程翠花,范蘭濤,甄常亮,李旺,閆寶忠
(河鋼集團唐鋼公司煉鐵部,河北唐山063016 )
摘要: 介紹了燒結(jié)機漏風率的測定方法。結(jié)合唐鋼3#燒結(jié)機漏風率的在線檢測和計算,分析了燒結(jié)機漏風的主要部位。在此基礎(chǔ)上,提出了燒結(jié)漏風的治理措施,燒結(jié)機的漏風率由49. 64% 下降到43. 21%,臺時產(chǎn)量增加2. 84 t,成品率提高1. 23%。
關(guān)鍵詞: 燒結(jié)機;漏風率;測定;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。抽風機是燒結(jié)過程的主體設(shè)備之一,燒結(jié)機系統(tǒng)漏風率的高低直接影響燒結(jié)的各項生產(chǎn)技術(shù)能耗指標。長期以來,由于燒結(jié)機設(shè)計、設(shè)備磨損等因素不太合理,導致在實際運行中燒結(jié)機系統(tǒng)漏風率居高不下。有數(shù)據(jù)顯示,目前國外( 如日本、德國等)燒結(jié)機漏風率有的已經(jīng)降到了30% 以下,寶鋼大約在40%,而國內(nèi)其他廠家的漏風率大多在45%~ 60%,高的可達到60% 以上[1]。唐鋼公司測定了3#燒結(jié)機(有效面積265 m2)的漏風率,提出了漏風治理措施。
1 燒結(jié)機漏風率的測定
本次燒結(jié)機漏風率測定采用氧氣平衡法,其主要原理:假定燒結(jié)系統(tǒng)無漏風,則燒結(jié)機篦條下部廢氣成分與后續(xù)測點的煙氣成分應(yīng)完全一致。由于實際生產(chǎn)過程中存在負壓,燒結(jié)機臺車底部至大煙道混入一定量氧氣,導致煙氣中氧氣含量增加。根據(jù)氧氣混入比例定量計算出燒結(jié)機系統(tǒng)的漏風率,計算公式如下:
K = (O2后- O2前]/[O2大氣- O2前) × 100% (1)
測定工作在燒結(jié)機臺車運行過程中,利用氣體采樣槍對臺車底部和燒結(jié)脫硫入口分別取煙氣樣,連接煙氣分析儀對煙氣成分進行快速分析,實現(xiàn)對燒結(jié)廢氣中的氧含量的在線檢測。由于取樣點需要為采樣槍設(shè)置預(yù)埋孔,本次檢測利用定修時間提前做預(yù)埋孔的準備,預(yù)埋孔位置如圖1 所示。
以唐鋼公司煉鐵部3#燒結(jié)機為例,采樣槍插入臺車欄板內(nèi)側(cè)900 mm,燒結(jié)機運行速度2. 0 m /min,燒結(jié)機有效燒結(jié)面積265 m2,風箱27 個??紤]工況限制,本次檢測對北側(cè)5# ~ 23#風箱進行了燒結(jié)煙氣的取樣和分析,并記錄檢測結(jié)果(圖2)。
2 煙氣中氧含量測定結(jié)果及漏風率計算
3#燒結(jié)機篦條下部煙氣中的氧含量檢測結(jié)果列于表1。
由表1 的數(shù)據(jù)得出,燒結(jié)機篦條下部煙氣中的含氧量平均為12. 46%。同時測得當時工況下,燒結(jié)脫硫入口處煙氣中氧含量為16. 7%,由此計算該段系統(tǒng)漏風率:
K = (16. 7 -12. 46) /(21 -12. 46) ×100% =49. 64%
煙氣中的氧含量隨風箱位置的變化趨勢如圖3所示。圖3 中顯示,不同風箱位置燒結(jié)廢氣中的氧含量存在較大差別。其中,6# ~ 14#風箱煙氣中的氧含量平均為10. 52%,比其他風箱煙氣中的平均氧含量低3. 69%。因此,分別對6# ~ 14#風箱、15# ~5#風箱至脫硫入口的系統(tǒng)漏風率進行計算,計算結(jié)果如表2 所示。
由表2 中的計算結(jié)果可以看出,本次測定燒結(jié)機不同風箱位置的漏風率差異較大,6# ~ 14#風箱漏風率比其余風箱高22. 32%。現(xiàn)場排查確認,本次漏風治理應(yīng)將該段部位作為堵漏重點。
3 燒結(jié)機漏風治理措施
3. 1 漏風原因
通過與設(shè)備管理人員共同確認,3#燒結(jié)機漏風有以下幾個主要部位。
(1)臺車游板與滑道之間漏風
燒結(jié)機臺車與固定滑道之間的密封是臺車密封槽內(nèi)彈壓浮動游板式密封裝置,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)過程中存在臺車跑偏現(xiàn)象,臺車游板和固定滑道發(fā)生磨損成為斜面或凹槽,使有效風量大量流失。
(2)風箱和大煙道漏風
在高負壓氣流和煙塵的沖刷及腐蝕作用下風箱和大煙道內(nèi)壁磨損嚴重。同時,風箱立管處在大負壓、高溫及粉塵磨損時也容易損壞,使漏風率升高。
(3)雙層卸灰閥漏風
燒結(jié)機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,漏風嚴重時,由于漏風形成的負壓會導致大煙道內(nèi)的物料放不下來,只能停止燒結(jié)機。關(guān)閉主排風門后才能進行放灰作業(yè),嚴重影響燒結(jié)礦產(chǎn)量、質(zhì)量和燒結(jié)機作業(yè)率。
3. 2 治理措施
(1)加強對重點部位的點檢,發(fā)現(xiàn)漏風部位利用定修機會及時處理,存在漏風的人孔和檢查孔部位應(yīng)及時堵漏。
(2)對磨損嚴重的燒結(jié)機軌道進行整體的拆除換新工作;燒結(jié)機臺車游板,按各個班組包修的臺車逐個進行檢查,游板磨損嚴重時及時進行更換。
(3)風箱膨脹節(jié)磨損易出現(xiàn)漏洞,且不易修補。膨脹節(jié)處選用新型不銹鋼材質(zhì),耐磨損、耐沖刷的特點,可以提高使用壽命,降低漏風率。
(4)利用大修機會,對燒結(jié)機大煙道系統(tǒng)整體設(shè)備內(nèi)部進行大煙道涂抹,主要部位包括:煙道風箱內(nèi)部、大煙道內(nèi)部整體、風箱與大煙道連接處。
3. 3 改進效果
經(jīng)過對3#燒結(jié)機進行3 個月的漏風治理,燒結(jié)系統(tǒng)漏風率由49. 64%下降到43. 21%,燒結(jié)技術(shù)經(jīng)濟指標得到改善,檢測數(shù)據(jù)見表3。
4 結(jié)論
(1)應(yīng)用煙氣分析法可以實現(xiàn)燒結(jié)機漏風率的在線監(jiān)測,但測量工作量較大,并且容易受實際工況影響,測量結(jié)果穩(wěn)定性有待提高。
(2) 由計算結(jié)果看,唐鋼3 #燒結(jié)機漏風率為49. 64%,本次測定燒結(jié)機不同風箱對應(yīng)位置的漏風存在較大差異,對進一步治理燒結(jié)機漏風具有一定的指導意義。
(3)日常生產(chǎn)過程中對燒結(jié)機漏風及時點檢,定期檢修堵漏。此外,在重點部位選用耐磨材質(zhì),實施煙道內(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)機漏風問題。
(4)在工況水平無較大變化的前提下,通過實施燒結(jié)機漏風治理,3#燒結(jié)機風量利用水平有所提升,燒結(jié)固體燃耗等主要經(jīng)濟指標得到改善。
參考文獻
[1]金永龍,徐南平,鄔士英,等. 燒結(jié)機分區(qū)段漏風測試技術(shù)研究及應(yīng)用[J]. 鋼鐵,2003,(3):1 ~ 3.
