吳學兵

（中冶長天國際工程有限責任公司，湖南 長沙 410205）

1 概述

目前，國內(nèi)帶式燒結(jié)機規(guī)格很多，燒結(jié)面積從幾十平米到660m2不等。對應燒結(jié)機臺車規(guī)格型號也很多，寬度方向通常在2～6m不等，但長度方向只有1m和1.5m兩種規(guī)格。見表1所示。

表1 各種不同規(guī)格燒結(jié)機

通常燒結(jié)面積小于200m2的燒結(jié)機采用長度1m臺車，星輪采用17齒，節(jié)圓直徑φ2775.5mm；而燒結(jié)面積200m2以上燒結(jié)機采用1.5m臺車，星輪采用17齒，節(jié)圓直徑φ4136mm。也有少數(shù)200m2以上燒結(jié)機采用星輪19齒、節(jié)圓直徑φ3098.52mm的設計。如南京南鋼220燒結(jié)項目、山西銘福鋼鐵220燒結(jié)項目等。由中冶長天設計總包的福建泉州閩光4#、5#220燒結(jié)工程（燒結(jié)面積240m2）采用了一種新型17齒、臺車長度為1.25m的燒結(jié)機，其星輪直徑為φ3455.2mm。它具有以下特點：與同面積1.5m臺車燒結(jié)機相比，具有設備重量輕、廠房高度低、主廠房占地小的優(yōu)點；與同面積1m臺車燒結(jié)機相比，具有使用壽命長、維護成本低、漏風率低等優(yōu)點。

2 閩光燒結(jié)機主要技術(shù)方案

燒結(jié)機是燒結(jié)廠燒結(jié)車間的主機設備，它由驅(qū)動裝置、給料裝置、臺車、風箱及其端部密封、尾部裝置、骨架及軌道裝置等組成。如圖1所示。其工作過程為：經(jīng)過配料并混勻、制粒的混合料由圓輥給料機及輥式布料器均勻地鋪在臺車上，通過驅(qū)動裝置使頭部星輪旋轉(zhuǎn)而推動臺車向機尾方向移動。當臺車運行至點火器下部時，臺車上的混合料中的焦粉被點燃，在抽風條件下，混合料從表層垂直向下燒結(jié)。當臺車運行至機尾時，燒結(jié)過程即告完成。尾部星輪的旋轉(zhuǎn)使臺車上的燒結(jié)礦餅卸下，然后空臺車從下部軌道返回至頭部，重新開始鋪料——點火——燒結(jié)——卸礦這一作業(yè)循環(huán)，從而連續(xù)不斷地生產(chǎn)出燒結(jié)礦餅。

圖1 帶式燒結(jié)機

2.1 閩光燒結(jié)機主要技術(shù)參數(shù)（如表2）

表2 閩光燒結(jié)機主要性能參數(shù)

2.2 臺車技術(shù)方案及結(jié)構(gòu)特點

臺車由車體、欄板、密封裝置、隔熱件、篦條、車輪等組成。臺車車體采用整體式結(jié)構(gòu)。采用厚料層燒結(jié)，臺車欄板高度為850mm，臺車本體、篦條、隔熱件、欄板等采用專用球墨鑄鐵及高鉻鑄鐵，使用壽命大大提高。臺車端部嵌入合金鋼制作的防磨板，磨損后只需更換防磨板，不需換臺車本體，對防止臺車與臺車之間的漏風有較大的好處。臺車欄板由上、下欄板組成，臺車欄板采用波紋結(jié)構(gòu)，蜂窩狀布筋結(jié)構(gòu)，減少欄板開裂風險及邊緣效應。閩光燒結(jié)機臺車基本參數(shù)如表3。閩光燒結(jié)機臺車如圖2。

表3 閩光燒結(jié)機臺車基本參數(shù)

圖2 閩光燒結(jié)機臺車

2.3 頭、尾齒板基本參數(shù)及結(jié)構(gòu)特點

頭、尾部星輪齒板采用新型齒形的齒板，便于制造安裝，提高了安裝精度。頭尾齒板齒形分別采用修正齒弧曲線設計，齒形分別設計，頭部齒板設計使臺車運行更順暢，尾部齒板設計便于減少尾部臺車起拱現(xiàn)象。齒板材料采用錳鋼制造，齒面進行高頻淬火。閩光燒結(jié)機齒板基本參數(shù)如表4，閩光燒結(jié)機頭部齒板、尾部齒板如圖3。

表4 閩光燒結(jié)機齒板基本參數(shù)

圖3 閩光燒結(jié)機頭部齒板、尾部齒板

2.4 頭、尾彎道結(jié)構(gòu)特點

頭、尾部星輪齒板采用新型曲線彎道設計，頭部采用三段修正圓弧曲線（如圖4），尾部采用四段修正圓弧曲線。頭尾彎道按臺車車輪運行軌跡設置了設計的變徑彎道，使臺車進入彎道后避免相互干涉和碰撞。頭、尾彎道采用錳鋼鍛件制造并進行熱處理。彎道分為內(nèi)軌和外軌。其形狀有利于臺車的平穩(wěn)上升和下降。頭部彎道、水平軌道安裝于骨架上，尾部彎道則安裝在尾部移動架的側(cè)板上，隨移動架一起移動。

圖4 閩光燒結(jié)機、尾部彎道

3 閩光燒結(jié)機與其他燒結(jié)機（1m、1.5m臺車）的對比

由表5可看出，閩光燒結(jié)機比同規(guī)格1.5m臺車燒結(jié)機方大特鋼相比，燒結(jié)機規(guī)格及產(chǎn)量相同的情況下，燒結(jié)機總高度小0.7m，總長度小0.54m，總重量少約110t。與差不多規(guī)格的南鋼220燒結(jié)機相比，折成同等面積的情況下，臺車數(shù)量少約40臺，因此減少了臺車與臺車之間的縫隙，能減少漏風及臺車的維護檢修工作量，臺車更寬其強度及壽命更高，但同時燒結(jié)機重量更重（約150t），占地更大。

表5 閩光240燒結(jié)機與其他的對比

4 閩光燒結(jié)機采用的新技術(shù)

與傳統(tǒng)燒結(jié)機相比，閩光燒結(jié)機采用了以下新技術(shù)。

4.1 智能機械氣動輔門系統(tǒng)

傳統(tǒng)輔門采用手動或電動控制形式，采用機旁操作箱手動調(diào)節(jié)的方式，需要進行人工調(diào)節(jié)臺車料面平整，如圖5所示，遇到有大塊物料堵住閘門時，需要操作人員現(xiàn)場手動調(diào)節(jié)，操作復雜且難以保證料面平整。而閩光項目采用了智能機械輔門系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)方式，由系統(tǒng)設定料層厚度后自動調(diào)節(jié)，無須人工干預。臺車寬度方向布置了多組氣動驅(qū)動輔門，與測料厚雷達一一對應，當某處料位異常時，料位雷達向控制器發(fā)出信號，控制器將氣動調(diào)節(jié)系統(tǒng)驅(qū)動微調(diào)閘門作出相應的調(diào)整，以達到料位均勻控制的目的。

圖5 傳統(tǒng)電動控制混合料閘門

圖6 閩光智能機械 氣動輔門系統(tǒng)

4.2 水平密封采用了雙彈性滑道密封技術(shù)（彈性滑道+彈性密封）

常規(guī)燒結(jié)機滑道采用了固定滑道和臺車下部彈性密封的方式，或者臺車固定滑道+風箱彈性滑道的形式。正常使用時，滑板（材質(zhì)采用35SiMn、QT600等）壽命2年左右。臺車下部密封裝置可能卡死變形，引起固定滑道發(fā)生磨損從而導致漏風增大。而閩光燒結(jié)機水平密封采用了彈性滑道+彈性密封的方式，均采用石墨自潤滑彈性滑板密封，多一道石墨潤滑，滑板的使用壽命更長，當臺車密封因高溫或夾料導致卡死時，彈性滑道能向下變形保證密封性良好，正常使用壽命可達4年以上。圖7為常規(guī)燒結(jié)機的水平密封裝置圖，圖8為閩光燒結(jié)機雙彈性滑道密封裝置圖。

圖7 常規(guī)燒結(jié)機的水平密封裝置

圖8 閩光燒結(jié)機雙彈性滑道密封裝置

5 結(jié)語

隨著國家對鋼鐵行業(yè)產(chǎn)能的限制，不允許建設小于180m2燒結(jié)機（燒結(jié)廠設計規(guī)范 GB 50408-2015），今后中型燒結(jié)機（燒結(jié)面積＜360且≥200）和大型燒結(jié)機（≥360）只有1.5m臺車一種選擇方案。閩光項目1.25m長臺車燒結(jié)機的成功應用，可推廣應用于中型燒結(jié)機中（燒結(jié)面積＜360且≥200），適應燒結(jié)臺車寬度3.5～4.5m?？梢詼p輕設備重量，減小設備外形尺寸，降低設備及土建成本。以閩光項目為例，采用1.25m臺車，單臺燒結(jié)機可節(jié)約直接項目建設成本200萬元以上。