摘要：马钢220万吨链篦机-回转窑生产线对环冷机操作采取一系列优化措施，提高了环冷机冷却效果和余热利用率，回转窑结圈从60天延长到180天以上，三大主机故障次数下降，球团矿抗压强度和FeO含量指标优良，节能减排效果显著。
关键词：链篦机-回转窑；球团矿；环冷机
1.前言
我厂环冷机曾出现各烟罩温度波动大、环冷2段烟罩跑正压等情况，导致整个链篦机-回转窑的工艺参数波动，回转窑窑内粉末量增加，系统产生的除尘灰量从5.50Kg/t-球上升到7.00Kg/t-球，窑皮逐渐增厚，球团矿抗压强度从2825N/P下降到2582N/P，回转窑煤气单耗从0.410GJ/t上升到0.510GJ/t，生产过程稳定性、球团矿质量和能耗等受到影响。
2.原因分析
球团鼓风环式冷却机是链篦机-回转窑球团生产线的三大主机之一，用于冷却经链篦机预热和回转窑焙烧后的高温（约1250℃）球团矿，从风箱下部鼓入的冷空气穿过篦孔与高温球团矿进行热交换，球团矿被冷却到150℃以下，同时鼓入的冷空气获得热量，被输送到链篦机和回转窑内进行余热利用，环冷机的运行状态不仅直接影响“链－回－环”系统的生产能力、球团矿质量，而且对整个系统的能耗和运行成本具有重要影响。
2.1 环冷II段烟罩跑正压
环冷II段烟气主要来自于环冷II段冷却风机鼓入的冷风，然后主要由主抽风机引入到链篦机预热I段烟罩内进行余热利用，当主抽风机转速过低，而环冷II段风机风门过大，出现风量不平衡，环冷II段烟罩出现正压，易引起环冷II段侧墙钢结构变形和耐材脱落情况。另外，环冷各段虽有隔墙，但隔墙与料面有一定的高度，也就出现窜风情况，环冷I段与环冷III段的风门开度也对环冷II段烟罩压力有影响。
2.2 环冷温度波动大
在球量没有明显波动情况下，环冷机各段整体下降。以环冷I段烟罩温度为例，从1033℃下降到990℃左右，且环冷机每转一圈，都有1个波峰和波谷温度，温差30℃左右。原因是环冷台车与台车之间、台车与侧墙之间的间隙增大，大量的红球漏入风箱通过卸灰阀放走，环冷机热收入减少，造成环冷烟罩温度下降。每个台车漏球量不一样，当环冷各段出现漏球量较多的台车时，料面塌陷更加严重，对应的烟罩温度更低。
2.3 球量与环速的匹配需优化
由于造球混合料水分的波动、混合料粒度的波动和造球给料量的调整等，球量波动频繁，环速需要及时调整。我厂环速控制标准是布满7块平料砣，实际生产过程中我们发现，虽然布满了7块平料砣，但受料库料厚影响环冷机受料库到回转窑的二次风量，受料库料厚，透气性下降，环冷受料库二次风量下降，受料库料层薄，透气性上升，环冷受料库二次风量上升。回转窑煤气流量、窑头温度、窑尾温度等随着波动。在生球量、窑速以及其它参数同等情况下，大幅度降低环速，环冷受料库料厚增加，环冷受料库到回转窑的二次风量下降，窑头压力下降约30Pa，窑尾温度下降约40℃。
3.优化措施
为了解决环冷机温度波动大、环冷II段烟罩跑正压以及合理匹配球量与环速等问题，马钢220mt/a链篦机-回转窑生产线采取了以下优化措施：
3.1 合理匹配环冷各风门开度
3.1.1环冷I段风门开度：尽可能提高开度，不仅提高环冷冷却效果，还增加回转窑二次回热风量，降低回转窑煤气消耗；
3.1.2环冷II段风门开：满足环冷II段烟罩为负压和环冷III段温度200℃条件时，尽可能提高环冷II段风门开度。
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3.1.3环冷III段风门开度：根据环冷机排球温度调整开度。
3.1.4环冷V段风门开度：在前面3个段风门开度已达到最高开度的情况下，环冷III段温度仍然高于450℃，开启V段风机。
根据以上调整依据，既保证环冷冷却效果，环冷排球温度≤150℃，又确保环冷各段烟罩为负压，而且增加了链篦机和回转窑的焙烧效果，降低了链窑煤气消耗。
3.2 优化环速的调整机制
原来的环速调整机制是中控工监控环冷机平料砣处的布料厚度，要求布满7块平料砣，环冷机各段的料层厚度约760mm。考虑到环冷机受料库的料厚对回转窑热工参数的影响，环速的调整除了依据布满7块平料砣外，还需考虑受料库料厚的影响，但实际生产中无法测量受料库料厚，我们发现窑头负压的波动与受料库料厚波动有密切联系，所以环速的调整还需要考虑窑头负压的稳定。
3.3 提高球量稳定性
根据球量290t/h计算得到我厂环冷机热平衡表，球团矿带入的热量是整个环冷机热收入的85%以上，稳定球量是稳定环冷机热工参数的关键。采取以下措施，提高生球稳定性。
通过及时检测烘干筒进出物料的水分，把烘干筒出料水分稳定在7.0%到7.2%范围内；通过加强对磨机电流的监控，要求磨机磨料量稳定在170t/h到180t/h之间；明确造球稳定的三个指标，一是生球流量波动幅度15t/h以内，二是生球落下强度在5到6次/0.5m之间，三是造球湿返率要求在19.5%到21.5%之间。
3.4 减少环冷台车漏球
台车漏球是环冷机的常见故障，一旦漏球严重，料面塌陷，出现“风短路”情况，环冷温度大幅度波动。通过对环冷机台车校正检查，一是调整环冷机拐臂的偏心轮，通过调整偏心轮，使其行走轨迹能够贴合环冷机压轨，并通过观察台车与台车之间的间隙，如果通过调整偏心轮达不到台车之间间隙过大的问题（间隙20-40mm），前期做法是在环冷机拐臂轮上人为焊接包箍，使其在运行过程中能够贴合上压轨，但是容易引起台车大环变形跑偏和拐臂硬断，后期采取在环冷机台车边缘焊接压条（20㎝）。
3.5 降低环冷风箱漏风率
环冷漏风率大也是环冷机的常见故障，影响环冷机冷却效果，会增加链篦机-回转窑整个系统的能耗。我厂减少环冷漏风率的具体措施：
3.5.1 及时修复环冷风箱密封条。我厂通过按照一定尺寸对高温皮带进行切割，得到环冷风箱密封条，密封条属于橡胶材质，所以被磨损和烧损。利用每月和每季度的检修机会，对环冷密封条进行检查和更换。另外，我厂通过分析，影响环冷密封条使用寿命的主要原因是台车漏下的高温球对风箱密封条的烧损，所以通过减少台车漏球，减少高温球对风箱密封条的烧损，大幅度延长了风箱密封条的使用寿命。
3.5.2 及时修复环冷后挡墙。环冷后挡墙的主要功能：把从回转窑进入环冷机的球团矿挡在受料库内，同时起密封作用，防止大量的冷风通过受料库进入到回转窑，影响回转窑的焙烧参数。通过及时修复环冷后挡墙，避免出现大量的高温球滚出受料库进行急剧降温，而且减少了受料库漏风率。
4.结语
马钢220万吨链篦机-回转窑生产线采取一系列优化措施，包括合理匹配各段风门开度、优化环速的调整机制、提高球量稳定性、减少环冷风箱漏风率以及环冷台车漏球量等，提高了环冷烟罩温度的稳定性，避免环冷II段烟罩跑正压，链篦机-回转窑焙烧参数的稳定性增加，提高了环冷机冷却效果和余热利用率，球团矿质量良好，节能减排效果显著。
参考文献：
[1]刘 洋.八钢哈密球团40㎡环冷机易发故障及改造预防措施[J].科技传播,2010（8）:66-101.
[2]孙志斌.环冷机内球团热过程的研究[D].北京科技大学机械工程学院,2007:20-21.
论文作者:宋云锋1,杨胜义1,李永付1,段再基1,陈连发1,
论文发表刊物:《基层建设》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/2
标签：冷机论文; 台车论文; 风门论文; 回转窑论文; 风箱论文; 温度论文; 风量论文; 《基层建设》2018年第29期论文;