文章針對八鋼節(jié)能環(huán)保環(huán)冷機密封不嚴(yán)存在的問題，分析傳統(tǒng)密封裝置在結(jié)構(gòu)設(shè)計和制造商存在的缺陷。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行新型機械密封裝置的改造實踐，解決傳統(tǒng)密封裝置的諸多毛病，使用后提高密封效果和冷卻風(fēng)機風(fēng)量的利用率，節(jié)電效果明顯。

節(jié)能環(huán)保環(huán)冷機于2006 年12月建成投產(chǎn)，有效冷卻面積為280m2。臺車與風(fēng)箱之間密封是用橡膠板固定在風(fēng)箱頂部與臺車底部平面摩擦密封，臺車體與三角梁之間也是采用橡膠密封，在現(xiàn)實生產(chǎn)中存在橡膠密封板被撕裂或磨損嚴(yán)重從而導(dǎo)致密封失效問題。并且在環(huán)冷機運轉(zhuǎn)過程中更換密封膠板難度很大。熱風(fēng)罩與臺車之間采用鋼絲刷密封，密封效果也不好，大量冷風(fēng)漏入熱風(fēng)罩內(nèi)，影響回收熱廢氣溫度。存在維護(hù)工作量大與維護(hù)成本高、電耗高、余熱發(fā)電量低、現(xiàn)場粉塵大等問題。在2016 年上半年考察了并借鑒了國內(nèi)環(huán)冷機密封改造的優(yōu)先做法，采用機械密封裝置對全部密封部件進(jìn)行了改造。

1   改造前節(jié)能環(huán)保環(huán)冷機密封情況

節(jié)能環(huán)保環(huán)冷機存在漏風(fēng)的位置：①固定的煙罩與活動的臺車欄板之間；②固定風(fēng)箱與轉(zhuǎn)動臺車的下動密封板之間；③臺車輪與三角梁之間的密封；④環(huán)形風(fēng)箱上料、卸料處的橫向端部密封。這些環(huán)冷機原密封基本都是采用使用周期較短的橡膠材質(zhì)作為密封材料，不適合在環(huán)冷機持續(xù)高溫、低溫轉(zhuǎn)化的工礦環(huán)境下采用，存在設(shè)計缺陷，造成了能源浪費、環(huán)境污染等問題，而新型密封系統(tǒng)整體都是在充分考慮現(xiàn)場工礦條件下進(jìn)行的升級改造，具備低漏風(fēng)、長期使用、維護(hù)量小、經(jīng)濟效益顯著等特點。

2   節(jié)能環(huán)保環(huán)冷機的密封改造

2.1   風(fēng)箱的動靜密封改造

該柔性密封裝置利用彈簧將密封滑板彈起與臺車底面外沿的平面滑板相接觸形成平面摩擦環(huán)式密封。密封滑板通過彈簧、擋塊、限位拉桿密封固定在風(fēng)箱上沿上。若干個密封滑板沿臺車底部內(nèi)環(huán)和外環(huán)分別與臺車內(nèi)環(huán)底部滑板與外環(huán)底部滑板相接觸，形成良好的密封。在三角梁復(fù)位不好的情況下，為了提高彈性滑道與欄板下滑板的貼合度，需要盡可能地縮短改造滑道長度，因此設(shè)計為780mm?？紤]到環(huán)冷機工作時跑偏，三角梁復(fù)位有時不到位，環(huán)冷機滑道設(shè)計左右允許擺動±50mm，上下移動40mm?？紤]到實際生產(chǎn)中有時掉臺車輪，為保證在臺車輪掉下時，不會損壞滑道，所有的滑道都做前后成相關(guān)連的，即單個滑道可以自由上下活動10mm。壓下量超過10mm，相鄰滑道自動跟隨向下移。這種相鄰滑道連動機構(gòu)既保證了滑道的自由彈起，又保證了極端情況下，下沉的三角梁不會將風(fēng)箱上的滑道沖壞。

滑道摩擦面采用潤滑脂智能潤滑，采用潤滑脂潤滑摩擦系數(shù)是石墨潤滑的十幾分之一。環(huán)冷機滑道采用的潤滑脂潤滑可以有效地減少滑道磨損，提高滑道使用壽命，同時減少滑道摩擦阻力，減少傳動摩擦輪打滑。內(nèi)外環(huán)滑道使用一個供油站向所有潤滑點供潤滑脂，內(nèi)設(shè)2 臺供油泵，一用一備。采用智能給油控制系統(tǒng)，控制每個給油點的給油量，使其既保證滑道面潤滑同時又沒有多余的油外溢。

2.2  臺車體與三角梁之間的密封

軸端三角梁部分采用具有補償功能的機械式金屬密封，通過彈性機構(gòu)補償實現(xiàn)該處的密封。由于采用金屬結(jié)構(gòu)，不會存在橡膠的破損現(xiàn)象，從而降低漏風(fēng)，提高了使用壽命。由于臺車體與三角梁之間沒有相對摩擦運動只是接觸，采用可伸縮的三塊金屬板（兩側(cè)各一塊，上部一塊），有效的堵住臺車體與三角梁之間漏風(fēng)。

2.3 節(jié)能環(huán)保環(huán)冷機臺車與熱風(fēng)罩之間密封

采用機械鱗片密封，在環(huán)冷機臺車欄板上沿安裝斜坡型摩擦滑道，在熱風(fēng)罩下部安裝耐熱彈簧鱗片，該耐熱彈簧鱗片耐熱450℃。每個鱗片寬度約200mm，長350mm，下端壓在臺車欄板上沿安裝的斜坡型摩擦滑道上。燒結(jié)機工作時彈簧鱗片在滑道上滑動，形成摩擦密封，防止了冷風(fēng)進(jìn)入吸塵罩，提高了余熱廢氣溫度40～60℃。

2.4  頭尾密封

環(huán)冷機風(fēng)箱端頭采用全金屬密封。用環(huán)冷機專用風(fēng)箱端頭柔性密封裝置取代現(xiàn)有環(huán)冷風(fēng)箱端頭固定密封箱體。該柔性密封裝置利用寬度很小的板條相互拼接構(gòu)成密封蓋板，每個板條都關(guān)聯(lián)地浮動設(shè)置在機架上。整個密封蓋板中的各個板條可以各自與臺車底梁相貼合，實現(xiàn)整個密封蓋板與臺車底梁全長范圍的良好貼合。密封蓋板中的板條沿板條寬度方向設(shè)置的鋼絲繩被串連成一結(jié)構(gòu)上相互關(guān)聯(lián)的“鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)”，通過所形成的“鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)”，使所有板條在進(jìn)行上下浮動時相互聯(lián)動。

密封蓋板中兩兩相臨的板條之間通過弧形接口結(jié)構(gòu)相接，其中一個板條的側(cè)邊的斷面形狀為外凸的圓弧形，另一個板條的側(cè)邊的斷面形狀為內(nèi)凹的圓弧形槽。兩板條相臨側(cè)邊相互嵌套形成所述的弧形接口結(jié)構(gòu)，相臨兩板條可繞其弧形接口相對轉(zhuǎn)動，但不能上下串動。采用弧形接口的好處是相鄰板條接觸更緊密，減少接口縫隙處夾料。當(dāng)密封蓋板上下浮動時，板條之間的活動為轉(zhuǎn)動，避免了板條被卡住浮不起來的現(xiàn)象發(fā)生。

該柔性密封裝置上下活動量100mm，兩端有較大的引導(dǎo)斜坡，保證在臺車車輪掉下等極端情況下，能將三角梁引導(dǎo)到風(fēng)箱端部密封的密封面上，不被掉車輪的臺車沖壞。將臺車底梁下，現(xiàn)有的密封橡膠板去掉，換成可更換的金屬密封橫梁，該密封橫梁運行到環(huán)冷機頭部或尾部時與風(fēng)箱端部柔性密封蓋板接觸，形成接觸滑動密封。該密封裝置可以很好地密封住環(huán)冷機風(fēng)箱兩個端頭部分。該頭尾密封裝置不僅可以消除風(fēng)箱端部漏風(fēng)，同時也可以消除環(huán)冷機卸料料斗處 揚塵。該密封裝置可以長期使用，事故率低，臺車下密封橫梁的磨損部位做成可更換形式，磨損后可以在檢修時更換。

2.5  軌道校正、欄板修補漏、軸承修復(fù)

現(xiàn)有環(huán)冷機與軌道已經(jīng)變形，臺車跑偏。環(huán)冷機的機架經(jīng)過幾年的高溫使用有局部變形，環(huán)冷機機架已經(jīng)不圓了，進(jìn)行了校正。利用專用的工具及測量儀器，在4天內(nèi)將環(huán)冷機機架校圓，達(dá)到不圓度小于±10mm 的要求。環(huán)冷機軌道現(xiàn)在是不規(guī)則的變形，高低不平，調(diào)整后的軌道誤差在：橢圓度小于±5mm，高度誤差小于±2mm。環(huán)冷機臺車攔板現(xiàn)在已經(jīng)變形漏風(fēng)，開裂部分進(jìn)行了補焊，對于由于欄板變形引起的連接縫隙需要用鋼板條將縫隙蓋上，并滿焊。現(xiàn)在環(huán)冷機臺車關(guān)節(jié)軸承有一些已經(jīng)損壞，建議利用這次停機處理了臺車關(guān)節(jié)軸承的變形問題。

3  機械密封裝置的應(yīng)用效果

通過實施以上的改造項目，2016 年5～6月環(huán)冷機的環(huán)境揚塵得到大大降低，鼓風(fēng)機節(jié)電0.85元/t，余熱的蒸汽產(chǎn)生量提高30.43kg/t，兩項合計年降低成本468萬元。

4  結(jié)束語

2016 年4 月對八鋼280m2 節(jié)能環(huán)保環(huán)冷機的4 大密封系統(tǒng)進(jìn)行了升級改造，從5～6月的節(jié)電數(shù)據(jù)顯示，改造非常成功。這種新型密封裝置結(jié)構(gòu)簡單，安裝、更換方便，設(shè)計合理，密封不受臺車跑偏的影響，解決了鼓風(fēng)環(huán)冷機傳統(tǒng)密封存在的一系列問題。新型密封裝置的應(yīng)用大大提高了節(jié)能環(huán)保環(huán)冷機的冷卻效果，降低了鼓風(fēng)機用電和提高了余熱發(fā)電量，其經(jīng)濟效益十分明顯。