關(guān) 俊,郭 冰
(北方重工集團(tuán)有限公司,遼寧 沈陽(yáng) 110024)
環(huán)冷機(jī)在生產(chǎn)過(guò)程中是用作為主要的冷卻設(shè)備而存在,然而傳統(tǒng)的生產(chǎn)所通用的環(huán)冷機(jī)都有漏風(fēng)漏料的問(wèn)題存在。而漏料的主要問(wèn)題即為環(huán)冷機(jī)在生產(chǎn)過(guò)程中時(shí)常有紅球從環(huán)冷機(jī)設(shè)備的間隙之中流露出來(lái),掉落至灰斗以及地面。紅球流露出來(lái)砸向地面時(shí)其附帶的高溫容易對(duì)工作人員造成較大傷害,同時(shí)不利于工作現(xiàn)場(chǎng)的清潔影響美觀。在進(jìn)行環(huán)冷機(jī)設(shè)計(jì)時(shí),一般會(huì)將其灰斗設(shè)計(jì)的較小,當(dāng)漏球量達(dá)到一定程度時(shí)就會(huì)從灰斗中溢出,如果不能及時(shí)放料,風(fēng)管將會(huì)被阻塞,環(huán)冷機(jī)漏出紅球?qū)⒁淹瓿傻哪z帶損毀,甚至嚴(yán)重的話會(huì)導(dǎo)致停產(chǎn)。而環(huán)冷機(jī)的放料過(guò)程與漏球的清理均靠人工來(lái)完成,漏球超量無(wú)疑會(huì)加重工作人員負(fù)擔(dān)。在傳統(tǒng)的環(huán)冷機(jī)設(shè)計(jì)中主要采用砂封槽進(jìn)行設(shè)備的密封,即煙罩與回轉(zhuǎn)體之間的密封,然而在生產(chǎn)一段時(shí)間后砂封槽就會(huì)變形,其作用也將大幅削弱,將會(huì)有大量攜帶高額熱量的空氣以及材料外泄,平白損失大量的熱量。這就造成環(huán)冷機(jī)無(wú)法及時(shí)散熱,吸收了巨額熱量的砂封槽就會(huì)隨之發(fā)生形變,這會(huì)使回轉(zhuǎn)體運(yùn)行不暢甚至卡住或刮開(kāi)密封板,導(dǎo)致停機(jī)。頻繁的升降溫及停機(jī)將大幅度縮減設(shè)備的使用壽命,同時(shí)設(shè)備損壞不利于生產(chǎn)的高效運(yùn)行。針對(duì)這一現(xiàn)象,可以將砂封槽改為水封槽。
在生產(chǎn)的過(guò)程中,環(huán)冷機(jī)臺(tái)車的作用是反復(fù)裝料、冷卻、卸料,假如臺(tái)車的周身存在較大的間隙,球團(tuán)就容易在臺(tái)車的工作過(guò)程中泄露至灰斗中。在生產(chǎn)剛開(kāi)始的前期設(shè)備較新,因此不容易出現(xiàn)泄露。然而伴隨著生產(chǎn)的不斷進(jìn)行,設(shè)備的磨損程度逐漸加大,漏球量也會(huì)越來(lái)越多,甚至有可能導(dǎo)致設(shè)備故障的頻發(fā)。而這種現(xiàn)象在傳統(tǒng)的環(huán)冷機(jī)工藝中顯然很常見(jiàn)。
(1)環(huán)冷機(jī)球團(tuán)泄露原因。在傳統(tǒng)的環(huán)冷機(jī)設(shè)計(jì)中,回轉(zhuǎn)體位于灰斗和風(fēng)箱的上方,而灰斗和風(fēng)箱的中間要用耐高溫的材料進(jìn)行密封,一般采用耐熱性能好的橡膠作為材料。作為耐高溫材料橡膠在生產(chǎn)過(guò)程中不可避免的會(huì)不斷磨損并且受高溫影響被損耗,這將導(dǎo)致設(shè)備間的間隙越來(lái)越大,于是泄露的球團(tuán)便會(huì)不斷增多。而漏球大多在I冷段發(fā)生,因?yàn)榇颂幥驁F(tuán)溫度最高橡膠最容易損毀?;剞D(zhuǎn)體下的支承輥磨損或損壞,曲臂輪上壓軌發(fā)生故障將導(dǎo)致臺(tái)車的位置發(fā)生偏移,臺(tái)車周邊的間隙將擴(kuò)大同樣致使漏料量逐步增加。在生產(chǎn)的過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)各種各樣的意外,很可能會(huì)出現(xiàn)異物擠壓臺(tái)車的情況,此時(shí)可能會(huì)讓曲臂輪曲臂和臺(tái)車軸之間的漲緊套發(fā)生松動(dòng)甚至于脫落,致使臺(tái)車位置偏移也將導(dǎo)致臺(tái)車間間隙增加增大環(huán)冷機(jī)泄漏量。有時(shí)候曲臂輪軸無(wú)法承受住工程擠壓導(dǎo)致輥輪掉落,也有可能會(huì)讓漏球量大增。不明力量的擠壓在生產(chǎn)過(guò)程中雖然不多見(jiàn),但也不少,這類故障將會(huì)是臺(tái)車復(fù)不到位的誘因,在人工裝料的過(guò)程中會(huì)有球團(tuán)大量泄露。長(zhǎng)時(shí)間的工作,臺(tái)車不可避免的可能會(huì)受到無(wú)法承受的外部力量,這種力量一般來(lái)源于環(huán)冷機(jī)內(nèi)部進(jìn)入了大量的硬度較高的金屬雜物,由于一時(shí)的疏忽,讓其進(jìn)入了環(huán)冷機(jī)內(nèi)部,這將導(dǎo)致臺(tái)車不能正確復(fù)位,力量作用在臺(tái)車上致使其發(fā)生無(wú)法挽回的形變。
(2)造成環(huán)冷機(jī)漏風(fēng)的原因。通常環(huán)冷機(jī)的工作溫度在100℃與1000℃之間,在使用砂封槽技術(shù)時(shí),用細(xì)砂密封固定煙罩與回轉(zhuǎn)體的位置保持設(shè)備的穩(wěn)定性,用砂封槽進(jìn)行密封時(shí)導(dǎo)熱性是比較差的,環(huán)冷機(jī)的每一次運(yùn)轉(zhuǎn)都包含著溫度的一圈冷熱交替,這樣極其容易致使砂封槽變形。在超高溫的作用下,砂封槽靠環(huán)冷機(jī)回轉(zhuǎn)體內(nèi)的一側(cè)鋼板和高溫段固定密封板先變形,這時(shí)密封性變差,自然也就造成了熱風(fēng)的外泄。如此又反作用于砂封槽加劇其變形,惡性循環(huán),砂封槽內(nèi)的細(xì)砂逐漸被熱風(fēng)帶走。砂封槽中擠進(jìn)大量高溫?zé)犸L(fēng)以及一定數(shù)量的紅球,提高封槽溫度,進(jìn)而導(dǎo)致砂封槽開(kāi)焊并且受外力擠壓變形。
(1)對(duì)球團(tuán)設(shè)備的影響。首先,從設(shè)備功能上看,嚴(yán)重的漏風(fēng)漏料無(wú)疑會(huì)大幅降低環(huán)冷機(jī)的冷卻效果,容易引發(fā)紅球泄露燒毀皮帶,皮帶斷裂環(huán)冷機(jī)將無(wú)法正常運(yùn)作。更嚴(yán)重的是砂封槽密封板嚴(yán)重變形而引發(fā)的事故,這將會(huì)破壞回轉(zhuǎn)體的運(yùn)轉(zhuǎn)平衡發(fā)生阻斷,此時(shí)環(huán)冷機(jī)無(wú)法繼續(xù)正常工作,尤為嚴(yán)重的是大量的密封板可能會(huì)被刮破,這時(shí)就不得不停機(jī)了,知道維修好環(huán)冷機(jī)才能再次開(kāi)機(jī)。頻繁的升降溫及停機(jī)將大幅度縮減設(shè)備的使用壽命,同時(shí)設(shè)備損壞不利于生產(chǎn)的高效運(yùn)行,窯尾溜槽、鏈篦機(jī)水冷軸、密封板、連接帶及窯內(nèi)耐材在溫度高低變化顯著的環(huán)境下無(wú)法長(zhǎng)期保持其高性能,同時(shí)鏈篦機(jī)小軸在長(zhǎng)時(shí)間處在高溫環(huán)境下時(shí)會(huì)變軟容易彎曲。正是這些問(wèn)題的存在,每月的檢修就成了員工工作的必要環(huán)節(jié),而且這種情況下,環(huán)冷機(jī)的維修工作量相當(dāng)大,并且所需投入的資本也很多,盡管如此設(shè)備的使用周期還是很短,嚴(yán)重影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行。
(2)對(duì)球團(tuán)礦產(chǎn)量的影響。嚴(yán)重的泄露導(dǎo)致環(huán)冷機(jī)的熱量利用較低,這就很難保持生產(chǎn)必要的高溫,而對(duì)于鏈篦機(jī)來(lái)說(shuō),不同的階段需要不同的溫度平衡,如果沒(méi)將生球完全干燥就送入高溫區(qū)域,容易造成球團(tuán)的炸裂,降低球團(tuán)礦質(zhì)量,對(duì)球團(tuán)礦的產(chǎn)量影響重大。窯頭燒嘴口處噴入的火焰是回轉(zhuǎn)窯內(nèi)焙燒的主要熱源,而環(huán)冷機(jī)第一冷卻段的熱氣流是作為熱量不足時(shí)平衡熱量的補(bǔ)充熱源,環(huán)冷機(jī)能否妥善利用余熱對(duì)整個(gè)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)至關(guān)重要,能很大程度上提升降損節(jié)能效果。環(huán)冷機(jī)的泄露導(dǎo)致其熱利用率較低,因此想要只有加大熱量輸入才能確保回轉(zhuǎn)窯能夠正常煅燒材料。二熱廢氣主要用于干燥的溫度控制,用于干燥生球然后送入預(yù)熱區(qū),但是環(huán)冷機(jī)嚴(yán)重的漏風(fēng)現(xiàn)象導(dǎo)致了鏈篦機(jī)干燥二段的溫度無(wú)法達(dá)到干燥標(biāo)準(zhǔn),沒(méi)有完全完成對(duì)生球的干燥就讓其接受更高溫的煅燒,很容易造成球團(tuán)的炸裂。
(3)對(duì)球團(tuán)礦質(zhì)量的影響。球團(tuán)必須得到充分的氧化,否則其中將會(huì)蘊(yùn)含過(guò)高氧化亞鐵,而氧化亞鐵含量是評(píng)估球團(tuán)質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn),氧化亞鐵含量高低直接影響球團(tuán)礦還原性并對(duì)其機(jī)械強(qiáng)度也有重要影響。質(zhì)量好的球團(tuán)氧化亞鐵的含量都比較低,這樣才能有效提高球團(tuán)礦的還原性。而在環(huán)冷機(jī)工作冷卻球團(tuán)礦時(shí),在球團(tuán)中包含的剩余的磁鐵礦將被氧化成赤鐵礦,但是由于環(huán)冷機(jī)的熱利用率低下,因此想要提高系統(tǒng)溫度就必須加大環(huán)冷機(jī)一段、二段鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量,快速冷卻球團(tuán)礦,這樣會(huì)加速終止球團(tuán)礦氧化反應(yīng),對(duì)降低氧化亞鐵的含量來(lái)說(shuō)相當(dāng)不利。
本文總結(jié)了關(guān)于環(huán)冷機(jī)泄露的各方面原因,探究討論了關(guān)于解決環(huán)冷機(jī)泄露的系統(tǒng)的解決方案措施,最主要的就是將砂封槽改為新型的水封槽,從而最大程度上降低事故發(fā)生的概率,從實(shí)際運(yùn)用上具有良好的降損節(jié)能效果,能夠大幅提升球團(tuán)礦產(chǎn)質(zhì)量。與此同時(shí)環(huán)冷機(jī)周邊工作環(huán)境也有了較大的提高,工作人員的工作巡查環(huán)境有效提高,員工安全也得到了有力的保障。