本钢二铁厂75m2烧结机漏风率的测定方法及故障处理

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1.前言
　　本钢二铁厂五台75m2烧结机的漏风问题一直都很严重。为了进一步改进烧结机的生产管理和热工制度，制定烧结工序节能降耗的新措施，本钢技术中心和本钢二铁厂于2000年2月联合对大修后的二铁厂2号75m2烧结机进行了漏风率测定工作。通过这次测定可以看出2号烧结机大修的效果，并且为其它烧结机的更新换代探索出一条经济合理的新途径。?
2.漏风率测定部位及测定装置
　2.1漏风率测定部位?
　　烧结机本体漏风包括：烧结机台车与台车之间、烧结机台车与滑道之间、台车与首尾密封板之间、台车挡板与台车之间。此外，烧结机风箱、导气管、烟道除尘系统等处也存在漏风。?
　　因为烧结系统的漏风主要集中在风箱，而且又以机头、机尾的四个风箱较严重，另外本次测定要对大修中采用的新型滑道进行检验，所以，对2号烧结机漏风测定部位选择在1号、3号、5号、8号、10号风箱部位烧结机篦条上至风箱弯管这一段。
　2.2测定装置?
　　真空泵两台、奥氏气体分析仪一台、烟气取样管两根、气囊以及夹子各三十个、耐热橡胶管以及一些备用分析药品。?
3.漏风率测定原理?
　3.1漏风率测定方法?
　　漏风率测定采用的是烟气分析法，其程序为：取所测部位前后测点烟气，分析结果按物质平衡进行漏风计算。根据烟气中不同成分浓度的变化列出平衡方程，找出前后风量的比值和成分浓度之间的关系，从而间接算出漏风率。?
　　烟气分析法的测定过程是：当烧结机处于正常生产状态，料面平整，操作稳定时，在布料之前把取样管放在台车下面，随台车移动。或把取样管固定在每个风箱的最上部，(当测定整个烧结机系统的漏风率时，台车上的烟气样应按风箱位置从机头连续地取到机尾)当取样管相继经过各个风箱时，同时从台车上、风箱弯管处用真空泵和球胆抽出烟气试样，再用奥式气体分析仪分析烟气试样中的O２、CO２的百分含量，以便进行漏风计算。?
　3.2　漏风率计算公式：?
　　(1)O2平衡计算式：?
　　　KO2?=O2-2-O2-1/21-O2-1?×100%?
　　(2)CO2平衡计算式：?
　　　KCO2?=CO2-1-CO2-2/CO2-1?×100%?
　　(3)所测风箱各点漏风率计算式：?
　　　K=KO2+KCO2/2?
　　式中：?
　　　O2-1、O2-2、CO2-1、CO2-2——分别为测点前后烟气中O2、CO2的百分含量。?
　　　21——是大气中O2的含量
　　　KO2、KCO2——分别为测点1与2之间的以O2、CO2所测得的漏风率(%)。
4　测定结果及分析
　4.1烟气成分测定结果?
　　2号烧结机烟气成分测定结果列于表1
　　各部位漏风率计算结果列于表2。?
　　2号烧结机大修前后生产指标见表3。?

表1　2号烧结机台车篦条至风箱弯管处的烟气成分表

风箱号	一		二
	CＯ2	O2	CO2	O2
1	12.40/3.80	9.10/17.35	11.97/4.60	9.50/16.07
3	18.93/12.87	5.47/9.90
5	15.83/11.00	8.17/11.67	18.00/11.33	6.00/10.67
8	11.83/10.50	10.80/12.57	15.33/13.27	8.10/10.27
10	17.97/11.90	6.70/12.30	8.33/12.83	13.33/9.77

注：分子、分母分别表示台车篦条处、风箱弯管处烟气成分

　

表2　2号烧结机篦条至风箱弯管处的漏风率

风箱号	一		二		K平均
	KCO2?	KO2?	KCO2?	KO2?
1	69.35	69.32	63.79	59.39	65.46
3	32.01	28.53	-	-	30.27
5	30.51	27.28	37.04	31.11	31.49
8	11.24	17.35	13.44	16.82	14.71
10	33.78	39.16	35.07	31.70	34.93

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表3　二号烧结机大修前后生产指标

大修前			大修后
台时产量 t/台·h	料层厚度 mm	转鼓指数 %	台时产量 t/台·h	料层厚度 mm	转鼓指数 %
101	350	78.9	112	370	79.2

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　4.2漏风原因分析及治理建议?
　　4.2.1机头、机尾弹簧密封板漏风及治理?
　　由表2可知，1号风箱处漏风率为65.46%(大修前为70.82%)，比大修前漏风率下降了5.36%。但从降低的程度来看，2号烧结机大修改造后，漏风部位主要还是集中在机头、机尾对应的风箱位置。分析其原因主要是：一是由于机头、机尾风箱处的生产操作环境不好，以及在高负压的作用下，使其密封盖板磨损严重，造成漏风；二是这种弹簧密封盖板的密封效果不理想。?
　　治理建议：要加强设备管理，发现烧结机头、尾密封盖板有脱落或严重磨损现象要及时更换，以便充分利用风机能力，提高设备生产率；另外，建议采用效果比较好的重锤式密封盖板。

　　4.2.2台车篦条及台车挡板漏风及治理?
　　台车篦条和挡板的材质均为普通耐热球墨铸铁，热强度性能差，大修时发现有些部位发生塌腰、开裂、变形，尤其是有些部位的篦条断裂，又未及时更换，使烧结料层易形成漏斗状孔洞，从而造成了漏风。所以对其材质应加以改进。?
　　治理建议：?
　　(1)据介绍，用攀钢钒钛生铁生产的RQT-Si4VTi耐热球铁及Cr16?VTi高铬铸铁分别用于替代普通烧结台车挡板和篦条，对降低烧结机漏风率起到了良好的效果。?
　　(2)目前国内外一些有条件的厂家为减少烧结机边缘效应和两侧漏风，加宽现有的台车并在边缘装设盲篦条，在挡板上装设阻流条。若条件允许，可采用整体挡板并在挡板开裂处用耐热橡胶等材料涂填。这样，一方面可增加烧结机的面积，在不变换主抽风机的情况下，即能提高料层厚度增加产量又能改善烧结矿质量并降低能耗。另一方面可以减少漏风，降低返矿量。?



　4.2.3设备润滑及治理?
　　由于烧结机各部位轴瓦在磨损后间隙加大，使润滑油大量外溢。而滑道上则经常由于给油压力不足，加之滑道上的散料在油压低时更容易堵塞滑道油孔，致使滑道通常处于无油状态，造成滑道与台车弹性滑板刚性摩擦，同时还发生轧碎和磨料磨损。大修时发现滑板表面留下深深沟槽，造成大量漏风。所以，应高度重视烧结设备的润滑工作。?
　治理建议：一方面，加强润滑工作管理，自动润滑与人工润滑相结合；另一方面，要选择质量较好的润滑脂，以便提高润滑质量，减少烧结设备磨损，从而降低漏风。?

　
　4.2.4滑道漏风及治理?
　　大修中发现烧结台车在抽风力的作用下跑偏现象严重，由于台车跑偏减少了上下滑板的接触面积、加速了磨损，导致滑道部位漏入空气。?
　　在这次2号烧结机大修中引进了高温新型密封滑道，这种新型密封滑道的特点是：其复合固体自润滑材料的摩擦系数小，耐高温，能有效地改善摩擦副间的磨合状态，起到优异的润滑作用，且不受粉尘的影响。因而，减少了非均匀磨损，改善了密封效果。从表2可以看出，除1号风箱外，3、5、8、10号风箱处，台车篦条至风箱弯管的漏风率与国内一些厂家的烧结机相比均不高。如攀钢烧结机除头、尾四个风箱外，其中间风箱部位台车篦条至弯管处的漏风率平均达50%左右，而大修后的二号烧结机平均只有30%左右。2号烧结机大修前后生产指标可以看出，烧结料层从350mm提高到370mm；台时产量从101t/台·h提高到112t/台·h；转鼓指数也有所提高。这充分说明了新型密封滑道不但具有较高的耐磨性，而且起到了有效的密封效果，提高了烧结矿的产量和质量，见表3。

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　4.2.5静点漏风及治理?
　　民静点漏风对整个烧结机系统而言也是不容忽视的，其漏风的主要原因是：(1)入孔、检修门以及风箱调节阀等部位的漏风；(2)烟尘对风箱等除尘系统的磨损而产生的漏风。?
治理建议：?
　　(1)对风箱、导气管、烟道等降尘系统定期检察。?
　　(2)对风箱、导气管、烟道等降尘系统的漏风治理采用喷浆办法，即利用空压机产生的气体压力，把耐火材料喷涂到裸露的钢板上，即解决了尘气对钢板的磨损，又解决了漏风问题。?

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　　(3)降低风箱、大烟道和除尘器的阻力：即取消点火器下风箱以外所有风箱的调节阀，用主抽风机前的阀门来控制烧结机的启动和调节整个烧结机的风量。?

　
5　结论?
　　(1)目前，本钢烧结机漏风仍很严重。通过这次对2号烧结机的漏风率测定，可以看出，烧结机系统的漏风主要还是集中在机头、机尾，因此，应进一步引进或研制适合本钢烧结生产条件的烧结机头、尾的密封方式。?
　　(2)要重视烧结设备管理工作，定期检查维修设备，搞好漏风测定工作，找出漏风部位，及时堵塞漏风，保证烧结机在较低的漏风情况下运转。?
　　(3)对大修后的2号烧结机继续进行定期的漏风测定工作，以便对其采用的新型密封滑道的效果进行检测和鉴定，从而为其它烧结机的滑道改进工作提供可靠的依据。

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