烧结_冷却系统的漏风问题_董辉
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第 ４７ 卷 第 １ 期 ２ ０ １ ２ 年 １ 月
钢
铁
Ｉｒｏｎ ａｎｄ Ｓｔｅｅｌ
Ｖｏｌ．４７，Ｎｏ．１ Ｊａｎｕａｒｙ ２０１２
烧结－冷却系统的漏风问题
董 辉１， 赵 勇１， 蔡 九 菊１， 周 节 旺２， 马 光 宇３
（１．东北大学国家环境保护生态工业重点实验室，辽宁 沈阳 １１０８１９； ２．鞍钢股份有限公司炼铁总厂， 辽宁 鞍山 １１４０２１； ３．鞍山钢铁集团公司技术中心，辽宁 鞍山 １１４０２１）
Ｌｅａｋａｇｅ ｏｆ Ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ－Ｃｏｏｌｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ
ＤＯＮＧ Ｈｕｉ １， ＺＨＡＯ Ｙｏｎｇ１， ＣＡＩ Ｊｉｕ－ｊｕ１， ＺＨＯＵ Ｊｉｅ－ｗａｎｇ２， ＭＡ Ｇｕａｎｇ－ｙｕ３
（１．Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｎ Ｅｃｏ－Ｉｎｄｕｓｔｒｙ，Ｎｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ １１０８１９，Ｌｉａｏｎｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｉｒｏｎ－Ｍａｋｉｎｇ Ｐｌａｎｔ，Ａｎｇａｎｇ Ｓｔｅｅｌ（Ｇｒｏｕｐ），Ａｎｓｈａｎ １１４０２１，Ｌｉａｏｎｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ； ３．Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｅｎｔｅｒ，Ａｎｇａｎｇ Ｓｔｅｅｌ（Ｇｒｏｕｐ），Ａｎｓｈａｎ １１４０２１，Ｌｉａｏｎｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ）
鼓风 式 冷 却 是 目 前 冷 却 系 统 的 主 要 形 式 （图 １）。 空 气 经 由 鼓 风 机 加 压 后 进 入 冷 却 台 车 下 部 的 气 流分配风箱。由于风箱与移动的冷却台车存在一定 的缝隙（图１中Ⅰ 处），加 压 后 用 于 冷 却 的 空 气 有 一 小 部 分 流 入 到 外 界 中 ，其 余 的 空 气 进 入 冷 却 台 车 ，并 与台车内的烧结矿进行热交换。经过与烧结矿进行 热交换后，烧结矿所 携 带 的 显 热 部 分 传 递 给 冷 却 空 气 ，使 冷 却 空 气 的 温 度 升 高 ，成 为 具 有 一 定 温 度 的 热 空 气 ，即 冷 却 废 气 。 同 理 ，由 于 集 气 罩 与 移 动 的 冷 却 台 车 存 在 一 定 的 缝 隙 （图 １ 中 Ⅱ 处 ），热 空 气 （即 冷 却 废 气 ）有 一 小 部 分 流 入 到 外 界 中 ，其 余 的 热 风 进 入 集 气 罩 ，而 后 进 入 余 热 锅 炉 ，并 与 余 热 锅 炉 内 的 介 质 进 行热交换，将 其 携 带 的 显 热 传 递 给 锅 炉 内 的 介 质。 以上两处 缝 隙 的 漏 风 构 成 了 冷 却 系 统 的 漏 风。 其 中，Ⅰ、Ⅱ处的漏风 分 别 称 为 冷 却 系 统 下 部、上 部 漏 风。此外，冷却空气 由 鼓 风 机 经 冷 却 机 进 入 余 热 锅 炉过程中，有一小部 分 从 管 路 系 统 连 接 处 流 入 到 外 界 中 ，如 法 兰 连 接 处 ，但 此 处 的 泄 漏 同 上 述 的 漏 风 相 比要小得多。因此，管 路 系 统 的 漏 风 将 不 作 为 本 文 的讨论内容。将各处 漏 风 的 流 量 （折 合 成 标 准 状 态 下 的 体 积 流 量 ，下 同 ）与 鼓 风 机 出 口 流 量 之 比 定 义 为
废气余热的回收与利用。烧结和冷却系统的漏风率 高达３０％～６０％，漏风已经成 为 余 热 高 效 回 收 与 利 用 的 “瓶 颈 ”。 如 何 最 大 限 度 地 控 制 烧 结 和 冷 却 系 统 漏风也已 成 为 中 国 学 术 界 和 工 程 界 十 分 关 注 的 热 点 。 ［１－２］ 目前国外鲜有这方面的研究（研究水 平 停 留 在２０世纪八九十年 代），而 国 内 主 要 是 针 对 控 制 冷 却系统漏风机械密封的研究［３－７］，尚未有针对 于 控 制 烧结系统漏风的研 究，也 很 少 有 基 于 余 热 回 收 与 利 用系统角度的定 量 研 究。 从 漏 风 机 制 而 言，机 械 密 封是减小系统漏风 的 有 效 手 段，而 控 制 漏 风 部 位 内 外压差是减小漏 风 的 另 一 有 效 手 段。 基 于 此，本 文 从余热回收与利用角度，在热工测试的基础 上［８］，系 统分析了烧结－冷却系统漏风 的成因，定量 研究 了漏
基金项目：国家高技术研究发展计划（８６３计划）资助项目（２００９ＡＡ０５Ｚ２１５）；辽 宁 省 自 然 科 学 基 金 资 助 项 目 （２０１０２０６９）；沈 阳 市 科 技 计 划 项 目（Ｆ１１－２６４－１－０５） 作 者 简 介 ：董 辉 （１９６９— ），男 ，博 士 ，副 教 授 ； Ｅ－ｍａｉｌ：ｄｏｎｇｈ＠ｓｍｍ．ｎｅｕ．ｅｄｕ．ｃｎ； 收 稿 日 期 ：２０１０－１１－０７
· ９６ ·
钢 铁
第 ４７ 卷
风对余热回收与利 用 的 影 响，并 从 减 小 漏 风 部 位 内 外压差的角度提出了控制漏风的手段。
１ 成因与危害
漏风部位的缝隙大小以及内外压差是影响漏 风 率 的 主 要 因 素 。 其 中 ，漏 风 缝 隙 的 大 小 主 要 受 烧 结 机 和 冷 却 机 系 统 中 动 、静 接 触 部 位 密 封 的 影 响 ，这 是 漏 风 产 生 的 内 因 所 在 ；内 外 压 差 主 要 取 决 于 料 层 、风 机 等 综 合 情 况 的 影 响 ，是 漏 风 产 生 的 外 在条件。 １．１ 冷 却 系 统 漏 风
以中国某企业正在实施烧结余热高效回收与利 用的大型烧结机 Ａ 为例来定量说明漏风的危害。 经过对该烧结机进 行 热 工 测 试 可 知，用 于 余 热 回 收 的一、二 冷 却 段 上、下 部 漏 风 率 之 和 约 为 ３５％ ～ ４５％，其 中，上、下 部 漏 风 率 分 别 为 １０％ ～１５％ 和 ２０％～３０％ 。 ［２］ 该烧结机的漏风指标与中国目 前 大 中型烧结机 的 漏 风 指 标 基 本 相 当 。 ［２］ 因 此，烧 结 机 Ａ 具有一定的代表性或普遍性。
冷却系统漏风 率。 一 般 而 言，中 国 大 中 型 烧 结 机ห้องสมุดไป่ตู้的 上部漏风率 为 １５％ ～２０％ （带 有 余 热 回 收 的 一、二 冷却段），下部漏风率为２０％～３０％ 。 ［２］
冷却系统漏风不但给余热回收与利用带来较大 影 响 ，而 且 使 鼓 风 机 运 转 负 荷 增 大 ，还 会 造 成 颗 粒 物 污染。
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｖｉｅｗｐｏｉｎｔ ｏｆ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ａｎｄ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｗａｓｔｅ ｈｅａｔ，ｔｈｅ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｌｅａｋａｇｅ ｗａｓ ａｎａｌｙｚｅｄ ｓｙｓ－ ｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙ ｆｉｒｓｔｌｙ；ｔｈｅｎ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｌｅａｋａｇｅ ｏｎ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ａｎｄ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｗａｓｔｅ ｈｅａｔ ｗａｓ ｓｔｕｄｉｅｄ ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｌｙ； ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅ ｌｅａｋａｇｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｗｅｒｅ ｂｒｏｕｇｈｔ ｆｏｒｔｈ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ａｓｐｅｃｔ ｏｆ ｄｅｃｒｅａｓｉｎｇ ｔｈｅ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｂｅ－ ｔｗｅｅｎ ｉｎｓｉｄｅ ａｎｄ ｏｕｔｓｉｄｅ ｏｆ ｌｅａｋａｇｅ ｌｏｃａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｌｅａｋａｇｅ ｏｆ ｃｏｏｌｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｃｒｅａｓｅｓ ｔｈｅ ｗｏｒｋｉｎｇ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ｏｆ ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｂｙ ３％－４％ ，ａｎｄ ｔｈｅ ｌｅａｋａｇｅ ｏｆ ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｃｒｅａｓｅｓ ｔｈｅ ｗｏｒｋｉｎｇ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ｂｙ ８％－１０％ ．Ｉｔ ｉｓ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｗａｙ ｔｏ ｓｅｔ ｕｐ ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｏｆ ａｉｒ ｂｌｏｗｅｒ ｉｎ ｃｏｏｌｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｐｒｏｐｅｒｌｙ，ｍａｋｅ ｔｈｅ ｔｏｐ ｏｆ ｓｉｎｔｅｒ ｏｒｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｂｏｔｔｏｍ ｏｆ ｇａｓ－ｃｏｌｌｅｃｔｉｎｇ ｈｏｏｄ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｍｉｃｒｏ－ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｆｏｒ ｒｅｄｕｃｉｎｇ ｔｈｅ ｌｅａｋａｇｅ ｏｆ ｃｏｏｌｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ．Ｂｅｓｉｄｅｓ，ｉｔ ｉｓ ａｎ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｗａｙ ｔｏ ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｆｌｏｗ－ｒａｔｅ ｏｆ ｄｒａｕｇｈｔ ｆａｎ ａｎｄ ｔｏｔａｌ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｆｏｒ ｒｅｄｕｃｉｎｇ ｔｈｅ ｌｅａｋａｇｅ ｏｆ ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ；ｗａｓｔｅ－ｈｅａｔ；ｌｅａｋａｇｅ；ｒｅｃｙｃｌｉｎｇ；ｅｎｅｒｇｙ
图２中，Ｑ０ 为鼓风机出口冷却空气流量，Ｑ１、Ｑ２ 分别为下部和上部漏风流量，Ｑ３ 为 进 入 余 热 锅 炉 系 统的冷却废气流量，Ｅ 为经过余热锅炉、汽轮发电机 组等能源转换装置的发电量。根据目前余热回收利 用 水 平 ，单 位 体 积 流 量 、某 一 品 质 的 冷 却 废 气 可 发 电 Ｅ／Ｑ３，则（Ｑ３＋Ｑ２）的冷却 废 气 可 发 电 Ｅ（Ｑ３＋Ｑ２）／ Ｑ３，即 Ｅ＋Ｅ’＝Ｅ（Ｑ３ ＋Ｑ２）／Ｑ３。 以 下 部 漏 风 率 ３０％ 、上 部 漏 风 率１５％ 计 ，可 得 ：Ｅ’／Ｅ＝Ｑ２／Ｑ３ ＝
摘 要：从余热回收与利用角度，在热工测试的基础上，系统分 析 了 烧 结 和 冷 却 系 统 漏 风 的 成 因，定 量 研 究 了 漏 风 对余热回收与利用的影响，并从减小漏风部位内外 压 差 的 角 度 提 出 了 控 制 漏 风 的 手 段。 研 究 表 明，冷 却 系 统 漏 风 使得中国大中型烧结机工序能耗增加３％～４％，烧 结 系 统 漏 风 使 得 工 序 能 耗 增 加 ８％ ～１０％；正 确 设 置 冷 却 段 鼓 风机全压，使得烧结矿层上部和集气罩下部处于微正压，这是降低冷却系统漏风 的 有 效 途 径 之 一；降 低 烧 结 机 引 风 机的流量与全压是降低烧结系统漏风的另一条有效途径。 关 键 词 ：烧 结 ；余 热 ；漏 风 ；回 收 ；能 源 文 献 标 志 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：０４４９－７４９Ｘ（２０１２）０１－００９５－０５
烧结－冷却 系 统 是 现 代 钢 铁 生 产 流 程 中 用 于 生 产 烧 结 矿 的 单 元 操 作 系 统 ，其 主 要 形 式 是 抽 风 烧 结 、 鼓风冷却式。烧结过程余热高效回收与利用是目前 降低烧结工序能耗的主要途径。而烧结和冷却系统 漏风是影响余热回收与利用的主要因素之一。烧结 系统漏风主要是指外界空气通过烧结台车与主抽风 箱之间的空隙进入 到 烧 结 主 排 烟 中，这 将 导 致 主 排 烟 的 温 度 有 所 下 降 ，降 低 了 烟 气 所 携 带 显 热 的 品 质 ， 从而影响了烧结烟 气 余 热 的 回 收 利 用，同 时 增 加 了 烟气除尘、脱硫 负 荷。 冷 却 系 统 漏 风 主 要 是 指 与 烧 结 矿 完 成 热 交 换 的 热 空 气 （即 冷 却 废 气 ）通 过 冷 却 台 车与集气罩之间的 空 隙 流 入 到 外 界 中，这 将 导 致 冷 却废气所携带的显 热 白 白 浪 费 掉，进 而 影 响 了 冷 却
１）上部漏风 将 浪 费 掉 部 分 冷 却 废 气 所 携 带 的 余 热 资 源 ，降 低 吨 矿 蒸 汽 发 生 量 ，进 而 影 响 吨 矿 发 电 量（如果 有 余 热 发 电 系 统 ）；此 外，还 造 成 颗 粒 物 污 染。
２）下部漏风 将 使 得 鼓 风 机 的 出 口 风 量 远 大 于 有效风量（通过冷 却 台 车 的 风 量），导 致 鼓 风 机 运 转 负 荷 增 大 ，冷 却 系 统 运 行 费 用 增 加 。
钢
铁
Ｉｒｏｎ ａｎｄ Ｓｔｅｅｌ
Ｖｏｌ．４７，Ｎｏ．１ Ｊａｎｕａｒｙ ２０１２
烧结－冷却系统的漏风问题
董 辉１， 赵 勇１， 蔡 九 菊１， 周 节 旺２， 马 光 宇３
（１．东北大学国家环境保护生态工业重点实验室，辽宁 沈阳 １１０８１９； ２．鞍钢股份有限公司炼铁总厂， 辽宁 鞍山 １１４０２１； ３．鞍山钢铁集团公司技术中心，辽宁 鞍山 １１４０２１）
Ｌｅａｋａｇｅ ｏｆ Ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ－Ｃｏｏｌｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ
ＤＯＮＧ Ｈｕｉ １， ＺＨＡＯ Ｙｏｎｇ１， ＣＡＩ Ｊｉｕ－ｊｕ１， ＺＨＯＵ Ｊｉｅ－ｗａｎｇ２， ＭＡ Ｇｕａｎｇ－ｙｕ３
（１．Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｎ Ｅｃｏ－Ｉｎｄｕｓｔｒｙ，Ｎｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ １１０８１９，Ｌｉａｏｎｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｉｒｏｎ－Ｍａｋｉｎｇ Ｐｌａｎｔ，Ａｎｇａｎｇ Ｓｔｅｅｌ（Ｇｒｏｕｐ），Ａｎｓｈａｎ １１４０２１，Ｌｉａｏｎｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ； ３．Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｅｎｔｅｒ，Ａｎｇａｎｇ Ｓｔｅｅｌ（Ｇｒｏｕｐ），Ａｎｓｈａｎ １１４０２１，Ｌｉａｏｎｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ）
鼓风 式 冷 却 是 目 前 冷 却 系 统 的 主 要 形 式 （图 １）。 空 气 经 由 鼓 风 机 加 压 后 进 入 冷 却 台 车 下 部 的 气 流分配风箱。由于风箱与移动的冷却台车存在一定 的缝隙（图１中Ⅰ 处），加 压 后 用 于 冷 却 的 空 气 有 一 小 部 分 流 入 到 外 界 中 ，其 余 的 空 气 进 入 冷 却 台 车 ，并 与台车内的烧结矿进行热交换。经过与烧结矿进行 热交换后，烧结矿所 携 带 的 显 热 部 分 传 递 给 冷 却 空 气 ，使 冷 却 空 气 的 温 度 升 高 ，成 为 具 有 一 定 温 度 的 热 空 气 ，即 冷 却 废 气 。 同 理 ，由 于 集 气 罩 与 移 动 的 冷 却 台 车 存 在 一 定 的 缝 隙 （图 １ 中 Ⅱ 处 ），热 空 气 （即 冷 却 废 气 ）有 一 小 部 分 流 入 到 外 界 中 ，其 余 的 热 风 进 入 集 气 罩 ，而 后 进 入 余 热 锅 炉 ，并 与 余 热 锅 炉 内 的 介 质 进 行热交换，将 其 携 带 的 显 热 传 递 给 锅 炉 内 的 介 质。 以上两处 缝 隙 的 漏 风 构 成 了 冷 却 系 统 的 漏 风。 其 中，Ⅰ、Ⅱ处的漏风 分 别 称 为 冷 却 系 统 下 部、上 部 漏 风。此外，冷却空气 由 鼓 风 机 经 冷 却 机 进 入 余 热 锅 炉过程中，有一小部 分 从 管 路 系 统 连 接 处 流 入 到 外 界 中 ，如 法 兰 连 接 处 ，但 此 处 的 泄 漏 同 上 述 的 漏 风 相 比要小得多。因此，管 路 系 统 的 漏 风 将 不 作 为 本 文 的讨论内容。将各处 漏 风 的 流 量 （折 合 成 标 准 状 态 下 的 体 积 流 量 ，下 同 ）与 鼓 风 机 出 口 流 量 之 比 定 义 为
废气余热的回收与利用。烧结和冷却系统的漏风率 高达３０％～６０％，漏风已经成 为 余 热 高 效 回 收 与 利 用 的 “瓶 颈 ”。 如 何 最 大 限 度 地 控 制 烧 结 和 冷 却 系 统 漏风也已 成 为 中 国 学 术 界 和 工 程 界 十 分 关 注 的 热 点 。 ［１－２］ 目前国外鲜有这方面的研究（研究水 平 停 留 在２０世纪八九十年 代），而 国 内 主 要 是 针 对 控 制 冷 却系统漏风机械密封的研究［３－７］，尚未有针对 于 控 制 烧结系统漏风的研 究，也 很 少 有 基 于 余 热 回 收 与 利 用系统角度的定 量 研 究。 从 漏 风 机 制 而 言，机 械 密 封是减小系统漏风 的 有 效 手 段，而 控 制 漏 风 部 位 内 外压差是减小漏 风 的 另 一 有 效 手 段。 基 于 此，本 文 从余热回收与利用角度，在热工测试的基础 上［８］，系 统分析了烧结－冷却系统漏风 的成因，定量 研究 了漏
基金项目：国家高技术研究发展计划（８６３计划）资助项目（２００９ＡＡ０５Ｚ２１５）；辽 宁 省 自 然 科 学 基 金 资 助 项 目 （２０１０２０６９）；沈 阳 市 科 技 计 划 项 目（Ｆ１１－２６４－１－０５） 作 者 简 介 ：董 辉 （１９６９— ），男 ，博 士 ，副 教 授 ； Ｅ－ｍａｉｌ：ｄｏｎｇｈ＠ｓｍｍ．ｎｅｕ．ｅｄｕ．ｃｎ； 收 稿 日 期 ：２０１０－１１－０７
· ９６ ·
钢 铁
第 ４７ 卷
风对余热回收与利 用 的 影 响，并 从 减 小 漏 风 部 位 内 外压差的角度提出了控制漏风的手段。
１ 成因与危害
漏风部位的缝隙大小以及内外压差是影响漏 风 率 的 主 要 因 素 。 其 中 ，漏 风 缝 隙 的 大 小 主 要 受 烧 结 机 和 冷 却 机 系 统 中 动 、静 接 触 部 位 密 封 的 影 响 ，这 是 漏 风 产 生 的 内 因 所 在 ；内 外 压 差 主 要 取 决 于 料 层 、风 机 等 综 合 情 况 的 影 响 ，是 漏 风 产 生 的 外 在条件。 １．１ 冷 却 系 统 漏 风
以中国某企业正在实施烧结余热高效回收与利 用的大型烧结机 Ａ 为例来定量说明漏风的危害。 经过对该烧结机进 行 热 工 测 试 可 知，用 于 余 热 回 收 的一、二 冷 却 段 上、下 部 漏 风 率 之 和 约 为 ３５％ ～ ４５％，其 中，上、下 部 漏 风 率 分 别 为 １０％ ～１５％ 和 ２０％～３０％ 。 ［２］ 该烧结机的漏风指标与中国目 前 大 中型烧结机 的 漏 风 指 标 基 本 相 当 。 ［２］ 因 此，烧 结 机 Ａ 具有一定的代表性或普遍性。
冷却系统漏风 率。 一 般 而 言，中 国 大 中 型 烧 结 机ห้องสมุดไป่ตู้的 上部漏风率 为 １５％ ～２０％ （带 有 余 热 回 收 的 一、二 冷却段），下部漏风率为２０％～３０％ 。 ［２］
冷却系统漏风不但给余热回收与利用带来较大 影 响 ，而 且 使 鼓 风 机 运 转 负 荷 增 大 ，还 会 造 成 颗 粒 物 污染。
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｖｉｅｗｐｏｉｎｔ ｏｆ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ａｎｄ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｗａｓｔｅ ｈｅａｔ，ｔｈｅ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｌｅａｋａｇｅ ｗａｓ ａｎａｌｙｚｅｄ ｓｙｓ－ ｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙ ｆｉｒｓｔｌｙ；ｔｈｅｎ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｌｅａｋａｇｅ ｏｎ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ａｎｄ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｗａｓｔｅ ｈｅａｔ ｗａｓ ｓｔｕｄｉｅｄ ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｌｙ； ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅ ｌｅａｋａｇｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｗｅｒｅ ｂｒｏｕｇｈｔ ｆｏｒｔｈ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ａｓｐｅｃｔ ｏｆ ｄｅｃｒｅａｓｉｎｇ ｔｈｅ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｂｅ－ ｔｗｅｅｎ ｉｎｓｉｄｅ ａｎｄ ｏｕｔｓｉｄｅ ｏｆ ｌｅａｋａｇｅ ｌｏｃａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｌｅａｋａｇｅ ｏｆ ｃｏｏｌｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｃｒｅａｓｅｓ ｔｈｅ ｗｏｒｋｉｎｇ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ｏｆ ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｂｙ ３％－４％ ，ａｎｄ ｔｈｅ ｌｅａｋａｇｅ ｏｆ ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｃｒｅａｓｅｓ ｔｈｅ ｗｏｒｋｉｎｇ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ｂｙ ８％－１０％ ．Ｉｔ ｉｓ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｗａｙ ｔｏ ｓｅｔ ｕｐ ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｏｆ ａｉｒ ｂｌｏｗｅｒ ｉｎ ｃｏｏｌｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｐｒｏｐｅｒｌｙ，ｍａｋｅ ｔｈｅ ｔｏｐ ｏｆ ｓｉｎｔｅｒ ｏｒｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｂｏｔｔｏｍ ｏｆ ｇａｓ－ｃｏｌｌｅｃｔｉｎｇ ｈｏｏｄ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｍｉｃｒｏ－ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｆｏｒ ｒｅｄｕｃｉｎｇ ｔｈｅ ｌｅａｋａｇｅ ｏｆ ｃｏｏｌｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ．Ｂｅｓｉｄｅｓ，ｉｔ ｉｓ ａｎ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｗａｙ ｔｏ ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｆｌｏｗ－ｒａｔｅ ｏｆ ｄｒａｕｇｈｔ ｆａｎ ａｎｄ ｔｏｔａｌ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｆｏｒ ｒｅｄｕｃｉｎｇ ｔｈｅ ｌｅａｋａｇｅ ｏｆ ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ；ｗａｓｔｅ－ｈｅａｔ；ｌｅａｋａｇｅ；ｒｅｃｙｃｌｉｎｇ；ｅｎｅｒｇｙ
图２中，Ｑ０ 为鼓风机出口冷却空气流量，Ｑ１、Ｑ２ 分别为下部和上部漏风流量，Ｑ３ 为 进 入 余 热 锅 炉 系 统的冷却废气流量，Ｅ 为经过余热锅炉、汽轮发电机 组等能源转换装置的发电量。根据目前余热回收利 用 水 平 ，单 位 体 积 流 量 、某 一 品 质 的 冷 却 废 气 可 发 电 Ｅ／Ｑ３，则（Ｑ３＋Ｑ２）的冷却 废 气 可 发 电 Ｅ（Ｑ３＋Ｑ２）／ Ｑ３，即 Ｅ＋Ｅ’＝Ｅ（Ｑ３ ＋Ｑ２）／Ｑ３。 以 下 部 漏 风 率 ３０％ 、上 部 漏 风 率１５％ 计 ，可 得 ：Ｅ’／Ｅ＝Ｑ２／Ｑ３ ＝
摘 要：从余热回收与利用角度，在热工测试的基础上，系统分 析 了 烧 结 和 冷 却 系 统 漏 风 的 成 因，定 量 研 究 了 漏 风 对余热回收与利用的影响，并从减小漏风部位内外 压 差 的 角 度 提 出 了 控 制 漏 风 的 手 段。 研 究 表 明，冷 却 系 统 漏 风 使得中国大中型烧结机工序能耗增加３％～４％，烧 结 系 统 漏 风 使 得 工 序 能 耗 增 加 ８％ ～１０％；正 确 设 置 冷 却 段 鼓 风机全压，使得烧结矿层上部和集气罩下部处于微正压，这是降低冷却系统漏风 的 有 效 途 径 之 一；降 低 烧 结 机 引 风 机的流量与全压是降低烧结系统漏风的另一条有效途径。 关 键 词 ：烧 结 ；余 热 ；漏 风 ；回 收 ；能 源 文 献 标 志 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：０４４９－７４９Ｘ（２０１２）０１－００９５－０５
烧结－冷却 系 统 是 现 代 钢 铁 生 产 流 程 中 用 于 生 产 烧 结 矿 的 单 元 操 作 系 统 ，其 主 要 形 式 是 抽 风 烧 结 、 鼓风冷却式。烧结过程余热高效回收与利用是目前 降低烧结工序能耗的主要途径。而烧结和冷却系统 漏风是影响余热回收与利用的主要因素之一。烧结 系统漏风主要是指外界空气通过烧结台车与主抽风 箱之间的空隙进入 到 烧 结 主 排 烟 中，这 将 导 致 主 排 烟 的 温 度 有 所 下 降 ，降 低 了 烟 气 所 携 带 显 热 的 品 质 ， 从而影响了烧结烟 气 余 热 的 回 收 利 用，同 时 增 加 了 烟气除尘、脱硫 负 荷。 冷 却 系 统 漏 风 主 要 是 指 与 烧 结 矿 完 成 热 交 换 的 热 空 气 （即 冷 却 废 气 ）通 过 冷 却 台 车与集气罩之间的 空 隙 流 入 到 外 界 中，这 将 导 致 冷 却废气所携带的显 热 白 白 浪 费 掉，进 而 影 响 了 冷 却
１）上部漏风 将 浪 费 掉 部 分 冷 却 废 气 所 携 带 的 余 热 资 源 ，降 低 吨 矿 蒸 汽 发 生 量 ，进 而 影 响 吨 矿 发 电 量（如果 有 余 热 发 电 系 统 ）；此 外，还 造 成 颗 粒 物 污 染。
２）下部漏风 将 使 得 鼓 风 机 的 出 口 风 量 远 大 于 有效风量（通过冷 却 台 车 的 风 量），导 致 鼓 风 机 运 转 负 荷 增 大 ，冷 却 系 统 运 行 费 用 增 加 。