140 m2环冷机密封系统设备改造

张立冬

（山东莱钢股份有限公司炼铁厂，山东莱芜271104）

140 m2环冷机密封系统设备改造

张立冬

（山东莱钢股份有限公司炼铁厂，山东莱芜271104）

环冷机是烧结生产工艺中的重要设备，其主要作用是将烧结机生产出的烧结矿通过鼓风冷却方式，将烧结矿从700～800°降到150°以下，使烧结矿冷却后才能进行皮带运输及筛分，将动静密封胶皮与配对钢板摩擦实现密封改造为将橡胶密封板直接安装在环冷机台车上，同时将摩擦密封钢结构面安装在分箱上，和风箱紧密连接。通过密封改造，经济效益和密封效果显著，有效地防止了发生漏风现象，降低了烧结漏风率，提高了烧结矿产量。

烧结；环冷机；密封；改造方案

1 莱钢炼铁厂环冷机现状

环冷机作为烧结生产的一个主要设备，现采用的是钢结构动静密封，其原理是在环冷机下密封板处采用动静密封胶皮与配对钢板摩擦实现密封。这种密封方式存在密封效果差、使用寿命短、维护不方便、维护工作量大、设备故障率较高等缺陷，导致环冷机漏风严重且不能及时修复，从而使环冷机运行时产生巨大的能源浪费，并且使环冷机冷却效果变差，严重时会迫使烧结机不能满负荷生产，密封钢板脱落后，易发生别卡现象，导致环冷机停机，处理起来也较为不遍，同时由于环冷机漏风严重，导致环冷机余热回收系统热能不足，影响发热量，减少蒸汽产生量，从而增加动力能源消耗。

2 莱钢炼铁厂环冷机改造目的

将烧结机生产出的烧结矿通过鼓风冷却方式，将烧结矿从700~800°降到150°以下，使烧结矿冷却后才能进行皮带运输及筛分，通过密封改造，经济效益和密封效果显著，有效地防止发生漏风现象，降低了烧结漏风率，提高了烧结矿产量。

3 莱钢炼铁厂环冷机密封现状

莱钢炼铁厂140 m2环冷机密封形式是在环冷机下密封板处采用动静密封胶皮与配对钢板摩擦实现密封，如图1所示。

图1 为环冷机密封结构图

密封方式存在如下缺点：

（1）由于橡胶密封板材质特性，如图1中所示，橡胶板与固定结构件是线接触，磨损非常快，使用寿命短。而且由于风压的作用，密封橡胶板和固定结构件接触时是一个平面接触。当磨损时，容易在中间某处将密封橡胶板磨断，而不是从头部一点一点的磨短，从而导致现场短时间内就出现大量漏风点。

（2）当密封橡胶板磨损后，需要停机（停风机）维护且维护工作量大，导致环冷机漏风严重且不能及时修复，使环冷机运行时产生巨大的能源浪费。

（3）由于台车卸料时，需要往下倾斜，因此轮下密封板和台车栏板下密封板之间必须存在间隙，造成漏风严重，而且极易在工作时会被硬物刮坏。

（4）钢结构件3是固定在每个台车上的，因此相互之间有缝隙，而且错位严重，导致漏风。而且橡胶板在接缝处最容易被刮坏。

4 环冷机密封改造方案

（1）将橡胶密封板安装在台车上，将摩擦密封钢结构面安装在分箱上，和风箱连接，防止漏风。

（2）采用耐高温、耐磨橡胶板和钢板平面来密封，使橡胶一头的端面和钢板端面接触，保证橡胶在任何时候都是端面和钢板接触，保证密封橡胶板的使用寿命。而且密封橡胶板始终是在一块完整的平面上摩擦密封（没有刮掉的可能性），这样最大限度地保证密封橡胶板的使用寿命。如图2所示。

图2 为环冷机密封改造图

（3）所有密封机构均在风箱外实现安装，当需要维护、检修时无需钻入风箱内操作，在风机工作的情况下就可以工作。这样大大地缩小了维护、检修的工作量，降低维修安全风险。

（4）密封钢板是一个整个的钢板平面，不存在漏风缝隙。将密封橡胶板安装在台车轮下和栏板下，这样能保证密封橡胶板有足够的柔性，又能实现端面和钢板接触。而且两块密封橡胶板之间的缝隙有专有技术实现密封。两端采用堵块和橡胶密封。在密封橡胶板一段采用堵板密封好，另一段将密封橡胶板加长，在两块板接触时，采用橡胶板将之间的缝隙堵住。而且，摩擦面两端均设有导向面，保证橡胶板在运行过程无刮蹭。

（5）将图1中的1、2、4部件拆除；件3向上提5 cm（即使有车轮掉下来也不会对改造后的密封造成影响），同时用图2中的橡胶密封机构代替。

（6）新型环冷机密封系统，密封橡胶板均设有调节余量30 mm，当密封橡胶板磨损无法使用后，无需更换密封橡胶板，只需将原先的密封板往下调节，就可以继续使用。而且此工作只需在环冷机外面调整即可，无需钻入分箱内。由于橡胶板有向下的角度，并且是活动的，所以不存在积料的问题。风从里向外吹，橡胶也就越压越实，提高密封效果。下摩擦板宽度不低于20 cm，并且不存在缝隙，这样既增加了摩擦面积，同时杜绝撕裂橡胶的现象。针对T型轴处的密封，由于橡胶在此处及不耐用，所以采用钢刷的结构形式进行密封。

5 环冷机效益分析

通常环冷机在正常作业情况下漏风率在30%左右，如密封系统的动静胶板磨损或损坏严重，漏风率将在40%左右。改用新型环冷机密封后，漏风率将不超过15%，而且能长时间的稳定15%左右，从而将为环冷机长期稳定节省能耗25%~35%.同时由于密封效果提高，漏风明显减少，使余热回收系统的热量明显增加，从而显著提高余热回收生产蒸汽量。

环冷机2015年故障停机率比2014年降低0.64%，按烧结矿日产量6 000 t，每吨烧结矿50元，则：0.64/100×365×6 000 t/d×50元/t=7万余元，每台环冷机配有五台鼓风风机，每台风机功率710 kW，使用新型密封系统后，在改造前同样工况下至少可以停用一台风机，第二台风机也只需最多75%出力，甚至可停用。如此每小时可节能132 kW. 0.6元×132 kW/h×24 h/d×330 d/年＝62.73万元/年。每台环冷机每年仅更换原结构的密封胶皮费用及人工费用在20万/人民币左右，改造每台环冷机每年可为莱钢炼铁厂节省82.73万元，在加上烧结矿年增收7万元，三项费用合计62.73+20+7=89.73万元，所以产生的效益也是巨大的。

[1]肖扬.烧结生产设备使用与维护[M].北京：冶金工业出版社，2012.

[2]张富民.采矿设计手册[M]北京：中国建筑工业出版社，1987.

[3]李慎安.JJF1059-1999测量不确定度评定与表示[M].北京：中国计量出版社，1999.

140m2Sealing Ring Cooler Equipment Modification System

ZHANG Li-dong
（Shandong Limited by Share Ltd Laiwu Ironmaking Plant，Laiwu Shandong 271104，China）

The ring cooler is an important device in sintering production process，its main role is to produce sintering sinter by blast cooling method，the sintering ore from 700~800 degrees down to 150 degrees，the sinter cooling belt transport and screening can be carried out，the static friction and sealing rubber seal into paired plate the rubber sealing plate is directly mounted on the ring cold machine,while the friction sealing surface in steel structure installed in the box，and the close connection.Through the transformation of economic benefit and sealing，the sealing effect is obvious，can effectively prevent the occurrence of leakage phenomenon，reduce the leakage rate of sintering，improve the sinter production.

sintered ring cooler；sealing；reconstruction scheme

TF321

A

1672-545X（2016）11-0168-02

2016-08-13

张立冬（1983-），男，辽宁锦州人，本科，机械工程师，主要从事机械技术管理工作。