩擦板。
全金屬密封裝置解決（jué）了橡膠不耐高（gāo）溫和容易撕扯斷裂的難題（tí），能確保密（mì）封性能始終良好。動靜密封板有一定寬度，能保證環冷機在徑向偏移（即環冷跑偏）一定程度內，仍然可以保證密封效果。靜密封本體的彈性機構可以補償軌道水平誤差，Z大軌（guǐ）道誤（wù）差在±20mm內，仍然（rán）能保證良好的密（mì）封效果。
2.2針對軸端部分漏風（三角梁處）改造
此處漏風主要由於密封膠皮使用時（shí）產生破損，形成漏風。改造後采用具有補償功能的（de）機械式金屬密封，通過彈性（xìng）機構補償實現密（mì）封，不存在橡膠的破損（sǔn）現象，降低了漏風，擋風效果（guǒ）好，免維護，提高了使用壽命。
2.3上部煙罩（zhào）與環冷台車間的密封改造
在台車欄板上部加裝水（shuǐ）平耐磨金屬板（bǎn），煙罩下部加裝機械密封裝置，通過彈性支撐機構使煙罩摩擦板與台車上部水（shuǐ）平耐磨金屬板緊密接觸，達到密封作用。
3 改造效果
3.1減少一台環冷鼓風（fēng）機運行
改（gǎi）造後2號（hào）燒結機在（zài）現（xiàn）有運行模式下（xià）再停用一台鼓風機（取暖季節11月－3月:開3變為開2，非取暖季節4月－10月:開4變為開3），每小時節電約810kWh，全年可節電570萬kWh（風機功（gōng）率因數按（àn）0.85計（jì）算）。
3.2提高蒸汽品質
2號燒結機改（gǎi）造前後中、低壓蒸汽（qì）壓力和溫度對（duì）比見表1。可以看出，環冷機包容式機（jī）械密封改造（zào）後，蒸汽（qì）壓（yā）力（lì）、溫度（dù）同步（bù）提升（shēng），蒸汽品質提高有利於（yú）發電。
3.3提高餘熱（rè）發電（diàn）量
改造（zào）前後燒（shāo）結機噸礦產汽量對比見表2。由表2可（kě）以看出，改造後餘熱蒸汽（qì）量明顯提升，平均提高5%以上。如（rú）果排除待倉等外部因素影響，提升幅度基本可以達到10%左右（yòu）。
4 結（jié）論
環（huán）冷機密封係統改造後，漏風率可降低25%以上，使得（dé）環冷機冷卻效果大幅度（dù）提高，能夠及時將燒（shāo）結礦冷卻下來，減少了成品（pǐn）礦皮帶被燒壞的現象，從（cóng）而使（shǐ）得燒結機可以滿負荷生產。
環冷機包容式機械密封係統的密封效果好，環（huán）冷機餘熱回收段的風溫明顯提高，從而（ér）提高了餘熱回收效率，增加了餘熱回收發電量。
密（mì）封係統（tǒng）內運動部件與靜止部件之間為金屬結構，極大地（dì）提高了密封係（xì）統的使用壽命，大（dà）量減少了（le）維護成（chéng）本，而且明顯降低了職工的勞動強度。
采用環（huán）冷機包容式機械密封係統後，漏風率大幅度降低，現場環境得到明顯改善。
（來源：冶金信息裝備網）
