烧结机柔性密封生产实践

冯二莲  阎江  张云峰   

摘要  乌海包钢万腾360m2烧结机柔性密封改造后，取得降低电耗和降低燃耗的良好效果。

关键词 烧结机 柔性密封  电耗  燃耗  

1 前言

乌海包钢万腾360m2烧结机自2019年4月游板滑道密封改造后，一直没有进行过密封改造，检测烧结机系统漏风率高达59%，严重影响烧结能耗指标，经考察调研于2023年5月20日进行烧结机柔性密封改造，取得降低电耗和降低燃耗的良好效果。

2 确定烧结机柔性密封改造方案

台车与滑道之间的漏风是烧结系统漏风的主要部位，占烧结总漏风率的30%以上，而且漏风率随着烧结机长宽比例的增大而增大。台车与滑道之间不仅漏风大，而且密封难治理，国内密封经历了以下变迁：游板滑道密封、双板簧密封、弹簧密封、石墨密封、柔性密封，其密封技术不断创新领先。

  烧结机柔性密封是利用烧结自有抽风负压（需吸合力8kPa），使柔性密封板紧密吸合在台车不锈钢游板上，实现台车与风箱之间的无间隙密封，具有无需润滑脂、密封效果稳定持久、更换维修简单易行等优点，其独特的结构设计刚柔结合，克服传统机械硬密封的靠润滑油膜密封，消耗大量润滑脂；密封面磨损后无法补偿漏风越来越大；滑道水平度要求高等缺点，是烧结机滑道密封的一次革命，逐渐被国内烧结机密封改造所采纳，漏风率大大降低，投资和运行费用低。见图1烧结机柔性密封结构图

表1  烧结机柔性密封与其它机械硬密封比较

柔性密封	其它机械硬密封
1）无需润滑，靠烧结负压吸合，无间隙密封	1）靠润滑油膜密封，消耗大量润滑脂
2）台车不锈钢游板与柔性密封板的密封面刚柔并济，且二者间隙8-25mm可调，密封效果稳定	2）高温下板弹簧弹性减弱，机械磨损后无法补偿，漏风率逐年增大
3）抗台车跑偏，刚柔摩擦力小，烧结机运行阻力小， 更换密封方便	3）台车跑偏错位机械磨损大，烧结机运行阻力大，不便更换密封
4）密封面水平度无严格要求	4）密封面要求水平度高

图1  烧结机柔性密封结构图                       图2  烧结机柔性密封改造实物图

乌海包钢万腾360m2烧结机于2023年5月20日～6月3日年修时实施柔性密封改造，见图2，使用U38型柔性密封板，柔性密封板与台车不锈钢游板间隙机头15mm，中部18～20mm，机尾25mm。

3 烧结机柔性密封改造总结

表2  烧结机操作参数和主要指标

	烧结机操作参数							烧结指标
	料批 t/h	料层 mm	负压 -kPa	终点 ℃	废气 ℃	主抽开度 %	主抽电流 A	利用系数 t/m2h	转鼓 %
改前	600	880	12.8	312	116	91	426	1.12	77.21
改后	600	920	14.3	436	148	改变频44HZ	294	1.12	77.47
比较		+40	+1.5	+124	+32		-132		0.26
说明	1）改造前后烧结原料结构基本不变；要求烧结限产，料批和利用系数无变化 2）年修主抽风机和机尾除尘风机改变频，喷涂风箱和大烟道

表3  烧结主要能耗指标

	电耗 kWh/t	分配电 kWh/t	余热发电 kWh/t	固体燃耗 kg/t
2023年5月	60.61	42.94	17.67	55.65
2023年6月	46.16	26.94	19.13	49.90
	-14.45	-16	+1.46	-5.75

表4  北科大测定漏风率/%

	烧结机系统		本体		大烟道及卸灰阀		机头除尘器
	南	北	南	北	南	北	南	北
改前	58.26	59.03	39.47	42.98	0.84	12.63	5.95	3.42
改后	46.83	43.24	28.41	34.05	15.12	8.91	3.3	0.28
改后较改前	+0.57	-15.79	-11.06	-8.93	14.28	-3.72	-2.65	-3.14

改造后运行至今无质量问题，2023年9月19日定修时检查柔性密封板工作面磨损程度高温段1/3，其它段1/6，照此能够满足技术合同要求，并吊出5个台车，将机头10米点火段改为U34型密封板，需吸合力6kPa，既达到柔性密封效果又兼顾了微负压点火要求。

    年修主抽风机和机尾除尘风机改变频，烧结机柔性密封改造，风箱和大烟道喷涂耐材，烧结机本体降低漏风率10个百分点，降低电耗14.45kWh/t，降低燃耗5.75kg/t，保守估算烧结机柔性密封改造带来降低电耗7kWh/t，降低燃耗3kg/t，按烧结矿产量1万t/天，电价0.4元/kWh，焦粉0.8元/kg，年作业330天测算效益：

    降低电耗创效=1万t/天×330天/年×7kWh/t×0.4元/kWh=924万元/年，降低燃耗创效=1万t/天×330天/年×3kg/t×0.8元/kg=792万元/年，改造后不再使用润滑脂，年节省润滑脂32万元以上，三项合计年创效1748万元（环冷余热发电等其它效益不计），扣除投资费190万元和到期更换柔性密封板（1000元/米）费用18万元，年净创效1540万元。

4 结语

  乌海包钢万腾360m2烧结机柔性密封改造后，降低电耗和燃耗，取得可观的经济效益。