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用于冶金行业的几种主要风机类型

hc360慧聪网暖通制冷行业频道 2004-02-05 10:25:25

风机在钢铁与其他金属材料的冶炼过程中占有极重要的位置。从矿石到炼成钢要经过矿石烧结、炼铁和炼钢等主要冶炼过程，即钢铁冶炼的全部工艺流程中都离不了风机。目前，用于冶金行业的风机主要有以下几种：国内最大烧结风机在陕鼓冶炼用的矿石在冶炼之前对矿石要进行烧结，烧结要用烧结机，而烧结炉则需要烟气主抽风机和冷却通风机。例如，一个中型钢厂有两个矿石烧结车间，一个车间有烧结机5台，共使用风机29台，其中用在烧结机上的风机有18台；另一个车间有烧结机3台，共使用风机90台。其中，用在烧结机上的风机有8台，其他风机用在通风、除尘、降温及冷却上。眼下，风机行业生产的抽送烧结烟气的离心鼓风机有几十种型号规格，现以沈阳鼓风机厂生产的D1600、D2000抽送烧结烟气离心鼓风机为例。该类鼓风机是为占地18～24平方米的车间配套的，属于单级单吸入双支撑结构，用电动机直接驱动。铸铁机壳水平剖分为上下两半，下机壳安装在左右铸铁底座上。转子由优质碳素钢主轴、低合金结构钢焊接叶轮及轴套等组成。由沈阳鼓风机厂生产的S6500抽送烧结烟气的离心鼓风机，适用于给75～90平方米的车间配套。其结构特点为单级双吸入双支承结构，用弹性联轴器与电动机直联。机壳水平剖分为上下两半并轴向剖分为三段，左右段为两个进气管向上的结构对称的进气室，中段为下部有水平出气管的蜗壳，出气管口附加有锥形扩压管。目前国内最大的烧结鼓风机是陕西鼓风机厂生产的SJ16000型，流量1600m3／min，功率达5000kW。焦炉煤气输送鼓风机沈鼓最典型焦炭是冶炼钢铁的主要燃料和还原剂，也是高炉中颗粒的支撑剂和疏松剂，而炼焦炉内的煤气须经风机抽出后，一部分作为炼焦炉的燃料，一部分加压后送往钢厂作为燃料，另一部分用于生产其他产品。用于焦炉煤气输送的典型代表产品是沈阳鼓风机厂生产的D1250－31型离心鼓风机。其主要结构特点是机组由电动机、齿轮增速机、离心鼓风机、润滑系统和仪控系统组成。机壳为水平剖分式结构，轴承箱下面有横纵向定位键槽，以保持机体良好对中，并能适应机壳热膨胀；轴承箱与壳体铸成一体，增强刚度便于拆卸检修。轴流风机在高炉冶炼中唱主角在生铁冶炼过程中，必须用高炉鼓风机向高炉输送一定量的助燃空气（或氧气）以提高炉内温度。此外，还需要将燃烧空气送到热风炉里，这就需要大量的离心通风机。氧气在钢铁冶炼过程中十分重要。就炼钢方式而言主要有氧气顶吹转炉炼钢、氧气底吹转炉炼钢、平炉熔池吹氧炼钢、电炉氧气炼钢等多种。特别是氧气顶吹转炉炼钢已成为钢铁工业飞速发展的一条主要途径。炼钢用的氧气主要是使用空气分离设备从空气中采用深度冷冻法而取得的。而每套制氧机中必须使用空气压缩机、氧气压缩机、加热鼓风机和透平膨胀机，即一般所称的制氧四大机。高炉鼓风机的典型代表产品是陕西鼓风机厂生产的轴流压缩机A系列（静叶不可调）和AV系列（静叶可调）。除此之外，在冶金行业应用的鼓风机还包括：转炉二次烟气除尘风机、钢厂动力站用的离心式压缩机和化铁炉用的风机等。国外先进技术是国内未来发展方向冶金工业所用的风机种类尽管有许多种，但相对来讲有一定难度，能代表风机设计制造水平的可分为3种，即轴流式压缩机、烧结引风机和高炉煤气余压回收透平发电装置。这3种风机总体来讲国外的技术水平高于国内，而国外的先进技术水平又是国内应积极努力的未来发展趋势。轴流式压缩机瑞士苏尔寿领先轴流式压缩机具有效率高，容量大，性能调节范围宽等特点。目前国外1000m3以上的高炉皆采用轴流压缩机。作为高炉鼓风用的轴流压缩机，其流量已达10000m3／min，压力达0．69MPa，功率已达70000kW。国外生产轴流压缩机的主要厂家有瑞士苏尔寿公司、德国MANGHH、日本三菱重工株式会社、川崎重工株式会社和美国爱利奥特公司、DRESER－RAND公司。国内陕西鼓风机厂是以生产轴流压缩机为主的，但其技术是引进瑞士苏尔寿公司的。瑞士苏尔寿公司的轴流压缩机具有独特的设计结构和良好的气动性能，以及先进的高度三化水平和电子控制系统。该公司生产的ARI系列轴流－离心复合式等温压缩机技术具有较高水平。近年来，为了提高轴流压缩机的效率，瑞士苏尔寿公司采用新的设计方法改善了级间匹配，减少动叶叶顶与机壳间间隙，也提高了压缩机性能和效率。在降低轴流压缩机噪声方面，国外主要采取采用加厚铸造机壳、减弱噪声散射和采用隔声罩和消声器等方法。烧结引风机正在改进磨损问题烧结引风机作为烧结机配套的主抽烟机，由于耗电量大、含尘量大，因此应以提高效率，降低能耗，加强耐磨性和使用寿命作为技术改进的主目标。在加强耐磨性方面，烧结引风机主要采用如下措施：一是采用锯齿形中盘，不仅可以改善叶轮出口气流分布和降低GD2，而且可避免烟气对中盘的冲刷；二是叶片上装有可更换的耐磨衬板；三是由可更换的锥盘保护中盘不受磨损；四是机壳装有涡形衬板和侧衬板；五是表面涂覆陶瓷防磨涂料、涂覆树酯、石英粉加水玻璃等涂料；六是表面强化处理。目前，国外正在进行关于烧结引风机气动设计计算的二相流（固体微粒和烧结烟气）的研究，试图从空气动力学方面来进一步解决烧结引风机的磨损问题。高炉TRT装置日本领先据1987年资料统计，1500m3以上的高炉共47座，安装了38套TRT（煤气余压回收透平发电装置）装置；2000m3以上的高炉共38座，安装了35套TRT装置。目前无论是TRT装置的质量、数量，还是效率，日本都处于领先地位。随着高炉向大型化和高压炉顶方向发展，国外TRT装置随之向干式、轴流型及静叶可调方向发展。国外轴流型TRT装置，大多数采用静叶角度调节方式，以扩大工况范围，有利于减少噪声，提高膨胀透平的可靠性，并且不会影响高炉压力的波动。
信息来源：中国压缩机网


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