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烧结机尾部的密封除尘，是设备与工艺综合的技术问题，此处的烧结矿温度高达500～800℃，卸料时高温烟气弥漫，形成一个严重的扬尘源点。机尾密封罩、平移架、单辊破碎机相互间的对接处密封效果差，漏风漏灰严重污染环镜，影响到其它相关设备的正常运转。因此，在做好保温密封除尘的同时，兼顾工艺、设备等方面，从根本上进行了改造。
1 系统现状及存在的问题
2×90m2烧结机于1994年投产, 原有的密封装置效果差，密封罩受热易变形失效，吸尘罩设置偏后远离扬尘源点，各部位连接处未采用有效的密封手段，烟尘飞扬严重,粉尘指标达200mg/m3以上，漏灰漏料时常掩埋或堵塞平行移动架滑轨、单辊破碎机的轴承和润滑管路，严重影响设备的正常运转。
1.1 密封罩的结构强度低
烧结机台车运行到机尾卸料时，对整个密封罩和单辊形成强烈冲击，造成周期性振动。密封罩结构强度低且刚度满足不了工艺要求，受热后连接过渡部位变形严重，失去密封性能。
1.2 对烧结机运转的影响
严重的漏灰漏料导致机尾平移架滑轨堵塞，使烧结机台车不能自由平衡移动，导致顶坏机尾弯道，造成台车掉道出现停机事故。单辊破碎机的润滑管路堵塞后，导致轴承缺油损坏。
1.3 密封效果差
机尾系统的辅助设备较多，各部分的连接方式复杂，还具有动静伸缩的性能，密封效果差，造成漏气漏灰粉尘外泄，设备不能正常运转，要设专职人员清理工作区域的积灰、积料。
2 系统改造
2.1 改造内容
系统的改造主要由三部分组成: 保温密封（前段）、移动架卸料密封（中段）、尾部密封除尘（尾段）。
2.1.1 前段保温密封 前部保温密封段由原2m加长到10m，增设保温密封小车，使进入尾部的台车在卸料前密封保温，并在一定负压作用下继续烧结，有利于烧结矿质量的改善。保温密封段下设有移动车轮，可以根据需要前后调整移动密封区域，便于检修和维护，明显改善了除尘和工艺效果：
（1）通过控制气流，缓解燃烧带的冷却速度，强化了烧结料在高温条件下的结块。
（2）将尾部密封罩中的热废气经自体循环，在大烟道尾部风箱的负压作用下，经过机尾的料面吸入大烟道，可以充分回收利用废热，提高了大烟道的废气温度。
（3）将含有大量粉尘的热废气，经过料面的过滤，减少了对大气的污染，回收了部分矿粉，使整个工艺过程形成良性循环。
2.1.2 中段移动密封 平移架内侧四角及中心采用吊挂固定式结构，两侧密封挡板延长到台车栏板下400mm处，密封效果好而且可形成抽风负压。原吸尘罩在单辊的后部，将其改为垂直于扬尘源点的上部，消除了粉尘在密封罩内的回旋，同时将通风管道改为直通式，减少了除尘废气流的阻力和粉尘对管道的磨损。
2.1.3 尾段吸风密封 将吸尘罩的抽风口由单辊的尾部前移，设置在台车卸料点的顶部，即垂直于扬尘源点的上部，形成广角大面积吸尘。烟尘直接进入扇形吸尘罩中，近98%的烟尘被收集后排入除尘主管道，避免向四周扩散造成二次污染。
2.1.4 增设导料装置 在密封罩下部增设导料装置，在中段和尾段的下部周边增设挡料裙板，在单辊处增设反向溜槽，使漏落的散料和灰尘自动导入机尾的散料斗进入下一工序。消除了因漏灰漏料堵塞掩埋平移架和单辊轴承的问题，设备润滑得到保证。
2.2 改造过程中的关键技术
（1）机尾系统的前、中、后三部分对接处均采用可伸缩的移动结构，实现了软连接，满足了工艺及设备要求。
（2）整体采用船舱式框架结构，有利于刚度的提高，各连接处采用了子母口法兰装配，拆卸方便。
（3）更新了密封材料，采用金属钢丝密封带，既能耐高温、抗粉尘，又具有柔性密封的作用，在各对接处装配后密封效果极佳。在各法兰、顶部等连接处采用泡沫石棉板，具有耐高温、不断裂、不脱落、密封效果好等特点。
3 改造效果
3.1 改善了环镜
机尾系统的改造明显降低了烟尘污染，减少了向大气排放粉尘，消除了漏灰漏料现象，解决了人工清扫量大的问题，使操作人员的工作条件得到改善。
3.2 保证了设备的正常运转
系统的漏灰漏料得到合理疏导，消除了堵塞润滑管路及掩埋单辊轴承问题，使设备寿命大幅度提高。平移架移动自如，台车运转达到理想的平衡状态，消除了卡台车和掉道等问题。
3.3 提高了尾部废气温度
机尾密封段加长, 保温段与密封罩连为一体，可使部分含有烟尘的热废气流向机尾台车，通过料面过滤后排入大烟道，形成良性循环，此过程既提高除尘效果，又经过料面过滤回收部分矿粉，并使尾部大烟道废气温度提高，有利于提高成品烧结矿质量。
机尾系统实施保温密封除尘改造前后，在环保除尘、设备寿命、生产工艺等方面的指标对比情况见表1 。
表1 烧结机改造前后技术经济指标对比
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项目 |
轴承寿命/天 |
每月停机时间/h |
废气温度/℃ |
粉尘浓度/mg.m.-3 |
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改造前 |
60 |
4 |
71 |
220 |
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改造前 |
360 |
0 |
84 |
30 |
4 效益分析
机尾系统环境粉尘含量由220mg/m3降为30mg/m3。该处的除尘风量3850m3/min，设备作业率95%，则年回收粉尘（矿粉）资源达365.25t。大烟道的废气温度提高了12～15℃，可提高产量0.5%，烧结矿年产量按260万t计，则每年可增加烧结矿1.3万t。含粉率降低即成品率提高，成品率提高0.3个百分点，每年增加成品产量0.78万t。同时减少故障停机时间及设备维修费用，经济效益和社会效益均十分明显。
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