摘要：工业生产领域的节能降耗已成为当今世界各国重要的发展方向之一。在这一背景下，钢铁工业作为能源密集型行业之一，其能耗问题备受关注。烧结鼓风式环冷机作为炼铁过程中重要的冷却设备，对其节能降耗的研究和应用显得尤为重要。分析了环冷机存在的能耗问题，提出了环冷机节能降耗技术措施，有助于改善环冷机的能耗问题，进而为企业带来良好的社会效益和经济效益，助力钢铁行业可持续发展。

关键词：烧结鼓风式环冷机；节能降耗

一、能耗问题分析

第一，传统的动静橡胶密封板结构存在问题。这些密封板在运行中容易受到挤压和磨损，导致密封效果下降，从而引发热风和粉尘的泄漏。而且，在引入余热发电设备后，高温的余热回风会加速橡胶密封板的老化，降低其使用寿命，增加了维护成本和能耗损失。

第二，高温段密封罩也是能耗的一个关键点。由于在高温环境下长时间运行，密封罩容易发生变形和老化，尤其是在停机后重新启动时容易发生问题。密封罩的不完整或损坏会导致高温热气泄漏，影响工艺稳定性，同时需要经常清理和维护，增加了运营成本。

第三，环冷受料点的除尘管道布局不合理。原先的布置使得除尘管道吸走了不仅包括烧结矿产生的热粉尘，还包括高温段密封罩附近的热废气。这导致了余热的浪费和能源的低效利用。

二、节能降耗技术措施

（一）动静橡胶密封的优化改进

1.密封结构调整

首先，引入一种全新的包容式机械密封。这一密封方案以水平板与摩擦板之间的摩擦密封为核心，相对于传统的动静橡胶密封，其性能得到显著提升。水平板的选用采用了耐磨合金材质，相较于传统铸钢密封板，其更耐磨、使用寿命更长。这有助于减少密封板的频繁更换，降低了维护成本和停机时间。

其次，水平板的下部设计了摇摆跟踪系统，这一系统的存在使得密封效果在环冷机轨道偏移的情况下能够自动适应，确保了密封的稳定性。这一特性对于环冷机运行的可靠性至关重要。

再次，新密封结构的摩擦力可通过调整弹簧压紧螺栓来进行灵活调整。这意味着操作人员可以根据实际情况来调整水平板与摩擦板之间的摩擦力，以实现最佳的密封效果和最小的运行阻力。这项特性的引入有助于在不同操作条件下实现高效的密封性能。

最后，在新型密封结构中，采用凹凸配加斜倒角的接口设计。这种设计不仅保证了密封效果的稳定过渡，还有助于整体运行的平稳性。另外，摩擦板的接触面上装有石墨柱，这种机械润滑的设计有效减少了摩擦损耗，进一步提高了密封性能。

2.密封材料改进

采用高耐磨性的合金材质来替代传统的铸钢密封板，这一材料改进显著增强了密封板的耐磨性，特别是在高温环境下，合金材质密封板则表现出更好的抗高温性能，从而延长了密封板的使用寿命。合金材质密封板的采用还能有效减少密封板的碳化和硬化问题。这些问题在传统的橡胶密封中常常出现，导致密封效果下降，维护成本增加。新材质密封板不仅增加了耐磨性，而且更具耐高温和化学稳定性，使其在高温环境下不易发生碳化和硬化现象，进一步降低了维护成本，减少了密封性能的波动。

（二）高温段密封罩的优化改进

1.顶部拉筋的设计

采用环冷内外环的框架梁来设计顶部拉筋，这种结构设计可以在一定程度上增强密封罩的稳定性，防止其在高温环境下发生变形和挠曲。框架梁的选用具有足够的强度和刚度，能够承受高温下的热胀效应，确保密封罩在不同工况下保持形状。同时，使用长螺杆来固定可调的顶部拉筋，这一设计使得密封罩的顶部可以根据需要进行微调，确保了其在不同工作情况下的合适位置。这对于防止高温段密封罩下沉和挡板开裂具有关键性的作用，尤其是在长时间停机后恢复生产时，有助于保持密封罩的稳定性和完整性。

2.挡板焊接优化

一是采用优化的焊接技术，选择了高温环境下耐热性能卓越的焊材，这些焊材能够承受高温热气的冲击，不易熔化或氧化，保持焊接接头的稳定性。通过选择适当的焊材和焊接工艺，确保了挡板与密封罩的连接牢固，不易出现焊接开裂或脱焊的问题。二是进行焊接接头的结构优化，通过合理的焊接接头设计，确保了焊点的均匀分布和强度均衡，从而提高了挡板的整体稳定性。这一结构优化不仅增加了挡板的耐高温性，还有助于防止挡板在高温环境下的变形或断裂。三是实施严格的焊接质量控制和检测措施，确保每个焊接接头的质量符合标准。包括焊缝的无损检测和焊接工艺的合格审查，以确保挡板焊接的可靠性和耐用性。

（三）受料点除尘管道的优化改进

1.过渡段设置

首先，重新设计除尘管道的布局，将过渡段设置在高温段密封罩与环冷受料槽下料点之间。这一改进允许在高温段密封罩产生的热废气进入除尘管道之前，先经过过渡段的处理。过渡段内安装了挡气栏板，能够有效减少高温热气和粉尘向除尘管道的传递，从而减轻了粉尘对管道系统的冲击。其次，对除尘管道的位置进行前移，将管道口设置在环冷受料槽的部位，并仅保留了靠近环冷受料槽一侧的喇叭口。这一改进使得除尘管道不再垂直布置，而是冲向环冷受料槽的下料点。这种布局有助于更有效地吸走随烧结矿下落而产生的热粉尘，并减少了被吸走的高温段密封罩内的热废气量，提高了余热的发电效率。

2.喇叭口调整

第一，进行喇叭口的位置和布局调整。根据实际情况，将喇叭口重新布置在除尘管道的靠近环冷受料槽一侧。这一调整有助于更好地捕获由烧结矿下落产生的热粉尘，因为喇叭口直接对准了烧结矿的下料点，有效地吸收了粉尘和热废气。

第二，对喇叭口的形状和大小进行了调整。喇叭口的形状被设计成能够最大程度地引导粉尘进入管道，避免了粉尘在管道外部散落。同时，喇叭口的大小也被优化，以确保足够的吸风能力，将热粉尘有效地引导到除尘管道中，减少了漏排和扩散。

第三，进行定期的维护和清理喇叭口，以确保其畅通无阻。这有助于维持喇叭口的性能，避免堵塞和粉尘积累，保证除尘管道的正常运行。

三、结语

通过研究和应用烧结鼓风式环冷机节能降耗技术，提出了环冷机节能降耗技术措施，主要包括：动静橡胶密封的优化改进、高温段密封罩的优化改进以及环冷受料点除尘管道的优化改进等。不仅能够改善钢铁工业的能耗问题，还有助于提高生产效率，还减少了环境污染，改善了工作环境，为钢铁工业的可持续发展提供有力支持。

参考文献

[1]崔新房,尤德峰,赵宇龙,等.上置式烧结余热锅炉在环冷机余热回收利用实践[J].冶金动力,2023(5):114-118.

[2]闫飞.烧结鼓风式环冷机节能改造技术研究[J].冶金动力,2021(2):73-75.

（作者单位：甘肃酒泉钢铁（集团）有限责任公司）