球团环冷机泄露原因分析

关 俊，郭 冰

（北方重工集团有限公司，辽宁 沈阳 110024）

环冷机在生产过程中是用作为主要的冷却设备而存在，然而传统的生产所通用的环冷机都有漏风漏料的问题存在。而漏料的主要问题即为环冷机在生产过程中时常有红球从环冷机设备的间隙之中流露出来，掉落至灰斗以及地面。红球流露出来砸向地面时其附带的高温容易对工作人员造成较大伤害，同时不利于工作现场的清洁影响美观。在进行环冷机设计时，一般会将其灰斗设计的较小，当漏球量达到一定程度时就会从灰斗中溢出，如果不能及时放料，风管将会被阻塞，环冷机漏出红球将已完成的胶带损毁，甚至严重的话会导致停产。而环冷机的放料过程与漏球的清理均靠人工来完成，漏球超量无疑会加重工作人员负担。在传统的环冷机设计中主要采用砂封槽进行设备的密封，即烟罩与回转体之间的密封，然而在生产一段时间后砂封槽就会变形，其作用也将大幅削弱，将会有大量携带高额热量的空气以及材料外泄，平白损失大量的热量。这就造成环冷机无法及时散热，吸收了巨额热量的砂封槽就会随之发生形变，这会使回转体运行不畅甚至卡住或刮开密封板，导致停机。频繁的升降温及停机将大幅度缩减设备的使用寿命，同时设备损坏不利于生产的高效运行。针对这一现象，可以将砂封槽改为水封槽。

1 环冷机泄露现象

在生产的过程中，环冷机台车的作用是反复装料、冷却、卸料，假如台车的周身存在较大的间隙，球团就容易在台车的工作过程中泄露至灰斗中。在生产刚开始的前期设备较新，因此不容易出现泄露。然而伴随着生产的不断进行，设备的磨损程度逐渐加大，漏球量也会越来越多，甚至有可能导致设备故障的频发。而这种现象在传统的环冷机工艺中显然很常见。

2 造成环冷机泄露的原因

（1）环冷机球团泄露原因。在传统的环冷机设计中，回转体位于灰斗和风箱的上方，而灰斗和风箱的中间要用耐高温的材料进行密封，一般采用耐热性能好的橡胶作为材料。作为耐高温材料橡胶在生产过程中不可避免的会不断磨损并且受高温影响被损耗，这将导致设备间的间隙越来越大，于是泄露的球团便会不断增多。而漏球大多在I冷段发生，因为此处球团温度最高橡胶最容易损毁。回转体下的支承辊磨损或损坏，曲臂轮上压轨发生故障将导致台车的位置发生偏移，台车周边的间隙将扩大同样致使漏料量逐步增加。在生产的过程中可能会出现各种各样的意外，很可能会出现异物挤压台车的情况，此时可能会让曲臂轮曲臂和台车轴之间的涨紧套发生松动甚至于脱落，致使台车位置偏移也将导致台车间间隙增加增大环冷机泄漏量。有时候曲臂轮轴无法承受住工程挤压导致辊轮掉落，也有可能会让漏球量大增。不明力量的挤压在生产过程中虽然不多见，但也不少，这类故障将会是台车复不到位的诱因，在人工装料的过程中会有球团大量泄露。长时间的工作，台车不可避免的可能会受到无法承受的外部力量，这种力量一般来源于环冷机内部进入了大量的硬度较高的金属杂物，由于一时的疏忽，让其进入了环冷机内部，这将导致台车不能正确复位，力量作用在台车上致使其发生无法挽回的形变。

（2）造成环冷机漏风的原因。通常环冷机的工作温度在100℃与1000℃之间，在使用砂封槽技术时，用细砂密封固定烟罩与回转体的位置保持设备的稳定性，用砂封槽进行密封时导热性是比较差的，环冷机的每一次运转都包含着温度的一圈冷热交替，这样极其容易致使砂封槽变形。在超高温的作用下，砂封槽靠环冷机回转体内的一侧钢板和高温段固定密封板先变形，这时密封性变差，自然也就造成了热风的外泄。如此又反作用于砂封槽加剧其变形，恶性循环，砂封槽内的细砂逐渐被热风带走。砂封槽中挤进大量高温热风以及一定数量的红球，提高封槽温度，进而导致砂封槽开焊并且受外力挤压变形。

3 环冷机漏料漏风对生产的影响

（1）对球团设备的影响。首先，从设备功能上看，严重的漏风漏料无疑会大幅降低环冷机的冷却效果，容易引发红球泄露烧毁皮带，皮带断裂环冷机将无法正常运作。更严重的是砂封槽密封板严重变形而引发的事故，这将会破坏回转体的运转平衡发生阻断，此时环冷机无法继续正常工作，尤为严重的是大量的密封板可能会被刮破，这时就不得不停机了，知道维修好环冷机才能再次开机。频繁的升降温及停机将大幅度缩减设备的使用寿命，同时设备损坏不利于生产的高效运行，窑尾溜槽、链篦机水冷轴、密封板、连接带及窑内耐材在温度高低变化显著的环境下无法长期保持其高性能，同时链篦机小轴在长时间处在高温环境下时会变软容易弯曲。正是这些问题的存在，每月的检修就成了员工工作的必要环节，而且这种情况下，环冷机的维修工作量相当大，并且所需投入的资本也很多，尽管如此设备的使用周期还是很短，严重影响生产的正常进行。

（2）对球团矿产量的影响。严重的泄露导致环冷机的热量利用较低，这就很难保持生产必要的高温，而对于链篦机来说，不同的阶段需要不同的温度平衡，如果没将生球完全干燥就送入高温区域，容易造成球团的炸裂，降低球团矿质量，对球团矿的产量影响重大。窑头烧嘴口处喷入的火焰是回转窑内焙烧的主要热源，而环冷机第一冷却段的热气流是作为热量不足时平衡热量的补充热源，环冷机能否妥善利用余热对整个系统来说至关重要，能很大程度上提升降损节能效果。环冷机的泄露导致其热利用率较低，因此想要只有加大热量输入才能确保回转窑能够正常煅烧材料。二热废气主要用于干燥的温度控制，用于干燥生球然后送入预热区，但是环冷机严重的漏风现象导致了链篦机干燥二段的温度无法达到干燥标准，没有完全完成对生球的干燥就让其接受更高温的煅烧，很容易造成球团的炸裂。

（3）对球团矿质量的影响。球团必须得到充分的氧化，否则其中将会蕴含过高氧化亚铁，而氧化亚铁含量是评估球团质量的重要标准，氧化亚铁含量高低直接影响球团矿还原性并对其机械强度也有重要影响。质量好的球团氧化亚铁的含量都比较低，这样才能有效提高球团矿的还原性。而在环冷机工作冷却球团矿时，在球团中包含的剩余的磁铁矿将被氧化成赤铁矿，但是由于环冷机的热利用率低下，因此想要提高系统温度就必须加大环冷机一段、二段鼓风机风量，快速冷却球团矿，这样会加速终止球团矿氧化反应，对降低氧化亚铁的含量来说相当不利。

4 结语

本文总结了关于环冷机泄露的各方面原因，探究讨论了关于解决环冷机泄露的系统的解决方案措施，最主要的就是将砂封槽改为新型的水封槽，从而最大程度上降低事故发生的概率，从实际运用上具有良好的降损节能效果，能够大幅提升球团矿产质量。与此同时环冷机周边工作环境也有了较大的提高，工作人员的工作巡查环境有效提高，员工安全也得到了有力的保障。