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烧结环冷机密封形式的优化

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烧结环冷机密封形式的优化

发布日期:2019-02-09 作者: 点击:


烧结环冷机是氧化球团生产工艺线中三大主机设备之一,烧结环冷机设备的主要作用是将在回转窑中进行高温焙烧的氧化球团,在烧结环冷机内部的缓慢转动,通过冷空气在烧结环冷机内自下向上的流动,将氧化球团的大部分热量带走,使得氧化球团从1300℃的高温状态,转化为150℃的低温状态。由于烧结环冷机设备内部有大量的空气流动,设备的本身也在顺着一定的方向进行着转动,因此,如何保证设备良好的密封性,是该台设备能否很好运转的一个关键所在。
传统的烧结环冷机制造工艺中采用的密封方式大部分为沙密封,有个别的生产制造厂家曾经采用过迷宫式密封,但是效果不是很理想,所以国内的大部分环冷机制造企业依然保留着沙密封的传统设计方法。
  在我国的球团生产线,沙密封能够满足正常的的工作需求,在日常的生产制造过程中,能够起到较好的密封作用,能够保证环冷机内部大约20-50MP的工作压力,但是,由于沙子属于固体物质,在起到密封作用的同时,也给设备自身的运转,带来了很大的阻力,这样一来,设备在工作状态下,不但会产生较大的噪音,而且还使设备的驱动电机的功率中,有很大的一部功率去克服沙子所产生的阻力,造成了能源的浪费,甚至会使环冷机的两个回转体之间发生跑偏的现象。
如何能够采用其他的一种更好的方式的来替代沙密封,是我从事环冷机设计工作以来一直在思考的问题。在一次查阅转底炉的设计图纸时,我得到了启示,如果能够用水密封代替沙密封,将会在很大的程度的上改善现在沙密封所存的那些问题。
  经过进一步研究发现沙密封修改设计为水密封存在以下技术难点:(1)沙密封放沙子的槽体是转动的,起到密封作用的钢板直接插到沙子当中,插入沙槽深度在150mm左右,如何将沙槽修改为水槽,是此次修改工作的第一个难点:(2)沙子在低温的状态下依然能够起到密封的作用,而在低温的状态下,静止的水会结成冰,无法使设备回转体运转,怎么样才能够使水流动起来,是我此次修改工作的第二个难点。
  通过与有经验的工程设计人员进行研究,解决方案如下:(1)根据沙子的堆比重和水的密度之间的关系进行换算,将水密封的有效工作深度确定为330mm,将水槽的高度增加,技术上保证焊接的密封性能。(沙子的堆比重约为2.2t/m3,水的密度为1.0t/m3)。(2)在水槽的上部设置进水管,在水槽的侧壁开出水口(位置定在理论液面之上高度5mm处),在出水管做圆周运动轨迹的四周,设置接水槽,使整个水密封系统能够循环进行。在工作时,进水管和出水管同时开启,这样既可以保证流动的水不会结冰,而且也能够保证液面的高度始终保持在工作的高度。
通过将沙密封形式修改为水密封形式,提高了烧结环冷机的能源利用率,减少了污染,减少了设备的维护次数,降低了用户的生产成本,实现了我国球团行业可持续发展的目标。

烧结环冷机密封形式的优化

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