严武辉

（柳州钢铁股份有限公司，广西 柳州 545002）

柳钢2号360m2烧结环冷机2010年8月投产，有效冷却面积为396m2。台车与风箱之间密封是用橡胶板固定在风箱顶部与台车底部平面摩擦密封，台车体与三角梁之间也是采用橡胶密封。在实际生产中，存在橡胶密封板被撕裂、磨损严重、高温碳化等问题，从而导致密封失效[1]。每次停机检修必须更换损坏的密封胶板，维护工作量大，维修成本高。2017年5月，利用烧结机提效改造机会，借鉴了国内环冷机密封改造的先进做法，决定采用机械密封装置对全部密封部件进行改造。

1 改造前环冷机密封形式

环冷机密封形式采用传统的胶板密封，如图1所示。胶板密封不适合在环冷机持续高温的工况环境下使用，存在一定的设计缺陷，造成了能源浪费、环境污染等问题，而新型密封系统整体是在充分考虑现场工况条件下进行的升级改造，具有漏风率低、使用周期长、维护量小、经济效益显著等特点[2]。

图1 传统密封装置简图

2 环冷机的密封改造

2.1 风箱的动静密封改造

该密封装置在台车下栏板底部焊接一块厚度20mm的摩擦板，摩擦板与台车体一起运动，称为动密封。在环冷机回转水平梁上安装由密封板、弹簧、挡块、限位杆组成的静密封。利用弹簧将静密封板顶起与台车栏板下部动密封板接触，起到密封作用，弹簧压缩量约5mm左右。考虑到环冷机运转跑偏情况，动密封板宽度为300mm，静密封板宽度为80mm，预留了较大的移动量，解决了跑偏引起的漏风问题。为防止风箱内部积料卡死弹簧，造成静密封无法弹起而漏风，在静密封组件靠近风箱内侧，加装2mm不锈钢挡尘板。

该机械密封根据现场环冷机框架情况，由若干段组成。安装时静密封组件焊接在回转体水平梁上，水平度微调即可保证。动密封焊接在台车下栏板下部，因下栏板有下沉情况，所以焊接动密封板时应测量每块动密封水平度及标高。水平度及标高误差应控制在1mm内。

机械密封组件装配形式如图2所示。

图2 机械密封组件装配

2.2 三角梁密封改造

台车端部三角梁处的机械密封原理类似于风箱密封，也是利用弹簧弹力将密封板压缩在三角梁处，起到密封作用。根据三角梁形式，三角梁处的机械密封分为三段，一段水平安装（图3），两段倾斜安装（图4）。

图3 三角梁机械密封水平段装配

图4 三角梁机械密封倾斜段装配

3 存在问题及改进

该类型机械密封首次在柳钢烧结环冷机应用，在使用过程中出现了静密封被刮翻、环冷机跳闸等情况，对生产造成了不利影响。但是通过分析调整，机械密封达到了使用效果。在运行使用过程中应注意几个方面。

一是要保证安装质量，动密封水平度及标高是关键。所有内外环的动密封板应在同一高度。如动密封板高低不同，在环冷机运转过程中，静密封弹簧压缩量不同，可能会出现动密封板铲翻静密封导致卡阻。在运行过程中如上下栏板螺杆松动要及时紧固，并加焊定位块，放置下栏板下沉。

二是要注意密封板的倒角，动密封板倒角的尖角应该在上侧，静密封板倒角尖角应在下侧。这样运行过程中就不会相互干涉铲翻。

三是要注意静密封板弹簧压缩量，根据经验压缩量在5mm左右比较合适。如果压缩量太大，在开停机时如果卸料区台车底部积料没有清理，台车体会上浮，动密封板会与静密封板产生干涉。可以通过在静密封导向装置上加焊限位来调整弹簧伸缩量。

4 环冷机机械密封使用效果

2号360m2烧结环冷机机械密封安装后，现场漏风及扬尘情况减少，改善了工作环境。从运行来看，节电效果较好。机械密封使用时间长，基本上免维护，解决了改造前每次检修都要安排大量人力更换密封胶板的问题，极大的减轻了职工劳动强度。

5 结语

本文通过对新型机械密封在柳钢2号360m2烧结环冷机的应用与改进进行分析，实现了循环风机频率值随烧结工况波动自动调优，合理分配冷却风量，确保了烧结工艺的冷却效果，大幅度提升生产效率。