程翠花，范蘭濤，甄常亮，李旺，閆寶忠

(河鋼集團(tuán)唐鋼公司煉鐵部，河北唐山063016 )

摘要: 介紹了燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)率的測(cè)定方法。結(jié)合唐鋼3#燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)率的在線檢測(cè)和計(jì)算，分析了燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)的主要部位。在此基礎(chǔ)上，提出了燒結(jié)漏風(fēng)的治理措施，燒結(jié)機(jī)的漏風(fēng)率由49． 64% 下降到43． 21%，臺(tái)時(shí)產(chǎn)量增加2． 84 t，成品率提高1． 23%。

關(guān)鍵詞: 燒結(jié)機(jī);漏風(fēng)率;測(cè)定;治理

0 引言

目前燒結(jié)是冶金企業(yè)利用鐵礦粉造塊的最主要途徑。抽風(fēng)機(jī)是燒結(jié)過(guò)程的主體設(shè)備之一，燒結(jié)機(jī)系統(tǒng)漏風(fēng)率的高低直接影響燒結(jié)的各項(xiàng)生產(chǎn)技術(shù)能耗指標(biāo)。長(zhǎng)期以來(lái)，由于燒結(jié)機(jī)設(shè)計(jì)、設(shè)備磨損等因素不太合理，導(dǎo)致在實(shí)際運(yùn)行中燒結(jié)機(jī)系統(tǒng)漏風(fēng)率居高不下。有數(shù)據(jù)顯示，目前國(guó)外( 如日本、德國(guó)等)燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)率有的已經(jīng)降到了30% 以下，寶鋼大約在40%，而國(guó)內(nèi)其他廠家的漏風(fēng)率大多在45%～ 60%，高的可達(dá)到60% 以上^［1］。唐鋼公司測(cè)定了3#燒結(jié)機(jī)(有效面積265 m²)的漏風(fēng)率，提出了漏風(fēng)治理措施。

1 燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)率的測(cè)定

本次燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)率測(cè)定采用氧氣平衡法，其主要原理:假定燒結(jié)系統(tǒng)無(wú)漏風(fēng)，則燒結(jié)機(jī)篦條下部廢氣成分與后續(xù)測(cè)點(diǎn)的煙氣成分應(yīng)完全一致。由于實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中存在負(fù)壓，燒結(jié)機(jī)臺(tái)車底部至大煙道混入一定量氧氣，導(dǎo)致煙氣中氧氣含量增加。根據(jù)氧氣混入比例定量計(jì)算出燒結(jié)機(jī)系統(tǒng)的漏風(fēng)率，計(jì)算公式如下:

K = (O_2后－ O_2前］/［O_2大氣－ O_2前) × 100%                (1)

測(cè)定工作在燒結(jié)機(jī)臺(tái)車運(yùn)行過(guò)程中，利用氣體采樣槍對(duì)臺(tái)車底部和燒結(jié)脫硫入口分別取煙氣樣，連接煙氣分析儀對(duì)煙氣成分進(jìn)行快速分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)燒結(jié)廢氣中的氧含量的在線檢測(cè)。由于取樣點(diǎn)需要為采樣槍設(shè)置預(yù)埋孔，本次檢測(cè)利用定修時(shí)間提前做預(yù)埋孔的準(zhǔn)備，預(yù)埋孔位置如圖1 所示。

以唐鋼公司煉鐵部3#燒結(jié)機(jī)為例，采樣槍插入臺(tái)車欄板內(nèi)側(cè)900 mm，燒結(jié)機(jī)運(yùn)行速度2． 0 m /min，燒結(jié)機(jī)有效燒結(jié)面積265 m²，風(fēng)箱27 個(gè)?？紤]工況限制，本次檢測(cè)對(duì)北側(cè)5# ～ 23#風(fēng)箱進(jìn)行了燒結(jié)煙氣的取樣和分析，并記錄檢測(cè)結(jié)果(圖2)。

2 煙氣中氧含量測(cè)定結(jié)果及漏風(fēng)率計(jì)算

3#燒結(jié)機(jī)篦條下部煙氣中的氧含量檢測(cè)結(jié)果列于表1。

由表1 的數(shù)據(jù)得出，燒結(jié)機(jī)篦條下部煙氣中的含氧量平均為12． 46%。同時(shí)測(cè)得當(dāng)時(shí)工況下，燒結(jié)脫硫入口處煙氣中氧含量為16． 7%，由此計(jì)算該段系統(tǒng)漏風(fēng)率:

K = (16． 7 －12． 46) /(21 －12． 46) ×100% =49． 64%

煙氣中的氧含量隨風(fēng)箱位置的變化趨勢(shì)如圖3所示。圖3 中顯示，不同風(fēng)箱位置燒結(jié)廢氣中的氧含量存在較大差別。其中，6# ～ 14#風(fēng)箱煙氣中的氧含量平均為10． 52%，比其他風(fēng)箱煙氣中的平均氧含量低3． 69%。因此，分別對(duì)6# ～ 14#風(fēng)箱、15# ～5#風(fēng)箱至脫硫入口的系統(tǒng)漏風(fēng)率進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)果如表2 所示。

由表2 中的計(jì)算結(jié)果可以看出，本次測(cè)定燒結(jié)機(jī)不同風(fēng)箱位置的漏風(fēng)率差異較大，6# ～ 14#風(fēng)箱漏風(fēng)率比其余風(fēng)箱高22． 32%?，F(xiàn)場(chǎng)排查確認(rèn)，本次漏風(fēng)治理應(yīng)將該段部位作為堵漏重點(diǎn)。

3 燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)治理措施

3． 1 漏風(fēng)原因

通過(guò)與設(shè)備管理人員共同確認(rèn)，3#燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)有以下幾個(gè)主要部位。

(1)臺(tái)車游板與滑道之間漏風(fēng)

燒結(jié)機(jī)臺(tái)車與固定滑道之間的密封是臺(tái)車密封槽內(nèi)彈壓浮動(dòng)游板式密封裝置，螺旋彈簧由于受壓力沖擊影響易使彈簧發(fā)生變形、失效，端板也常被擠壓變形，從而產(chǎn)生間隙。此外，生產(chǎn)過(guò)程中存在臺(tái)車跑偏現(xiàn)象，臺(tái)車游板和固定滑道發(fā)生磨損成為斜面或凹槽，使有效風(fēng)量大量流失。

(2)風(fēng)箱和大煙道漏風(fēng)

在高負(fù)壓氣流和煙塵的沖刷及腐蝕作用下風(fēng)箱和大煙道內(nèi)壁磨損嚴(yán)重。同時(shí)，風(fēng)箱立管處在大負(fù)壓、高溫及粉塵磨損時(shí)也容易損壞，使漏風(fēng)率升高。

(3)雙層卸灰閥漏風(fēng)

燒結(jié)機(jī)采取雙層卸灰閥放灰。由于物料的沖刷，雙層卸灰閥密封不嚴(yán)，漏風(fēng)嚴(yán)重時(shí)，由于漏風(fēng)形成的負(fù)壓會(huì)導(dǎo)致大煙道內(nèi)的物料放不下來(lái)，只能停止燒結(jié)機(jī)。關(guān)閉主排風(fēng)門后才能進(jìn)行放灰作業(yè)，嚴(yán)重影響燒結(jié)礦產(chǎn)量、質(zhì)量和燒結(jié)機(jī)作業(yè)率。

3． 2 治理措施

(1)加強(qiáng)對(duì)重點(diǎn)部位的點(diǎn)檢，發(fā)現(xiàn)漏風(fēng)部位利用定修機(jī)會(huì)及時(shí)處理，存在漏風(fēng)的人孔和檢查孔部位應(yīng)及時(shí)堵漏。

(2)對(duì)磨損嚴(yán)重的燒結(jié)機(jī)軌道進(jìn)行整體的拆除換新工作;燒結(jié)機(jī)臺(tái)車游板，按各個(gè)班組包修的臺(tái)車逐個(gè)進(jìn)行檢查，游板磨損嚴(yán)重時(shí)及時(shí)進(jìn)行更換。

(3)風(fēng)箱膨脹節(jié)磨損易出現(xiàn)漏洞，且不易修補(bǔ)。膨脹節(jié)處選用新型不銹鋼材質(zhì)，耐磨損、耐沖刷的特點(diǎn)，可以提高使用壽命，降低漏風(fēng)率。

(4)利用大修機(jī)會(huì)，對(duì)燒結(jié)機(jī)大煙道系統(tǒng)整體設(shè)備內(nèi)部進(jìn)行大煙道涂抹，主要部位包括:煙道風(fēng)箱內(nèi)部、大煙道內(nèi)部整體、風(fēng)箱與大煙道連接處。

3． 3 改進(jìn)效果

經(jīng)過(guò)對(duì)3#燒結(jié)機(jī)進(jìn)行3 個(gè)月的漏風(fēng)治理，燒結(jié)系統(tǒng)漏風(fēng)率由49． 64%下降到43． 21%，燒結(jié)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)得到改善，檢測(cè)數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。

4 結(jié)論

(1)應(yīng)用煙氣分析法可以實(shí)現(xiàn)燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)率的在線監(jiān)測(cè)，但測(cè)量工作量較大，并且容易受實(shí)際工況影響，測(cè)量結(jié)果穩(wěn)定性有待提高。

(2) 由計(jì)算結(jié)果看，唐鋼3 #燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)率為49． 64%，本次測(cè)定燒結(jié)機(jī)不同風(fēng)箱對(duì)應(yīng)位置的漏風(fēng)存在較大差異，對(duì)進(jìn)一步治理燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)具有一定的指導(dǎo)意義。

(3)日常生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)及時(shí)點(diǎn)檢，定期檢修堵漏。此外，在重點(diǎn)部位選用耐磨材質(zhì)，實(shí)施煙道內(nèi)襯涂抹、燒結(jié)系統(tǒng)密封改造等技術(shù)可以改善燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)問(wèn)題。

(4)在工況水平無(wú)較大變化的前提下，通過(guò)實(shí)施燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)治理，3#燒結(jié)機(jī)風(fēng)量利用水平有所提升，燒結(jié)固體燃耗等主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)得到改善。

參考文獻(xiàn)

［1］金永龍，徐南平，鄔士英，等． 燒結(jié)機(jī)分區(qū)段漏風(fēng)測(cè)試技術(shù)研究及應(yīng)用［J］． 鋼鐵，2003，(3):1 ～ 3．