新型液密封环冷机的“出生”


 上世纪七八十年代,宝钢从日本引进了第一条技术比较先进的钢铁生产线。其中,就有后来在我国广泛使用的传统鼓风环冷机,它是广泛应用于钢铁行业烧结、球团工艺的一种大型冷却设备。

  传统环冷机采用的是橡胶件密封方法。由于固有的结构缺陷,这种环冷机不但漏风率高达30%至40%,而且大量粉尘泄漏,污染环境。环冷机也成为了钢铁企业污染的主要来源之一,也是冶金工人最为头疼的地方之一。

  为攻克传统环冷机能耗高的技术难关,上世纪末中冶长天成立了以戴传德、高德亮为主的环冷机改进设计团队。

  能不能改变环冷机防火密封条的密封方式?

  这的确是一个大胆的想法,但无疑也具有很大的风险。以前的环冷机密封工艺尽管问题很多,但是技术成熟稳定可靠,已经被冶金行业广泛接受;如果创新不成功,代价就会很大。

  研发团队最初提出改用砂封,但在实验过程发现效果不太好,没有实施。但这并没有让他们丧失信心,工作之余继续苦苦寻求环冷机漏风率高的破解之道。

  在多年的技术研究和积累后,高德亮提出:水这种生活中最为常见和普通的物质,是否可以用来做密封?

  事实上,他并不是第一个提出环冷机用液体来密封想法的人,国内外的论文对此有过探讨,但仅仅是探讨而已。因为从设想到用液体来密封的具体实施,中间有很长的距离。

  “那段日子,走路睡觉都在琢磨。”设计负责人高德亮说,“碰到难题了,吃饭都吃不好,心里堵得慌,就把自己关在屋里,走来走去”。

  带式输送机苦苦思索了好几个月,戴传德、高德亮为主的设计团队完成了新型液密封环冷机的一整套方案,并开始了中试实验。

  虽然最终效果与预期存在不少差距,但中试实验的过程和漏风率明显降低的结果,却毫无疑问地证明了新型液密封环冷技术是完全可行的。

  随后的10余年间,中冶长天研发团队对新型液密封环冷机从理论和实践上不断进行研究和改进,完成了新型液密封环冷机大型化的理论储备和技术积 累,为新型液密封环冷机的大型化奠定了坚实的基础。2008年底,陕西龙钢决定在一台400平方米的环冷机改造中使用新型液密封环冷技术,为第一代液密封 环冷机的问世带来了契机。

  在实施过程中,研发团队不断优化设计方案和图纸。设计团队呕心沥血,第一代液密封环冷机成功问世,漏风率仅为4.72%,比传统环冷机降低幅度约80%;装机容量减少了20%至25%,余热烟气温度提高了近20%,有利于增加余热发电量,节能效果显著。

  主轴为了进一步提升液密封环冷机的功能和效果,研发团队在总结第一代技术产品的基础上,不断改进完善,又陆续开发了第二代、第三代、第四代液密封环冷技术,每一代技术都在前一代的基础上实现了大幅度的跨越,密封效果更佳,漏风率大大降低了。

  如今攀钢、包钢、南钢、安阳、龙钢、方大特钢(600507,股吧)、宝钢、营口钢铁厂、日照钢铁厂、武钢防 城港等越来越多的钢铁厂,放弃传统环冷机而采用中冶长天的新型液密封环冷技术;液密封环冷机冷却面积也从原来的420平方米,做到了包钢的580平方米、 宝钢的650平方米以及营口、日照钢铁的700平方米;液密封环冷机的运行也一台比一台完善可靠。目前,该项技术至今共申请专利118件,授权发明专利 97件,授权PCT国际专利14件,PCT专利进入乌克兰、越南、巴西和印度。

  液密封环冷机提升了中冶长天冶金烧结工程技术和装备在国际市场的竞争力,不仅在国内抢占了制高点,还闯进国际市场,在中冶长天海外多个项目中得到应用。

  2011年,湖南省科技厅组织专家对中冶长天液密封环冷机技术进行鉴定,鉴定组一致认为:“该技术属国内外首创,其整体技术居国际领先水平。”

  湖南节能评价技术研究中心对涟钢液密封环冷机进行了漏风率测定。测试的结果表明,比传统环冷机漏风率降低约80%;余热烟气温度提高了近 20%,有利于增加余热发电量,节能效果显著。每吨烧结矿可节电1.5千瓦时,增加余热回收发电量1.2千瓦时,可每年节约标煤量1.4966万吨;每年 减排二氧化碳4.1572万吨、减排二氧化硫348吨。如果国内所有的烧结冷却均采用液密封环冷机,每年可节电10.5亿千瓦时,为企业节省开支5.8亿 元;减少二氧化碳排放193.57万吨、二氧化硫排放1.62万吨。