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        興澄特鋼415m2新型環(huán)冷機(jī)應(yīng)用實(shí)踐

        2020-07-07 02:59:00唐唯一
        礦業(yè)工程 2020年2期

        李 冬 唐唯一

        (江陰興澄特種鋼鐵有限公司,江蘇 江陰 214400)

        0 引言

        2017年,根據(jù)興澄特鋼產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整規(guī)劃和環(huán)保政策的要求,原有燒結(jié)系統(tǒng)設(shè)施結(jié)構(gòu)已經(jīng)不能滿足公司發(fā)展的需要,需對其進(jìn)行技術(shù)升級改造,淘汰落后的小型燒結(jié)機(jī),建設(shè)大型燒結(jié)機(jī)系統(tǒng),同時配備完善的環(huán)保和能源綜合利用設(shè)施。

        1 興澄特鋼新建415m2新型環(huán)冷機(jī)基本情況

        2018年,由中冶北方(大連)工程技術(shù)有限公司負(fù)責(zé)江陰興澄特鋼400m2(年產(chǎn)411萬噸)燒結(jié)機(jī)生產(chǎn)線的總體設(shè)計(jì),并配套自主研發(fā)的415m2新型高效多功能環(huán)冷機(jī)。該環(huán)冷機(jī)核心部分是在原球團(tuán)環(huán)冷機(jī)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上改進(jìn)的,采用高剛性回轉(zhuǎn)框架結(jié)構(gòu)、扇形裝配式焊接臺車、上下水密封的風(fēng)箱復(fù)合密封結(jié)構(gòu)、雙層隔熱臺車欄板、動態(tài)自平衡壓軌卸料系統(tǒng)、環(huán)形排水清淤系、故障自動檢測等。配備4臺355kW的34 200 Nm3/h風(fēng)量離心冷卻風(fēng)機(jī),2臺變頻2臺工頻;1臺2 800kW的72 000Nm3/h風(fēng)量余熱回收風(fēng)機(jī)。

        環(huán)冷機(jī)由鞍鋼重型機(jī)械有限責(zé)任公司制造,上海二十冶建設(shè)有限公司安裝,400m2燒結(jié)項(xiàng)目于2019年5月28日建成投產(chǎn)。興澄特鋼新建415m2新型環(huán)冷機(jī)見圖1。

        圖1 為興澄特鋼新建415m2新型環(huán)冷機(jī)

        2 實(shí)踐中的問題及解決措施

        2.1 回轉(zhuǎn)框架不規(guī)則異響

        系統(tǒng)投運(yùn)后,環(huán)冷機(jī)在運(yùn)行中框架軌道與托輥間發(fā)生無規(guī)律異響,軌道壓板螺絲經(jīng)常振松。環(huán)冷機(jī)框架軌道與托輥裝置見圖2。

        圖2 環(huán)冷機(jī)框架軌道與托輥裝置

        經(jīng)過與設(shè)計(jì)院技術(shù)人員溝通,分析原因如下:1)托輪底座下沒有用于徑向調(diào)整的滑動補(bǔ)償設(shè)計(jì);2)安裝中托輪接觸面與支承軌存在夾角。針對上述問題,現(xiàn)場整改措施如下:1)跟蹤異響頻繁的托輪,松開連接螺絲后,用大錘敲擊微調(diào)底座位置;2)停機(jī)檢修時,用靠尺復(fù)測每一個托輪面與支承軌的夾角,再次找正;3)增加托輪面的潤滑,用稀油油浴潤滑效果好于干油脂和石墨潤滑,內(nèi)外圈各只需2~3個稀油潤滑點(diǎn)即可。經(jīng)過整改,回轉(zhuǎn)框架不規(guī)則異響問題基本解決。

        2.2 臺車欄板頂部蓋板脫焊

        環(huán)冷機(jī)臺車內(nèi)外欄板之間設(shè)有保溫巖棉,設(shè)備運(yùn)行過程中陸續(xù)有頂部小蓋板脫焊掉落,部分小蓋板掉落后甚至找不到,隨時有可能劃破成品皮帶,給生產(chǎn)帶來嚴(yán)重的隱患。

        根據(jù)設(shè)計(jì)要求,小蓋板是現(xiàn)場焊接在欄板上,且前后采用搭接,但施工過程中部分蓋板存在焊接質(zhì)量不過關(guān),虛焊現(xiàn)象?,F(xiàn)場生產(chǎn)操作大型燒結(jié)機(jī)經(jīng)驗(yàn)不足,每次脫落都是環(huán)冷機(jī)排空料后的復(fù)產(chǎn)階段,對于環(huán)冷料層、機(jī)速的設(shè)定不合理,開機(jī)時欄板溫差使焊縫收縮,引起脫焊。

        對于工程期間的虛焊,重新刨掉,并將蓋板焊接改為螺絲連接,杜絕因熱應(yīng)力變化導(dǎo)致的脫焊問題。同時強(qiáng)化生產(chǎn)操作培訓(xùn),摒棄以前小型燒結(jié)機(jī)操作的經(jīng)驗(yàn),關(guān)注復(fù)產(chǎn)階段料層和料溫的上升趨勢,做到緩慢均勻提高料層和料溫。采用上述措施后,小蓋板脫焊掉落情況基本杜絕。

        2.3 搖臂復(fù)位不靈活

        燒結(jié)系統(tǒng)投產(chǎn)5個月后,陸續(xù)發(fā)現(xiàn)環(huán)冷機(jī)有幾部臺車的搖臂在卸料處沒及時復(fù)位,如位置再偏一點(diǎn),就會發(fā)生觸動限位開關(guān)導(dǎo)致停車。經(jīng)現(xiàn)場排查,發(fā)現(xiàn)自潤滑套與轉(zhuǎn)軸的間隙處進(jìn)灰,導(dǎo)致轉(zhuǎn)動不靈活。采用電動潤滑泵替代手動加油,提高給油壓力,縮短給油周期,使旋轉(zhuǎn)副始終保持在良好的狀態(tài),從而使搖臂能夠正常復(fù)位。

        2.4 臺車欄板與欄板支座處漏灰

        燒結(jié)系統(tǒng)投產(chǎn)1個月后,發(fā)現(xiàn)環(huán)冷機(jī)內(nèi)外欄板與欄板支座縫隙中漏細(xì)灰。經(jīng)現(xiàn)場排查,發(fā)現(xiàn)欄板與支座之間采用螺絲連接,存在一定縫隙,在實(shí)際生產(chǎn)中燒結(jié)礦中的細(xì)灰容易堆積在底部,就從內(nèi)欄板與支座之間的縫隙中漏出。將內(nèi)欄板500mm高度往下與支座之間的縫隙直接堵焊,可解決漏灰問題。

        3 與傳統(tǒng)型環(huán)冷機(jī)相比的降本增效

        投產(chǎn)至今,新型環(huán)冷機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定,從設(shè)備電耗費(fèi)用、易損件費(fèi)用、檢修費(fèi)用、余熱回收效益等四個方面,與興澄特鋼360m2燒結(jié)的傳統(tǒng)曲軌型415m2環(huán)冷機(jī)做數(shù)據(jù)對比,情況如下:

        ——年度設(shè)備電耗對比,見表1。

        表1 傳統(tǒng)環(huán)冷機(jī)與新型環(huán)冷機(jī)年度電耗對比表

        在余熱回收系統(tǒng)運(yùn)行的情況下,新型環(huán)冷機(jī)只需要運(yùn)行2臺冷卻風(fēng)機(jī),可大幅降低電耗。按照環(huán)冷機(jī)年工作330天,電費(fèi)0.7元/kW·h考慮,新型環(huán)冷機(jī)每年可節(jié)省電費(fèi)1 290萬元。

        ——年度易損件費(fèi)用對比,見表2。

        表2 傳統(tǒng)環(huán)冷機(jī)與新型環(huán)冷機(jī)易損件年度費(fèi)用對比表

        新型環(huán)冷機(jī)結(jié)構(gòu)形式更加合理,設(shè)備可靠,易損件數(shù)量減少,降低易損件費(fèi)用,年節(jié)約易損件費(fèi)用39.8萬元。

        ——年度檢修費(fèi)用對比,見表3。

        表3 傳統(tǒng)環(huán)冷機(jī)與新型環(huán)冷機(jī)年度檢修費(fèi)用對比表

        新型環(huán)冷機(jī)設(shè)備結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)合理,設(shè)備作業(yè)率高,檢修工時大幅降低。在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過程中基本杜絕撒料情況,減少勞務(wù)工時,降低工作量。按照35元/人工計(jì)算,可年節(jié)約檢修費(fèi)用12.6萬元。

        ——余熱回收效益對比,見表4。

        表4 傳統(tǒng)環(huán)冷機(jī)與新型環(huán)冷機(jī)余熱回收收益對比表

        新型環(huán)冷機(jī)密封冷卻效果好,在項(xiàng)目上可直接選用中壓鍋爐產(chǎn)生過熱蒸汽,余熱回收系統(tǒng)收益大幅增加,全年效益差為1 780.8萬元。

        綜上所述,新型環(huán)冷機(jī)相對于傳統(tǒng)型環(huán)冷機(jī),設(shè)備運(yùn)行更加穩(wěn)定可靠,可大幅降低檢修維護(hù)工作量;密封冷卻效果更好,余熱回收收益大幅增加。應(yīng)用新型環(huán)冷機(jī)每年可降本增效共計(jì)約3 123萬元,給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

        4 下一步改進(jìn)

        目前,新型環(huán)冷機(jī)是國內(nèi)外新上燒結(jié)項(xiàng)目的首選,且還有很多環(huán)冷機(jī)升級改造項(xiàng)目。從使用近一年的生產(chǎn)實(shí)踐看,要想保持新型環(huán)冷機(jī)穩(wěn)定使用,首先要做好上下水密封的維護(hù),此外還需要對此套環(huán)冷機(jī)的水槽進(jìn)一步優(yōu)化和改造。

        設(shè)計(jì)上,下水槽是與機(jī)架固定的,可以通過刮板和自動控制實(shí)現(xiàn)在線清淤,防止水槽板結(jié),但上水槽是跟著臺車做圓周運(yùn)動的,目前無法實(shí)現(xiàn)在線清淤,只能利用定修期間人工清淤。如果能夠?qū)崿F(xiàn)在線自動清淤,就能夠杜絕水槽板結(jié),從而保證上水槽的密封效果。

        經(jīng)現(xiàn)場反復(fù)討論,可以將上水槽做成主輔結(jié)構(gòu),通過電動閥門的定時開閉,來實(shí)現(xiàn)自動清淤。對此,還需要進(jìn)一步認(rèn)真研究每個細(xì)節(jié),并通過生產(chǎn)實(shí)踐,為后續(xù)環(huán)冷機(jī)技術(shù)的提升與發(fā)展提供經(jīng)驗(yàn)。

        5 結(jié)語

        綜上所述,新型環(huán)冷機(jī)在穩(wěn)定運(yùn)行、密封冷卻效果、余熱利用效率等方面,已超越了傳統(tǒng)型環(huán)冷機(jī)。經(jīng)實(shí)踐驗(yàn)證,在設(shè)備作業(yè)率,節(jié)約維護(hù)費(fèi)用,減少維護(hù)工作量,改善環(huán)境等方面優(yōu)勢顯著,并且在實(shí)踐和發(fā)展中,其功能將更加完善,給燒結(jié)生產(chǎn)提供更大的改善和更高的收益,值得推廣。

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