一、技術名稱：環冷機液密封技術

二、技術所屬領域及適用范圍：鋼鐵行業 燒結工序燒結礦冷卻

三、與該技術相關的能耗及碳排放現狀

我國現有燒結機1200余臺，總面積約110000m2。2011年，我國粗鋼產量為6.83億t，據此計算，冷卻燒結礦所需電耗達到50億kWh。

目前，我國燒結礦冷卻機絕大部分以鼓風冷卻為主，以常溫空氣作為冷卻介質，利用鼓風機的推動力，使常溫空氣持續穿過高溫物料，并與其進行熱交換，從而使高溫物料快速冷卻。經過破碎后的熱燒結礦，其溫度約800℃，需將其冷卻到150℃以下供后續流程使用。目前國內外使用的環式冷卻機主要采用橡膠件與環錐面接觸密封，而環冷機的半徑一般在10-40m之間，在制造及安裝過程中，難以保證結構尺寸的精準，在長期運行過程中又不可避免地產生磨損和變形，導致密封效果下降，據統計，當前運行的環冷機漏風率平均為30%左右，導致配置的鼓風機裝機容量偏大，且不利于冷卻風余熱利用。目前該技術可實現節能量3萬tce/a，CO2減排約8萬t/a。

四、技術內容

1.技術原理

基于動密封機理、流體力學原理、氣液兩相動平衡密封原理，以及大型環狀設備運動學和動力學，在高速氣流的條件下，以水作密封介質構造液密封環冷機密封系統。

2.關鍵技術

（1）氣液兩相動平衡密封技術；

（2）熱工過程仿真分析及優化技術；

（3）環向氣液密封技術；

（4）高效氣固傳熱技術；

（5）氣流均衡散料處理綜合技術；

（6）以臺車為單元的復合靜密封技術；

（7）高溫煙氣循環區液體防汽化技術。

3.工藝流程

環冷機液密封裝置見圖1。

1 雙層臺車 2 液密封環形風道設備 3 環形風道的環向密封裝置 4 風機

圖1 環冷機液密封示意

五、主要技術指標

1．設備性能參數

（1）有效冷卻面積：180-720m2 ；

（2）處理能力：360-1540t/h；

（3）有效冷卻時間：35-75min；

（4）冷卻礦溫度低于120℃；

（5）噸燒結礦冷卻風量：2100-2400m3/h；

（6）風機風壓：4070-3648Pa。

2．技術指標

總漏風率：＜5%（其中：水密封漏風率約為0.5%；靜密封漏風率＜4.5%）。

3．主要能耗指標

電耗：4.3kWh/t成品燒結礦。

六、技術鑒定、獲獎情況及應用現狀

該項技術于2011年通過湖南省科技廳組織的成果鑒定，技術達到了國際領先水平，是當前國內外燒結礦冷卻技術及裝備上的一次重大突破。

該技術可廣泛應用于燒結冷卻作業領域，新建和改造的環冷機均可采用，目前該技術已在國內多家燒結廠應用。

七、典型應用案例

典型用戶：湖南華菱漣鋼鋼鐵有限公司，南京鋼鐵股份有限公司，濟南鋼鐵股份有限公司，陜西龍鋼（集團）有限責任公司，安陽鋼鐵股份有限公司，唐鋼集團燕山鋼鐵股份有限公司，攀鋼集團西昌新鋼業有限公司等

典型案例1

技術提供單位：中冶長天國際工程有限責任公司

建設規模：420㎡燒結環冷機改造。主要技改內容：將傳統環冷機改造為液密封環冷機，主要設備為液密封環冷機。節能技改投資額2500萬元，建設期6個月。每年可節能4500tce，年節能經濟效益為605萬元（僅考慮節約風機電耗），投資回收期約4年。

典型案例2

技術提供單位：中冶長天國際工程有限責任公司

建設規模：228 ㎡燒結環冷機。主要技改內容：將傳統環冷機改造為液密封環冷機，主要設備為液密封環冷機。節能技改投資額1800萬元，建設期6個月。每年 可節能2100tce，年節能經濟效益298萬元（僅考慮節約風機電耗），投資回收期約6年。

八、推廣前景及節能減排潛力

我國每年有近10億t熱燒結礦需通過環冷機進行冷卻，總有效冷卻面積達7.6萬m2，目前在運行的環冷機基本上為傳統環式冷卻機，改造潛力較大。預計未來5年，該技術在行業內的推廣潛力可達到10%，預計投資總額10億元，年節能能力10萬tce/a，二氧化碳減排能力26萬tCO2/a。