烧结风机性能深度解析：以SJ2500-1.033/0.913型号机为核心

作者：王军（139-7298-9387）

关键词：烧结主抽风机、SJ2500-1.033/0.913、性能参数、风机结构、叶轮、维修保养、烧结工艺

前言

在钢铁冶炼的烧结工艺中，烧结风机，通常被称为主抽风机，是整个烧结系统的“心脏”。它负责在烧结机台车上方的风箱中产生强大的负压，迫使空气通过混合料层（含铁原料、燃料、熔剂等），为点火和烧结过程提供必需的氧气，并将烧结过程中产生的高温、高粉尘、腐蚀性烟气抽出并输送至除尘和脱硫系统。风机性能的优劣直接关系到烧结矿的产量、质量以及整个生产线的能耗与环保指标。本人作为长期从事风机技术工作的工程师，旨在通过本文，以典型的SJ2500-1.033/0.913型烧结专用风机为例，系统性地解析其性能参数、核心配件构成以及维修保养要点，希望能为同行提供一些有益的参考。

一、 烧结风机工作原理与型号释义

烧结风机属于离心式风机范畴。其基本工作原理是：电动机通过联轴器驱动风机主轴及安装于其上的叶轮高速旋转，叶轮叶片间的气体在离心力的作用下被甩向叶轮外缘，速度和压力随之增加。这部分高速气体进入蜗壳形机壳后，流速降低，将动能转化为静压能，最终形成具有一定压力和流量的气流，从出风口排出。与此同时，叶轮中心部位因气体被甩出而形成负压，不断从进风口吸入新的气体，从而形成连续的气流输送。

现在，我们来详细解读型号SJ2500-1.033/0.913 所蕴含的技术信息：

SJ：通常代表“烧结”专用风机，这是行业内的通用标识。

2500：表示风机在标准状态下的进口容积流量为2500立方米每分钟。这是一个核心参数，决定了风机能为多大面积的烧结机提供风量。根据配套信息，此风机适用于24平方米的烧结机，流量匹配是选型成功的关键。

1.033/0.913：这两个数值分别代表风机进口绝对压力和出口绝对压力，单位是“公斤力/平方厘米”的工程制单位，换算成国际单位制千帕（KPa）更为常用。其中，进口压力0.913 kg/cm²约为89.474 KPa（绝对压力），出口压力1.033 kg/cm²约为101.23 KPa（绝对压力）。这里需要特别注意，烧结风机进口是高负压状态，其进口绝对压力低于大气压。风机的实际做功能力，即全压，是出口全压与进口全压之差。计算可得，该风机的全压约为 (101.23 - 89.474) = 11.756 KPa。这个全压值用于克服烧结料层阻力、管道系统阻力及除尘脱硫系统阻力。

二、 SJ2500-1.033/0.913风机性能参数解析

除了型号中直接体现的流量和压力信息，该风机的其他关键性能参数共同构成了其完整的性能图谱。

输送介质特性：介质为烧结烟气，这是一种成分复杂、工况恶劣的气体。它含有大量粉尘（虽然经过初步除尘）、腐蚀性气体（如SO₂、NOx）、水分且温度较高。参数中给出的介质密度为0.756 kg/m³，这是一个至关重要的数值。需要注意的是，此密度远低于标准空气密度（1.293 kg/m³），原因在于进口温度高达150℃。根据气体状态方程，温度升高，气体体积膨胀，密度显著下降。风机性能（特别是压力和轴功率）与气体密度成正比关系，因此必须根据实际工况密度进行修正，而不能直接套用标准空气下的性能曲线。

轴功率与效率：轴功率716KW是指风机主轴实际所需的功率。它是由电动机输出，通过联轴器传递给风机的功率。轴功率的计算公式为：轴功率等于 （流量 乘以 全压） 除以 （风机效率 乘以 机械传动效率）。根据给定的流量（2500 m³/min ≈ 41.67 m³/s）、全压（11.756 KPa）和轴功率（716 KW），我们可以反向估算风机在此工况点的效率，这是一个衡量风机能量转换效能的关键指标。高效率意味着更少的能量浪费。

主轴转速：1480 r/min是风机的额定工作转速。转速是影响风机流量、压力和功率的核心因素。流量与转速成正比，压力与转速的二次方成正比，而轴功率与转速的三次方成正比。这意味着转速的微小变化会引起功率的巨大波动。因此，风机转速的稳定控制至关重要。

电动机配套：配套电动机型号YIU001-4，功率900KW，电压6KV~10KV。电动机功率900KW远大于风机轴功率716KW，这中间预留了充足的功率裕量。裕量的考虑因素包括：电网电压波动、工况波动（如料层阻力瞬时增大）、设备老化导致的效率下降、以及电动机本身的服务系数。高电压等级（6KV/10KV）适用于大功率设备，可以有效减少输电线路的电流和损耗。

三、 风机核心配件结构与功能说明

一台高性能的烧结风机，离不开其内部各个精密配件的协同工作。以下是其主要构成部分：

叶轮：这是风机的“心脏”，是完成能量转换的核心部件。SJ2500这类大型风机的叶轮通常采用后向式叶片设计，这种型式效率较高，性能曲线相对稳定。材质上，必须选用高强度、耐磨损、耐腐蚀的合金钢，如16Mn、Q345R或更高级别的耐磨钢NM360/400。由于烧结烟气中含尘量高，叶轮叶片，特别是进口端和工作面，会遭受严重的冲蚀磨损。因此，通常会在易磨损部位堆焊或粘贴碳化钨等硬质合金耐磨层，以大幅延长其使用寿命。叶轮的动平衡精度要求极高，任何微小的不平衡量在高速旋转下都会引发剧烈振动，导致轴承损坏甚至更严重的事故。

机壳：也称为蜗壳，其作用是将叶轮甩出的气体汇集起来并导向出风口，同时将气体的部分动能转化为静压能。机壳通常由钢板焊接而成，内部也会敷设耐磨衬板以抵抗烟气的磨损。机壳的设计要保证气流流动顺畅，减少涡流和阻力损失。

主轴与轴承总成：主轴是传递扭矩、支撑叶轮旋转的关键部件，要求具有极高的强度、刚度和韧性。轴承总成则采用滑动轴承（又称轴瓦）在大型高速风机中更为常见。滑动轴承承载能力强、运行平稳、阻尼性能好，但需要一套复杂的润滑系统（包括高位油箱、润滑油站、冷却器等）持续供给清洁、冷却的润滑油，以确保油膜的形成和稳定。轴承的温度和振动是监测其运行状态的最重要参数。

密封系统：主要包括轴端密封和机壳密封。轴端密封用于防止烟气沿着主轴向外泄漏污染环境，同时防止外部空气被吸入机壳影响真空度。常见的形式有迷宫密封、碳环密封或填料密封。机壳各部分的连接处也需要良好的密封，确保系统的气密性。

润滑系统：如同人体的血液循环系统，它为轴承提供润滑和冷却。包括主、辅油泵、油箱、冷却器、过滤器、安全阀及复杂的管路仪表。一旦润滑系统故障，轴承将在短时间内烧毁，造成灾难性停机。

进口调节门（若有）：用于调节风机的风量，以适应烧结工艺的变化。通常采用轴向或径向百叶窗式结构，通过改变开度来调节进风阻力，从而改变风机性能曲线上的工作点。

四、 风机常见故障与修理维护要点

烧结风机在恶劣工况下长期运行，维修保养是保证其长周期稳定运行的生命线。

日常巡检与监测：

振动监测：使用振动分析仪定期检测轴承座的振动速度或位移值。振动异常增大往往是叶轮磨损不均、动平衡失效、轴承损坏、地脚螺栓松动或气流喘振的先兆。

温度监测：重点监测轴承温度（回油温度和轴瓦温度），润滑油温（进油和回油温度）。温度超标需立即排查原因，如冷却器效果差、油质恶化、轴承间隙不当等。

声音监听：凭借听音棒或电子听诊器，监听机壳和轴承内部声音。规则的摩擦声、撞击声或间歇性异响都指向特定故障。

定期检修内容：

叶轮的检查与修复：定期（通常一个大修周期）打开机壳，检查叶轮的磨损情况。对耐磨层磨损超过原厚度2/3或出现裂纹、掉块的区域进行补焊修复。修复后，必须进行静平衡和动平衡校正，平衡精度等级需达到G2.5或更高。这是大修工作的核心。

轴承的检查与更换：检查轴瓦的巴氏合金层是否有磨损、裂纹、剥落或烧熔现象。测量轴瓦间隙（顶隙、侧隙）是否在允许范围内。若超标，需刮研或更换新轴瓦。

主轴的检查：检查主轴表面是否有拉毛、磨损，特别是与密封和轴承配合的部位。必要时进行磨削修复或采用镀铬等工艺恢复尺寸。

密封件的更换：检查迷宫密封的间隙，更换磨损的碳环或填料，确保密封效果。

润滑系统清洗：彻底清洗油箱、滤网、冷却器管路，更换新的润滑油。

典型故障分析与处理：

振动超标：

原因：叶轮积灰或磨损不均导致动平衡破坏；地脚螺栓或连接螺栓松动；轴承损坏；主轴弯曲；基础沉降；联轴器对中不良。

处理：停机清理叶轮或做动平衡；紧固螺栓；更换轴承；校正主轴；重新找正联轴器。

轴承温度高：

原因：润滑油量不足或油质脏污；冷却器堵塞，冷却效果差；轴承间隙过小；安装不当。

处理：检查油泵、滤网，换油；清洗冷却器；调整轴承间隙；重新安装。

风量风压不足：

原因：进口滤网或管道堵塞；叶轮磨损严重，间隙增大；密封泄漏严重；转速未达额定值。

处理：清理堵塞物；修复或更换叶轮；更换密封件；检查电机和变频器（若有）。

喘振：这是一种非常危险的工况。当风机在小流量区运行时，会出现气流周期性振荡，导致机组剧烈振动和噪音。

预防与处理：操作上应避免风机在非稳定区运行。设计上可设置放风阀或采用变频调速，确保运行点始终在稳定工作区内。一旦发生喘振，应立即开大调节门或采取放风措施，增大流量，使风机脱离喘振区。

五、 结语

SJ2500-1.033/0.913型烧结风机是24平方米烧结机生产线上的关键动力设备。深入理解其性能参数背后的物理意义，熟练掌握其核心配件的结构与功能，并建立起一套科学、预见性的维修保养体系，是保障烧结生产“安、稳、长、满、优”运行的根本。作为风机技术人员，我们不仅要能处理已发生的故障，更要善于通过日常数据监测和分析，预测潜在风险，实现从“被动维修”到“主动预防”的转变，从而为企业创造更大的经济效益和安全价值。希望本文的分享能对各位同行有所启发和帮助。

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