燒結環冷機是氧化球團生產工藝線中三大主機設備之一,燒結環冷機設備的主要作用是將在回轉窯中進行高溫焙燒的氧化球團,在燒結環冷機內部的緩慢轉動,通過冷空氣在燒結環冷機內自下向上的流動,將氧化球團的大部分熱量帶走,使得氧化球團從1300℃的高溫狀態,轉化為150℃的低溫狀態。由于燒結環冷機設備內部有大量的空氣流動,設備的本身也在順著規定的方向進行著轉動,因此,如何保證設備良好的密封性,是該臺設備能否很好運轉的一個關鍵所在。
傳統的燒結環冷機制造工藝中采用的密封方式大部分為沙密封,有個別的生產制造廠家曾經采用過迷宮式密封,但是效果不是很理想,所以國內的大部分環冷機制造企業依然保留著沙密封的傳統設計方法。
　　在我國的球團生產線,沙密封能夠滿足正常的的工作需求,在日常的生產制造過程中,能夠起到較好的密封作用,能夠保證環冷機內部大約20-50MP的工作壓力,但是,由于沙子屬于固體物質,在起到密封作用的同時,也給設備自身的運轉,帶來了很大的阻力,這樣一來,設備在工作狀態下,不但會產生較大的噪音,而且還使設備的驅動電機的功率中,有很大的一部功率去克服沙子所產生的阻力,造成了能源的浪費,甚至會使環冷機的兩個回轉體之間發生跑偏的現象。
如何能夠采用其他的一種較好的方式的來替代沙密封,是我從事環冷機設計工作以來一直在思考的問題。在一次查閱轉底爐的設計圖紙時,我得到了啟示,如果能夠用水密封代替沙密封,將會在很大的程度的上改善現在沙密封所存的那些問題。
　　經過進一步研究發現沙密封修改設計為水密封存在以下技術難點:(1)沙密封放沙子的槽體是轉動的,起到密封作用的鋼板直接插到沙子當中,插入沙槽深度在150mm左右,如何將沙槽修改為水槽,是此次修改工作的首要難點:(2)沙子在低溫的狀態下依然能夠起到密封的作用,而在低溫的狀態下,靜止的水會結成冰,無法使設備回轉體運轉,怎么樣才能夠使水流動起來,是我此次修改工作的第二個難點。
　　通過與有經驗的工程設計人員進行研究,解決方案如下:(1)根據沙子的堆比重和水的密度之間的關系進行換算,將水密封的有效工作深度確定為330mm,將水槽的高度增加,技術上保證焊接的密封性能。（沙子的堆比重約為2.2t/m3,水的密度為1.0t/m3）。(2)在水槽的上部設置進水管,在水槽的側壁開出水口（位置定在理論液面之上高度5mm處）,在出水管做圓周運動軌跡的四周,設置接水槽,使整個水密封系統能夠循環進行。在工作時,進水管和出水管同時開啟,這樣既可以保證流動的水不會結冰,而且也能夠保證液面的高度始終保持在工作的高度。
通過將沙密封形式修改為水密封形式,提高了燒結環冷機的能源利用率,減少了污染,減少了設備的維護次數,降低了用戶的生產成本,實現了我國球團行業可持續發展的目標。