1、首钢矿业公司烧结厂烧结风机合理参数的探讨1 前言首钢矿业公司烧结厂始建于 1991 年，共建有 6 台198 m2 烧结机，使用全精粉烧结，采用机上冷却工艺，设计烧结面积 99m2，冷却面积 99m2，冷烧比 1:1。为降低烧结机电量消耗，目前烧结机经过改造：实际烧结面积 135 m2,冷却面积 63m2。烧结风机负压 12500Pa,功率 3200Kw，额定风量 9000m3/min;冷却段与另 一台同型号烧结机共用一台风机，风机负压 8000Pa，功率 2500Kw，额定风量13000m3/min；除此之外，日常生产过 程我们还采 取了强化造球、压风门运行的方式。以上措施的采取使我厂生产电
2、耗大幅度下降，基本接近机外冷却的水平，但是存在烧结利用系数偏低的问题，目前我厂烧结机利用系数按照有效烧结面积 99m2 计算为 1 .54t/m2.h ,如果折算为135m2烧结机系数仅为 1.13t/m2.h,无论是与试验室试验结果还是与机外冷却工艺比都显得太低，经分析对比主要是由于单位烧结面积风量不足造成- 我厂单位烧结面积风量 仅为 66.7 m3/min.m2，而国内同行基本都大于100m3/min.m2。在我厂目前条件下，烧结机风机电耗占总电耗的 75%左右，因此风机性能如何、电量消耗高低直接影响到烧结机主要技术经济指标，寻找一条风机经济、高效运行的有效途径是我厂今后发展的重要课题。
3、2 烧结风机运行工况的测定试验为准确了解我厂风机运行工况,厂里组织了烧结风机不同运行状态的测定工作,具体分工为:烧结试验室2003 年1 月 21 日-24 日对 6#烧结热风机不同风门开度条件下风量、风压进行测定，同时烧结各工序严格按参数稳定操作，记录烧结机运行参数。21 风机不同风门开度条件下风量、风压测定2.1.1 测定仪器及方法本次风量测定地点在 6#烧结机多管除尘器与热风机厂房之间的测尘孔进行，采用的仪器为武汉天宏智能仪表厂生产的 TH-850c 型智能平行测尘仪。风量测定方法为皮托管法，其测量原理为：在烟道设定深度内面对气流方向和背对气流方向分别插入一根取样管，面对气流方向取样管的
4、测定值即为气流的全压头（包括动压头和静压头），背对气流方向取样管的测定值即为气流的静压头，将全压头和静压头接到差压变送器上，测定两者之间的压差，即为动压头。计算气流流量的方法如下：V= (工况)Q= （工况）式中：V为流量K为皮托管系数，取 0.845为动压头为废气密度为大气压，取 101325Pa为工况下气流压力为标况下绝对温度值为工况下绝对温度值S为测试处烟 道面积，取 5.236m2为便于将工况下风机风量拆算为标况下流量，测试过程中同时测定了废气静压（即烟道负压），废气温度。测定分四个阶段，分别对应风机风门开度为 45 度、60 度、75 度、90 度。测试过程中发现，动压头波动非常大，
5、为保证准确，利用该测试仪器能够自动平均的功能，每次测试时间为 7 分钟，每 10 秒自动平均一次，即取 42 个时间点的平均值做为最终测定结果。由于没有相应的测试规范，为简便起见，动压头、静压头、废气温度等数据均为一个测试点的结果，因此本次风量测试结果并不能准确代表风机实际绝对风量值，只能代表不同风门开度条件下，风机风量的变化相对趋势，以供参照。2.12 测试结果本次测试结果如下，风机废气流量为便于比较，已折算为标况流量，平均流速值为工况下数据，平均静压为烟道负压的绝对值。风门开度 测试号 平均动压 平均静压 平均烟温 室温 平均流速 标况流量45 1 463 9481 91 7.1 27.9
6、 34776645 2 478 8923 111 7 28.9 34637545 3 486 9479 94 8.9 24.7 346334平均值 475.6667 9294.333 98.66667 7.66666727.16667 34682560 1 534 9922 115 9.6 30.9 36256460 2 527 10257 110 10.9 30.6 36239860 3 492 10386 111 9.9 29.6 34914760 4 496 10565 111 10.5 29.7 349636平均值 512.25 10282.5 111.75 10.225 30.2 3
7、55936.375 1 539 11624 90 -2.4 30.3 37293175 2 530 11165 106 -0.8 30.6 36257075 3 592 11532 85 -2.5 31.5 39351975 4 609 11010 104 -2.6 32.7 39017875 5 544 10508 111 3.1 31.1 36634875 6 525 10699 100 30.2 30.2 36546775 7 566 10697 100 1.8 31.3 378787平均值 557.8571 11033.57 99.42857 3.828571 31.1 375685.
8、790 1 595 10035 116 -0.9 32.7 38222590 2 597 10056 120 0.1 32.9 38056190 3 603 10477 109 1.7 32.7 38734490 4 627 10503 108 1.9 33.3 39537390 5 585 11486 95 1.3 31.8 38667090 6 592 11398 94 1.1 31.9 389323平均值 599.8333 10659.17 107 0.866667 32.55 3869162.13 测试结果分析根据以上测定结果，风机风量（标况）与风门开度的关系如下图：1）由上图可以看出
9、，风机风量与风门开度基本呈正比例关系，线性回归分析结果为：y=933.48x+303331，即每提高一 度风门，风机风量增加 933.48m3/h，其置信度为 98.05%。2）根据烧结理论，不论混合料性质如何，烧结一吨干混合料需要的风量为 800m3，而机冷条件下，冷却一吨烧结矿需的风量为 2000m3左右，按 1.8 吨混合料烧结成一吨烧结矿考虑，折算成一吨干混合料需冷却风量 1150m3，即烧结、冷却一吨干混合料风量为1950m3，如烧结机漏风率按 58%计算，则烧结、冷却一吨干混合料需风机风量为 4643m3。6#热风机风门开度由 45度提高到 90 度后，标况风量增加了 40091m
10、3/h，则可多产烧结矿 4.8 吨，烧结机速应该提高约 1HZ。3）我厂的风机风门开度提高后，风量提高得太小。我厂的热风机额定风量为 540000m3/h，而风门由半开提高到全开，风量仅增加了40000m3/h，这是不正常 的。造成我厂风量运行不正常原因可能有二，一是风量特性曲线不符合我厂目前工况条件，二是风量安装有问题，此次测试中风机风门开度与烟道静压的关系如下图：从上图可以看出，风门由 75度提高 90度以后，风机负压反而有所下降，考虑到主机状况变化、测试误差，可以认为二者基本相同，但也说明，风门全开后风机负压并没有达到 12500Pa 的额定负压，这说明，我厂的风机内部存在气流泄露问题，
11、造成压力上不去，风量也受到很大影响。2.2 不同风门开度条件下烧结机运行结果2.2.1 烧结机运行参数来源和计量方法为让这次 6#烧结机的风门调整实验数据真实可靠，我们严格操作控制烧结热风机在不同的风门角度开度下的烧结操作,稳定外部条件，如混合水分、粒度、料温、原料配比按照标准控制，保证实验在稳定的条件下控制，主机根据风门的变化，合理调整好料厚，机速，确保烧结终点一直控制在 22#风箱。实验数据的来源和计量方法如下：1）风门的开度以风机现场闸门开度为准，由风机工现场确认风门开度后报给烧结集控室记录；2）6#热风电量以高配的电量表数据为准；机速以 6#烧结机机旁变频器显示的数值为准；3）料厚是按
12、照到台车栏板上沿为 570mm 的基准线进行测量计算。4）负压、废气温度以集控室微机仪表显示的数据为准 ；5）烧结终点判断标准是集控室仪表显示的废气温度最高点；6）正常生产时，风机闸门在60 度，6#机速约为27Hz， 2#、 3#、4#、5#、6#五台机生产，五台总变频和为 132Hz,班产量月为9000 吨，其中每赫兹每小时机速约为 9000/（12*132）=5.68 吨/Hz .小时，依次折合单台机小时产量，系数。通过实验，记录出 6#烧结机参数的变化情况，如下.6#热风机风门试验数据表日期 班次 风门 电量 机速 料厚 烧结终点 热负压 热段温度 冷负压 冷段温度 机尾强度1 月 2
13、1 日 甲班 45 27680 25.7 560 22 7.23 107 7.3 251 较好1 月 22 日 丁班 45 29040 27 580 22 7 108 7.2 245 较好小计 45 28360 26.35 570 22 7.115 107.5 7.25 248 较好丙班 60 29760 27 580 22 8 110 7.8 228 较好1 月 23 日 甲班 60 30560 26.3 580 22 8 121 7.6 243 较好小计 60 30160 26.65 580 22 8 115.5 7.7 235.5 较好乙班 75 31280 27 580 22 8.6
14、108 8 238 较好1 月 24 日 丙班 75 31600 28 580 22 7.9 113 7.6 238 较好小计 75 31440 27.5 580 22 8.25 110.5 7.8 238 较好丁班 90 31760 28 580 22 8.5 109 8 228 较好1 月 25 日 乙班 90 32240 28 580 22 8.3 115 7.9 242 较好小计 90 32000 28 580 22 8.4 112 7.95 235 较好综合表 风门 折合系数 电单耗 电量 折合机速 料厚 热段负压 热段温度 冷负压 冷段温度 45 1.45 16.88 28360
15、25.44 560 7.115 107.5 7.25 248 2.836 4.560 1.57 16.76 30160 26.65 580 8 115.5 7.7 235.5 3.016 675 1.62 16.93 31440 27.5 580 8.25 110.5 7.8 238 3.144 7.590 1.65 16.92 32000 28 580 8.4 112 7.95 235 3.2 95#烧结机同比数据表日期 班次 风门 电量 机速 料厚 烧结终点 热负压 热段温度 冷负压 冷段温度 机尾强度甲班 45 26400 27.1 560 22 7 121 5.7 210 较好1 月
16、22 日 丁班 45 26320 28 580 22 7 125 5.4 227 较好丙班 45 26480 28 580 22 7.3 126 5.9 221 较好1 月 23 日 甲班 45 26960 27 580 22 7.4 120 5.9 205 较好乙班 45 26800 28 580 22 7.4 115 5.9 200 较好1 月 24 日 丙班 45 26560 28 580 22 6.7 113 5.4 238 较好丁班 45 26480 28 580 22 7.4 120 5.9 220 较好1 月 25 日 乙班 45 27120 28 580 22 6.9 124
17、5.7 221 较好小计 45 26640 27.7625 577.5 22 7.1375 120.5 5.725 217.75 较好2.2.2 不同风门开度条件下烧结机运行结果分析根据数据汇总分析如下：1)风门打开烧结机速明显加快，通过曲线看，风机角度在45-75 之间，机速与风门开度基本上呈线性关系。和风机风量测试结果-风量与风门开度基本呈正比例关系的结论一致。说明目前我们要想进一步提高主机效益，还要从烧结用风上做文章。2)热、冷负压上升较大，通过曲线看，风机角度在60-75 之间呈线性关系。3)电量上升较大，通过曲线看，风机角度在45-75 之间，电量消耗与风门基本上呈线性关系。4)通过
18、实验来看烧结机尾烧结矿强度、成矿率在实验前后变化不大（肉眼观察）。5)通过机速、电量、负压变化推断，风门角度在45-90 之间，风机风量基本上呈线性升高，但是负压在风门 45-90 未呈线性关系，说明当烧结负压超过 8Kpa，烧结漏风率上升。6)从 5、6#烧结机的主机参数和状况对比，5、6#烧结机在料厚、风门开度相同的情况下，6#机比 5#机机速慢 1-2Hz，6#烧结机随着风门逐渐开大，烧结机机速逐渐上升到和 5#机持平，在开 75 度以上后，有时还要比5#烧结机机速快 0.5Hz，风机负压由相差不多到最后相差近2 千帕左右，从两台烧结机机尾强度状况看和前期基本相同，在实验期间机尾强度都较
19、好。通过 5、6#烧结机实验前后的对比，也进一步说明了风门调整后主机机速明显加快.7)从当前热风机电单耗和风机状况来分析，风门角度在60 度，比较经济，电耗增加幅度不大。2.3 试验结果分析通过本次风机试验可以看出:1) 风量增加、负压升高可以提高烧结机运行效率，风机角度在45-95 之间烧结风量增加12%，平均系数提高 13.7%;2) 风门大幅度提高后，电耗大幅度的增加，但是正如上面分析的在风量没有提高到预计的量值，在实验过程中，标况风量仅增加了40091m3/h，结合风量统计分析一是风量特性曲线不符合我厂目前工况条件，二是我厂的风机内部存在气流泄露问题，造成压力上不去，风量也受到很大影响
20、。使电耗大幅度的提高。因此，我厂风机效率亟待提高。3、关于烧结生产风机几个问题的讨论3.1 负压与风量有人提出，在管道系统阻力不变时，风量 Q 与负压P 的关系为：Q=CP0.5 （1）即随着负压P 的提高，通过料层的 风量增加。烧结矿产量L 同负压P 的关系为：L=C1P1/3 （2）即产量负压的 1/3 次方成正比。笔者认为，上述关系受限制的条件太大，受制约的因素也较多，因而仅能适应于某一范围，若超出这一范围，则上述关系的相关性减弱。管道系统阻力主要包括料层阻力，而料层阻力除与原料特性，料度组成，水分，制粒效果等因素有关外，与负压也有着一定的关系，若负压过高：(1) 由于受高负压的作用，烧
21、结料压紧，混合料的原始透气性变差，通过料层的风量虽有增加，但风量增加的幅度减小，式（1）中的C 值则是一个逐渐变小的“变量”、风量和产量则难以按上述两关系成正比的增加。(2) 高负压作用下，通过料层的气流线速度提高，风量虽增加，但空气的利率降低，产量仍难以按 L=C1P1/3 的关系增长。另外，气流带走的热量增加，烧结燃耗升高。(3) 根据公式，Q 漏=K（L+B）P0.42 (3)式中：Q 漏漏风量；L烧结有效长度；B烧结机台车宽度；P 负压；K系数。可看出，当 L，B 一定时，随着负压P 的升高，漏风量 Q 漏增加，有效风量减少。1) 根据抽风机的性能曲线，风量受管道系统阻力影响较大，料层
22、阻力大时，提高负压，增加风量的效果也不大，我国烧结生产配加的精矿粉比例一般都比较高，料层阻力偏大，特别是在烧结矿供求关系不紧张时，采用高负压大风量操作，已失去迫切性和必要性。2) 由公式QP N=- 3Q10-360751.36 式中：N抽风机轴功率；Q风量；P负压； 机械系数,0.4-0.6。知,随着风量与负压的升高,抽风电耗增加,生产费用增加,在烧结矿供求关系不紧张时,从经济上考虑,也是不合算的。根据以上所述，在烧结矿产，质量能满足高炉需要的情况下，适当降低负压和风量，不管从生产上考虑，还是从经济上考虑，都更趋于合理性， 这也是采用单抽风机生产的理论根据。3.2 关于风量与负压的选择烧结风
23、量和负压的选择方面有三种方法，即高负压大风量法，低负压大风量法和低负压小风量法，根据资料整理，生产特点列于下表。方法 适用条件 生产特点 缺 点不同烧结法的生产特点 表 5高负压 多用于粉 1、料层一定时，生产率，强度 1、电耗大风量 矿烧结 2、风量一定时，料层，生产率不变 2、漏风量 烧结法 或略有下降，强度，燃耗 3、生产费用3、烧结面积小，投资费用少低负压 多用于细粒 1、料层时，强度，燃耗 1、料层阻力大，V大风量 精矿烧结 但电耗下降幅度不大 生产率烧结法 2、需增加改善料层透气性措施 2、提高料层后，电耗幅度小低负压 多用于细粒 1、料层不变时，成品率，强度 1、风量，V小风量
24、精矿增多 生产率电耗幅度大 生产率烧结法 的情况 2、增加强化措施，可提高料层 2、建设费用大3、较适用于低SIO2 烧结矿生产4、生产费用低烧结厂要根据自己的具体情况进行选择适合于实际的方法。对于配置双风机的烧结厂单抽风机生产，负压降低，风量减小，实际上是属于低负压小风量法。采用这种方法，烧结矿质量可以不受影响，对于老厂来说，也不存在着建设费用的问题，但却能获得较大的节能效果，使生产费用降低。因此，在烧结矿供大于求的情况下，采用单抽风机生产是一项能获得较好经济效果的重要措施。3.3 关于抽风形式的讨论3.31 梅山烧结厂单风机运行实例对于风机合理参数的选择国内很多烧结厂都有过探讨，以梅山烧结
25、厂为例：该厂烧结抽风机是两台同规格型号抽风机并联，生产中曾经试验了单风机运行的方式，通过近四个月的生产实践，结果表明，在梅山生产条件下，虽然单风机运行风机风量、负压下降，但生产用系数仍可达到1.335t/m2h，仅下降 10.39%左右，烧结矿转鼓指数提高 0.39%，烧结燃耗与电耗均下降，尤其抽风电耗降低幅度较大，下降达 2.19kwh/t。可以说，在能满足高炉对烧结矿产量需求的前提下，采用单抽风机生产是一项能充分发挥抽风机能力获得较好经济效果的重要措施。该厂虽然单风机运行风机风量、负压下降，但生产用系数下降幅度不大的主要原因：一是风机风量、负压下降带来漏风率下降；二是使用单抽风机，效率高。
26、根据双抽风机并联的性能曲线可知，在抽风机规格型号相同时，双风机并联的风量永远达不到单风机生产的两倍。双抽风机并联的抽风效率又与管道系统阻力有关。管道系统阻力越大，抽风效率越小，抽风效果越差。另外，当负压过高时，并联的两台抽风机又容易“相互抢风”，抽风效果则更差。由上述可知，单风机生产能更好地发挥抽风机生产能力。3.3.2 有效风与产量关系众所周知，风在烧结生产中具有极其重要的意义，以致在操作方针中有“以风为纲 ”或“以风保产”的字样，据资料介绍 ：烧结产量和有效风量有关数据如表： 产量增长率与有效风量增长率的关系 有效风增长率% 0 21.5 27 31产量增长率% 0 22 31 353.3
27、.3 我厂经济用风的途径我厂采用机冷工艺，与梅山烧结厂不尽相同，但是通过本次试验可以看出尽管风量增长幅度不大，但产量提高很大，应该说这与我厂风量匹配较小风量提高后对工况影响大有直接关系，因此我厂应该寻求一条经济的增加风量途径。建议从以下几方面开展工作：1）加强烧结机的堵漏风工作单抽风机生产风量减少,尽管因负压降低,可使漏风率降低,若做好烧结机的堵漏风工作,相对增加有效风量,使有效风量不致于过低,则可减少产量的损失。做好烧结机的堵漏风工作，相对增加有效风量，使有效风量不致于过低，则可减少产量的损失。2）提高混合料制粒效果改善料层透气性，提高料层厚度是充分发挥现有风机优势、提高质量、减少产量损失的
28、重要措施。所以，要用好生石灰，严格控制混合料水分，提高混合料制粒效果，改善料层透气性，在较高的料层厚度下，保持一定的有效风量。3）采用高效风机由前面分析可以看出，我厂风机远远偏离经济运行点，因此应该加强风机的改造调整工作，以提高风机效率。4）烧结风机参数选择建议本次试验基本上看出一些趋势，结合我厂实际情况，风机负压应该适当降低，风量应适当提高其根本原因是烧结机漏风。国内烧结机漏风率一般都在 60%左右 ，这种有害漏风，已经成为烧结行业第一大世界性难题，它最终制约着烧结生产能力的提高，造成生产成本上升，各种消耗升高。烧结工序的能耗很高，70-80%消耗在主抽风机上，而这些都与漏风相关。如果折算成
29、单位成本，可在 20 元/吨以上，全国烧结厂每年为此损失 40 亿元以上，而且加大了环境保护负担。中国是世界第一产钢大国，天然富矿又少，走的是传统烧结生产工艺，漏风问题更是普遍存在，解决烧结行业漏风问题是实现烧结清洁生产的重要课题，对于我们这个发展中的钢铁大国更有其深远的环境及社会意义。4 对烧结漏风的基本分析通过对烧结抽风系统研究、分析，认为漏风基本集中在以下几点：4.1 抽风机到烧结风箱之间漏风由于管道的磨损和热涨冷缩变形及放灰系统密封不好、管理不到位等，这部分漏风因厂而异，但基本都在5-10%左右。4.2 头尾密封装置与台车底面之间的漏风目前各烧结厂普遍采用的是弹性支撑或配重式密封装置。
30、弹性活动密封板由于频繁受冲击力作用，又长期受高温废气的热冲击，导致弹性下降影响密封效果，这部分漏风约占烧结机总风量的 10%左右。4.3 烧结台车本体漏风这是烧结系统漏风的最关键部位，主要有由于台车栏板变形造成的栏板与台车体之间的缝隙所造成的漏风、上下栏板之间的漏风，蓖条销子与台车栏板间隙配合所造成的漏风，由于栏板结构、材质不合理出现的栏板裂缝造成的漏风，台车与台车之间由于栏板变形及在设计时台车体与栏板两端各留有 1mm 的间隙，在栏板与台车体装置后产生 2mm的间隙造成 的台车与台车之间的漏风，这些漏风影响很大，处理也极其困难，约占总风量的 30%左右。4.台车与风箱滑道之间的漏风这是烧结机
31、台车与风箱滑道之间的主要漏风部位，漏风率随着烧结机的长宽比例的增大而增大，国内外很多烧结工作者都进行过多方面的研究：例如改进干油润滑效果、改进斜滑道、改进板簧密封等很多尝试，但由于传统烧结机设计不符合运动学原理出现的变速运动和滑板的不灵活等原因，漏风率很高，估计在 10%以上。现在烧结机台车与固定滑道间的密封大都采用在台车密封槽内安装弹压式浮动游板式密封装置。从长期运行结果来看，该种密封装置还存在以下问题：1 由于工作环境温度波动太大，使工作状态下的浮动游板的实际宽度与台车密封槽的宽度很难协调。常常由于温度较高，热膨胀较大使游板宽于台车密封槽，以致浮动游板被卡死成为固定游板，导致台车游板与固定
32、滑道之间出现缝隙漏风，或由于温度较低，使游板过窄，虽能上下自由浮动，却使其两侧面与台车密封槽两侧壁之间出现缝隙窜风。2 台车长期运行，台车体磨损变短，而安装在台车密封槽内的浮动游板的长度和安装在台车体上的台车栏板的长度都是固定不变的，这样，工作状态时，相邻台车之间，两栏板相接触，两游板相接触，而台车体之间出现缝隙漏风。3 机尾卸矿时，采用星轮式弯道的相邻台车下端都相互撞击，磨损，长期互相撞击的结果，相邻台车体下端部都出现了三角形孔洞，此三角形的底有mm30mm ，其高为 3040mm，漏风很多。5 烧结漏风综合治理改造方案治理烧结漏风难度很大，早已经成为世界性难题，为减少投入，在现有生产条件下
33、，在以上对烧结漏风分析的基础上采用以下方案。5.抽风机至烧结机风箱之间漏风治理方案这部分为机械式漏风，如果安装精确维护好，该处漏风很少，但经过长时间运转后各处漏风可明显地观察到，约有 10%左右的漏风,现场可视情况不同进行必要的堵漏。这部分漏风本方案不作重点，由现场自行解决。5.烧结机头尾漏风治理方案该处漏风约为 10%左右。这里可以将现有的弹簧式密封结构改造成全金属柔磁性密封装置。由于靠迷宫磁力柔性体的良好弹性和磁阻力矩，使密封板始终紧紧地压向台车底部，即始终保持密封效果，这部分要重新设计。 5.3 烧结台车系统全密封台车车体漏风由四部分组成，按照常规思路可提供的治理方案如下，这些可以根据具
34、体情况选择使用：1、台车栏板与台车体之间（两端严重）由于在交变应力作用下，栏板变形翘曲使栏板与台车体之间（含两端）产生缝隙而漏风，曾经有人尝试过带有“止”型口的栏板，但是效果不理想，本方案是将台车与栏板制造成迷宫件的复合栏板，保证在栏板翘曲后与台车体不产生缝隙，即达到了完全密封。2、台车压蓖条的销子孔。该处每块台车个孔，无论如何装置该处也有漏风现象，而现场有时销子丢掉则出现一个大光孔。所以在台车一端为预埋铸一块不锈钢销，另一端预埋钢板与焊接相结合，这样可以使该处不漏风。3、台车体与栏板端部漏风。由于栏板变形及实际制造时已产生2mm 的缝隙以后使端 部缝隙增大，该处采用两种方案进行考虑：一种是将
35、两相接触的栏板端部（含台车端部）做成镶嵌式（即迷宫结构）该处视栏板端的厚度确定。另一种补充方案是在两栏板的侧面设置一耐高温的软连接结构，即在一个台车端部侧面上固定，另一端搭在另一台侧面，在负压作用下，即自动紧紧压在台车端部的侧缝上面。另外，针对台车栏板的竖向裂缝，制成一个复合栏板，用两种材质组合的栏板，即使用的两种材质在同等温度下变形不同，进行复合（在栏板中间埋铸一块薄钢板） 。4、台车滑板与风箱滑道密封为解决该处漏风曾经有人尝试过在台车密封槽内安装密封橡胶条的办法，缺点是明显的,存在使用过程摩擦阻力大、密封件不耐高温等问题，也有人尝试过将台车滑道改板簧的形式，但是效果都不理想。 5、全封闭多
36、级磁力密封技术为减少改造工作量、提高密封效果在上述方案基础上推荐采用采用全封闭多级磁力密封技术方案，参考示意图如附件，该方案设计的依据是全封闭理论、迷宫密封、热风烧结理论，方案实施不改动台车，仅在原有基础上进行，不但实现了烧结机的密封，也实现了烧结过程热风的综合利用，具有节能、降耗、提高产品质量多重功效。实施该方案烧结机即可以实现无滑道和滑板，是烧结密封技术的一种突破，理论上可以达到无漏风的目的，也可以说是第三代烧结机的诞生。 2.1 技术参数的确定烧结生产所需风量取决于有效烧结面积。根据国内同类型烧结厂的经验，典型 130m2 烧结机配用风机风量为 12000m3/min。同比折算 120m
37、2 烧结机所需风机风量为 11076.9m3/min,单位时间、面积需配置烧结风量为85100m3/( m 2.min)1。由此计算 120m2 烧结机所需风机风量为 1020012000m 3/min。经多次技术论证，确定济钢SJ9000风机改造后风量为 11000m3/min、静压升 14.5kPa,型号为SJ11000-1.033/0.885 离心式鼓风机。 改造前后主要技术参数对比如表 1所示。表 1 改造前后风机主要技术参数对比 项 目 风量/m3.min-1 进口压力/kPa 出口压力/kPa 风机静压升/kPa 风机转速/r.min-1 电机功率/kw 配用同步电动机 改造前 9
38、000 87.5 101.2 13.7 1500 3200 T3200-4/1430 改造后 11000 86.7 101.2 14.5 1500 4000 T4000-4/1430 2.2 风机扩容改造内容 济钢 4 座 350m3 高炉及 1750m3 高炉均由 2120m2烧结机供应烧结矿，原料供应紧张。因此，烧结风机扩容改造要求停机时间短、改造效果可靠。 如果对 SJ11000风机按常规重新设计，势必造成风机、电机的基础改变，基础的变动将给改造施工带来大的土建工作量及长的施工周期。为缩短施工周期、减少投资，经论证，本次风机扩容改造利用原有风机、电机基础，风机、电机地脚螺栓利用原有预埋地
39、脚螺栓，风机机壳、两侧进气室、调节门外形尺寸不变，风机支撑轴瓦、止推轴瓦不变。按相关风机设计要求，利用原有风机旧轴进行转子优化设计，通过加大叶轮直径、宽度，加大两侧进风口以及出口扩压管尺寸，达到风机扩容改造的目的。主要改造内容包括：叶轮轮盘直径缩小至 1000mm；叶轮直径加大至 2410mm；叶轮宽度加大至 500mm；叶轮叶片加厚至 14mm；叶轮两侧盖盘加厚至 14mm；进风口尺寸加大为 1380mm。2.3 工业模型验证 为验证 SJ11000-1.033/0.885 离心鼓风机能否满足各项技术要求，并提高可靠度，进行了工业模型验证。按 JB/T3165-1999离心和轴流鼓风机和压缩
40、机热力性能试验标准对扩容改造后的风机进行了模型化。同比缩小了该 SJ11000-1.033/0.885 离心鼓风机，模型机的设计效率高、满足使用和安装要求。主要技术参数为：配用电机 Y160L-4，功率 15kW；风筒内径 0.45m；风机出口面积0.129m2；进口面积 0.159m2；试验叶轮直径 0.71m；整流风筒内径0.45m；设计转速 1500r/min；机械平衡重140g；测压点间距1.68m；平衡力臂长0.515m；试验气体常数 289.58J/（kg.K）；设计进气总压 86800Pa；设计进气密度 0.9kg/m 3；设计进气温度 358.16K；设计叶轮直径 2.41m；
41、设计静压升14.5kPa。 在模型工业试验过程中，通过在风机管道入口设置不同面积的金属网罩，设置不同的管道抽风阻力，从而改变模型机运行各项技术参数。实验采集多个不同的工况点技术参数，其中 7 个工矿点的技术参数如表 2所示（大气压力为95300Pa）。 将上述参数依据 JB/T3165-1999 进行计算，可依次计算出每个工矿点的技术数据。烧结机漏风治理技术方案摘要 本文阐述了烧结漏风率对产量和经济效益的影响；测定计算了烧结各漏风部位的绝对漏风率；并对漏风部位进行了原因分析，指出了目前烧结机密封存在的不足，提出了相应的解决办法1 前言在冶金行业，烧结生产是一个十分重要的原料制备工序。烧结生产产
42、品的质量和效率直接影响着生铁的质量和产量,决定烧结矿质量和烧结生产效率的主要原因是烧结机,目前国内外所使用的烧结机，普遍存在着能耗高、效率低、产品质量差、利用系数低等问题。其根本原因是烧结机漏风。国内烧结机漏风率一般都在 60%左右 ，这种有害漏风，已经成为烧结行业第一大世界性难题，它最终制约着烧结生产能力的提高，造成生产成本上升，各种消耗升高。烧结工序的能耗很高，70-80%消耗在主抽风机上，而这些都与漏风相关。如果折算成单位成本，可在 20 元/吨以上，全国烧结厂每年为此损失 40 亿元以上，而且加大了环境保护负担。中国是世界第一产钢大国，天然富矿又少，走的是传统烧结生产工艺，漏风问题更是
43、普遍存在，解决烧结行业漏风问题是实现烧结清洁生产的重要课题，对于我们这个发展中的钢铁大国更有其深远的环境及社会意义。2 烧结漏风率对产量及经济效益影响的基本分析众所周知，风在烧结生产中具有极其重要的意义，以致在操作方针中有“以风为纲”或“以风保产”的字样，甚至在科教书中也写明：“垂直烧结速度和产量与通过料层的风量近似成正比关系。 ”据资料介绍：烧结产量和有效风量有关数据如表1、表 2 所示： 产量增长率与有效风量增长率的关系 表 1X 有效风量增长率%0 7 12 24 36 43 46 50 56Y 产量增长率% 0 3 12 25 21 28 25 39 37产量增长率与有效风量增长率的关
44、系 表 2有效风量增长率% 0 21.5 22.5 31产量增长率% 0 22 31 35依表 1 用数理统计中最小二乘法法则计算出产量增长率与有效风量增长率的相关关系式得：y=1.76+0.6356x 相关系数 r =0.9446 式中: x 为有效风量增长率，y 为产量增长率。漏风率 1 - 漏风率 2其计算公式为 x= *1001- 漏风率 1漏风率 1 - 漏风率 2也即 y1.76+63.56* 1- 漏风率 1依上述公式计算，漏风率的降低与相应的产量增长率值如下表3所示。 产量增长率与漏风率变化关系 表 360 55 50 45 40 35 30 2565 10.8 19.9 29
45、.0 38.1 47.2 56.3 65.4 74.360 9.7 17.6 25.5 33.4 41.3 49.2 57.155 8.8 15.9 23.0 30.1 37.2 44.3改 后漏 风率 %增产幅度%改 前 漏 风 率 %50 8.1 14.5 20.9 25.3 31.745 7.5 13.3 19.1 24.940 7.1 12.4 17.735 6.6 11.530 6.3由表看出，降低相同的漏风率，由于原来的漏风率不同，其增产幅度也不相同。为计算增产所带来的经济效益，需了解单位烧结矿电费与固定费用，据 99 年全国 11 家年产 360 万吨以上烧结厂数据统计（因无包钢
46、，攀钢数据故没统计在内） 。全国各大烧结厂生产情况统计 表 4万吨/年 电费（元/吨） 固定费元/吨（工资、折旧、修理）合计元/吨鞍钢 1500 16.6 48.69 65.29武钢 750 19.0 43.7 62.7首钢 1150 14.81 28.06 42.87本钢 700 10.61 35.95 46.56马钢 600 14.38 42.27 56.65唐钢 450 17.24 39.91 57.16上海宝钢 1400 21.12 36.75 57.27酒钢 360 8.44 12.2 20.64太钢 360 9.65 27.34 36.99梅山 310 10.85 13.51 24
47、.36天津 360 16.6 19.9 36.5包钢 634攀钢 835合计 7940 14.48 31.66 平均：46.14有了单位烧结矿的固定费用和电费，就可以计算出漏风率降低所带来的经济效益，考虑到产量增加可能导致某些单耗的增加，故从上述总费用 46.14 元/ t 中近似扣除6.14 元/ t ，看成每增产1 吨烧结矿节省电费及固定费用总共为 40.0 元/ t ，则对于 m2烧结机来讲，假设原年产9500 吨/m2 年，作为由于漏风率降低 20%后，其每年增产所创经济效益值在 10万元左右，详见下表。看来,降低漏风率是烧结生产增加产量，降低成本，增加效益的最直接，有效的途径。降低漏
48、风率与经济效益的关系 表-560 55 50 45 40 35 30 2565 4.1 7.6 11.0 14.5 18.0 21.5 24.0 27.560 3.7 6.7 9.7 12.7 15.7 18.7 21.755 3.3 6.0 8.7 11.4 14.1 16.850 3.1 5.5 7.9 10.3 12.745 2.9 5.1 7.3 9.540 2.7 4.7 6.735 2.5 4.430 2.43 烧结系统各部位漏风测定影响烧结漏风的因素有两个，其一是料层的透气性（在此不予讨论） ，其二，是设备及烟道缝隙。对于后者而言，其漏风部位有：改 后漏 风率效益万元/M2.年改 前 漏 风 率台车横梁与头尾风箱部盖板，台车侧梁与固定滑道，台车体、相邻台车体间及烟道系统。某厂对 75m2（该机有个风箱）烧结机漏风情况进行了详细的测定，结果如表 6。烧结系统各部位漏风率 表 6 机头 1#风箱机身2#14#风箱机尾15#风箱烟道 总体Co2(%)料层16.8风箱 4.4料层17.2风箱 8.5料层17.1风箱 4.1集尘管7.5风机出口 6.9料层7.16风机出口 6.9漏风率% 73.8 50.58 76.02 8.1 59.8由上可以看出， 烧结系统总体漏
