烧结风机性能解析：以SJ4800-1.029/0.889型号机为核心

作者：王军（139-7298-9387）

关键词：烧结主抽风机、SJ4800、性能参数、风机配件、维修维护、烧结工艺

前言

在钢铁冶炼的烧结工艺中，烧结风机，常被称为“主抽风机”，是整个烧结系统的“心脏”。它负责为烧结料的燃烧提供持续、稳定且足够强度的气流，克服烧结料层的巨大阻力，确保烧结过程（点火、燃烧、传热、冷却）的顺利进行。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。作为一名深耕风机技术多年的工程师，我将以目前在许多中型烧结机上广泛应用的SJ4800-1.029/0.889型号机为例，系统性地解析其性能特点、核心配件构成以及日常维护与修理要点，希望能为同行提供一些有益的参考。

一、 烧结风机基础知识与型号释义

在深入解析特定型号之前，我们有必要先了解烧结风机的基本工作环境和特点。

1.1 烧结风机的工作特点

输送介质特殊： 烧结风机处理的介质是高温、高粉尘、具腐蚀性的烧结烟气。烟气中含有烧结矿粉、水分、二氧化硫等成分，对风机的耐磨、耐腐蚀、抗结垢性能提出了极高要求。

负压操作： 风机从烧结台车下方抽吸烟气，使其处于高负压状态。因此，风机壳体，特别是进气口部分，必须具备足够的强度和刚度，以防止在大负压下发生变形。

工况波动大： 烧结料层的透气性、厚度、成分等会随时间变化，导致风机的工作点在其性能曲线上移动，要求风机具有一定的工况适应能力。

1.2 型号SJ4800-1.029/0.889的全面解读
国内风机型号的命名通常遵循一定的规则，包含了风机最核心的性能参数。我们来逐一拆解“SJ4800-1.029/0.889”这个型号：

SJ： 代表“烧结”专用风机。这是风机用途的直接标识。

4800： 代表风机在进口状态下的容积流量，单位为立方米每分钟（m³/min）。这是一个非常关键的参数，意味着该风机设计每分钟要抽走4800立方米的烧结烟气。它决定了风机的规模和处理能力。

1.029/0.889： 这两个数值是风机压力的另一种表示方式。通常，它们代表的是风机进口和出口的绝对压力（或称为全压），单位为公斤力每平方厘米（kgf/cm²）或工程大气压（at）。为了更符合现代国际单位制的习惯，我们更常用千帕（KPa）来讨论。

根据您提供的参考数据：进风口绝对压力为87.181 KPa，出风口绝对压力为100.91 KPa。

风机的全压（或称为升压） 等于出口全压减去进口全压。即：风机全压 = 100.91 KPa - 87.181 KPa = 13.729 KPa。

型号中的1.029和0.889可以理解为是绝对压力的另一种单位（如工程大气压）的近似值，其换算关系为1 kgf/cm² ≈ 98.0665 KPa。验证一下：100.91 KPa ≈ 1.029 kgf/cm²， 87.181 KPa ≈ 0.889 kgf/cm²。这与型号完全吻合。

综上所述，SJ4800-1.029/0.889清晰地告诉我们：这是一台用于烧结工艺的风机，其设计进口流量为4800 m³/min，工作时进口绝对压力约为87.18 KPa，出口绝对压力约为100.91 KPa，风机产生的全压约为13.73 KPa。

二、 SJ4800-1.029/0.889风机性能深度解析

基于您提供的完整参数，我们可以对这台风机的能力进行更深入的分析。

2.1 核心性能参数

流量（Q）： 4800 m³/min (80 m³/s)。这是风机选型的首要参数，必须与50m²烧结机所需的烟气量匹配。流量不足会导致烧结过程缺氧，产量质量下降；流量过大则浪费能源。

全压（P）： ~13.73 KPa。这个压力值主要用于克服烧结料层的阻力。阻力大小与料层厚度、物料粒度等因素密切相关。该压力值表明此风机适用于中等料层阻力的烧结工艺。

进口温度（t）： 140℃。高温意味着气体体积膨胀，密度减小。风机设计时必须考虑材料的热膨胀和高温下的机械性能。同时，这也是选择冷却系统和密封形式的重要依据。

介质密度（ρ）： 0.772 kg/m³。这是根据烟气成分、温度、压力计算出的实际工作密度，远低于标准空气密度（1.2 kg/m³）。风机的轴功率与介质密度成正比，因此这是一个计算功率的关键参数。

轴功率（Nz）： 1428 KW。这是风机主轴实际消耗的功率，由电动机提供。其理论计算公式为：轴功率 等于 （流量 乘以 全压） 除以 （风机全压效率 乘以 机械传动效率）。我们可以利用此公式反推风机的效率。

主轴转速（n）： 1480 r/min。这是风机转子的工作转速，由电机转速和传动方式决定。转速直接影响风机的流量、压力和功率，其关系遵循风机相似定律。

2.2 效率与配套电机分析
轴功率是风机需求，而配套电机功率是供给。配套电机型号为YR6301-4，功率为2000KW。

功率储备系数： 电机功率（2000KW） / 风机轴功率（1428KW） ≈ 1.4。这个系数（通常取1.05~1.15）在此显得较大，约为1.4。这通常基于以下几点考虑：

工况波动： 烧结料层阻力可能瞬时增大，导致风机轴功率上升。

电网波动： 保证在电压略有下降时电机仍能正常启动和运行。

长期安全裕度： 为风机可能出现的效率下降、轻微磨损等情况预留空间，确保生产安全。

效率估算： 假设为直接传动（机械效率≈1），风机的全压效率（η）可以用公式：效率 等于 （流量 乘以 全压） 除以（1000 乘以 轴功率） 来估算（流量单位m³/s，压力单位KPa，功率单位KW）。
η = (80 * 13.73) / (1000 * 1.428) ≈ 0.77 或 77%。
这个效率水平对于处理含尘烟气的高温风机而言，属于良好范围。高效率意味着更低的运行成本。

2.3性能曲线与工况点
虽然我们不输出图表，但可以概念性描述。风机的性能曲线是一条显示流量与全压、流量与轴功率、流量与效率之间关系的曲线。烧结料层的阻力特性是一条抛物线。这两条曲线的交点，就是风机实际运行的“工况点”。SJ4800-1.029/0.889的设计点，就是让风机在最高效率点（或附近）与料层阻力特性曲线相交，从而实现高效、稳定运行。操作人员通过调整风门开度，实际上就是在移动这个工况点，以适应生产变化。

三、 风机核心配件解析

一台高性能的烧结风机离不开高质量的核心部件。SJ4800级风机的主要配件包括：

3.1 转子组件（叶轮与主轴）
这是风机的“心脏”，是完成能量转换的核心部件。

叶轮： 通常采用后向或径向叶片形式，以保证较高的效率和较好的耐磨性。材质上多选用高强度低合金钢（如Q345R）或耐磨钢（如NM360、NM400），并在叶片易磨损部位（进口边缘、工作面）堆焊耐磨层（如碳化钨）或安装可更换的耐磨衬板。叶轮必须经过严格的动平衡校正，确保在高转速下平稳运行。

主轴： 承受巨大的扭矩和弯矩，材料一般为优质碳素结构钢（如45钢）或合金结构钢（如42CrMo）。要求具有高强度、高韧性。轴颈（安装轴承处）的表面硬度和光洁度要求极高。

3.2 机壳
风机的“躯干”，引导气流并承受内部压力。通常为焊接结构，分半制作，便于安装和检修。内部会敷设耐磨衬板，以抵抗烟气的冲刷。机壳的刚性和气密性至关重要。

3.3 轴承箱与润滑系统
这是风机的“关节”，支撑转子并减少摩擦。

轴承： 通常采用滑动轴承（如椭圆瓦轴承）以适应高转速、重载荷的工况。滑动轴承具有良好的阻尼特性，运行平稳。也有采用高性能滚动轴承的设计。

润滑系统： 必须配备可靠的稀油站，提供强制循环润滑。系统包括油泵、油箱、冷却器、过滤器和安全报警装置（如温度、压力监测），确保轴承始终处于良好的润滑和冷却状态。

3.4 密封装置
用于防止烟气泄漏和润滑油污染。在轴穿过机壳的位置，采用多种密封组合，如迷宫密封、碳环密封或填料密封，有时还会引入高压密封气（如净化的空气）进行气封。

3.5 底座与联轴器

底座： 支撑整个风机本体，其刚性和安装水平直接影响风机的对中和长期稳定运行。

联轴器： 连接风机主轴和电机轴，传递扭矩。常用膜片式联轴器，能补偿一定的轴向、径向和角向偏差，且无需润滑。

四、 风机常见故障与修理维护要点

烧结风机长期在恶劣工况下运行，定期维护和及时修理是保障其长周期安全运行的关键。

4.1 日常维护与监测

振动监测： 安装在线振动监测系统，实时监控轴承座振动值。振动异常增大是叶轮磨损、动平衡破坏、轴承损坏或基础松动的最直接征兆。

温度监测： 持续监测轴承温度、润滑油温。温度超标往往是润滑不良或轴承故障的前兆。

声音监听： 有经验的工程师通过听音棒可以初步判断内部是否有碰磨、轴承异响等问题。

定期检查： 包括润滑油品分析、连接螺栓紧固情况、密封泄漏情况等。

4.2 常见故障与修理方法

1. 叶轮磨损与动平衡失效

现象： 风机振动持续增大，有时伴有异响，风量和压力下降。

修理：

局部补焊： 对于均匀性磨损，可在停机时对叶片进行测厚，然后进行对称补焊，恢复原有型线。

更换耐磨衬板/叶片： 对于磨损严重的区域，更换预制的耐磨件。

动平衡校正： 任何修理工作后，必须对叶轮进行现场动平衡校正。这是消除振动最关键的一步。通常采用去重法或加重法，使残余不平衡量达到标准（如IS 1940 G2.5级）要求。

2. 轴承损坏

现象： 轴承温度急剧升高，振动频谱中出现轴承故障特征频率，噪音异常。

修理：

立即停机，更换新轴承。

更换时确保轴承安装到位，配合间隙合适。

彻底清洗轴承箱和润滑油路，更换新润滑油。

3. 机壳与管道磨损

现象： 机壳局部磨穿，导致烟气泄漏。

修理： 停机后，挖补磨损部位，内部重新敷设耐磨衬板。

4. 对中不良

现象： 联轴器两侧的振动较大，且轴向振动尤为明显。长期对中不良会导致轴承和联轴器损坏。

修理： 使用激光对中仪或百分表，重新调整风机与电机的位置，确保轴心线重合度在允许误差范围内。

4.3 大修流程简介
当风机运行一定周期（如3-5年）或性能严重衰退时，需进行解体大修。基本流程包括：

停机、隔离、拆除关联管路与电机。

解体： 吊开上机壳，取出转子总成。

全面检查： 对叶轮、主轴、轴承、机壳、密封等进行无损探伤（如超声波、磁粉）和尺寸测量。

修复/更换： 根据检查结果，修复或更换不合格部件。

回装与对中： 按顺序回装，严格保证各部间隙和整体对中。

单机试车： 修复后，先进行空载试车，检查振动、温度等指标合格后，再投入生产运行。

结语

SJ4800-1.029/0.889型烧结风机作为50m²烧结机的核心动力设备，其性能的稳定直接关乎生产效益。深入理解其型号含义、性能参数、部件构成及维修要点，对于风机技术人员至关重要。通过科学的日常监测、预见性维护和规范的修理手段，我们完全有能力最大限度地延长风机寿命，保障烧结生产线的连续、高效、安全运行。风机技术是一门理论与实践紧密结合的学问，需要我们不断学习、总结和交流，共同推动行业技术进步。

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