烧结风机性能深度解析：以SJ3500-1.033/0.875型号机为核心

作者：王军（139-7298-9387）

关键词：烧结主抽风机、SJ3500-1.033/0.875、性能参数、风机配件、风机维修、烧结工艺

引言

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形成足够的负压，强制吸入空气通过混合料层，为燃料燃烧提供氧气，并带走烧结过程中产生的废气。风机的性能直接决定了烧结矿的产量、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，我将以一台典型的烧结专用风机——SJ3500-1.033/0.875为例，系统性地解析其基础知识、性能特点、核心配件及维修要点，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

烧结风机不同于普通通风机，它工作在高温、高粉尘、腐蚀性气体的恶劣环境中。因此，其设计、材料和结构都需特别考量。

工作环境特点：

高温： 吸入的烧结烟气温度通常在100℃至200℃之间。

高粉尘： 烟气中含有大量细颗粒粉尘，虽经除尘系统处理，但仍有一定浓度，对风机叶片和壳体会产生冲刷磨损。

腐蚀性： 烟气中含有硫化物、水分等，易形成酸性腐蚀。

连续运行： 烧结生产是连续过程，要求风机必须具有极高的运行可靠性和稳定性。

型号SJ3500-1.033/0.875释义：
根据行业惯例和您提供的信息，该型号可以解读为：

SJ： 代表“烧结”专用风机。

3500： 代表风机在指定工况下的进口流量为3500立方米每分钟（m³/min）。这是风机最重要的参数之一，直接关联烧结机的规模（文中提及配套36m²烧结机）。

1.033/0.875： 这组参数通常表示风机的压力参数。结合您提供的“进风口压力85.8kPa（绝对压力）”和“出风口压力101.33kPa（绝对压力）”，可以推断：

1.033： 可能指标准大气压（101.33kPa）的近似值，或出口绝对压力的标注值。

0.875： 可能指进口绝对压力的标注值（85.8kPa ≈ 0.858 bar，标注为0.875）。

更核心的参数是风机的全压升，即出口全压与进口全压之差。计算可得：全压升 = 出口压力 - 进口压力 = 101.33 kPa - 85.8 kPa = 15.53 kPa。这意味着风机需要克服整个烧结系统总计约15.53千帕的阻力。

二、 SJ3500-1.033/0.875风机性能参数解析

下面我们结合您提供的具体参数，对这台风机的性能进行深入剖析。

流量与压力——风机的核心能力

进口流量 (Q)： 3500 m³/min。这个流量是针对进口状态（温度150℃，密度0.78kg/m³）的容积流量。它决定了单位时间内通过烧结料层的风量，是保证烧结机产量的基础。对于36m²的烧结机，这个流量是匹配的。

压力参数： 如前所述，风机的全压升 (P) 为15.53 kPa。这个压力值代表了风机克服系统阻力（包括料层阻力、除尘器阻力、管道摩擦阻力等）的能力。进口负压高达-15.53kPa（表压），体现了烧结系统的高负压特性。

介质特性与密度修正

输送介质： 烧结烟气。

进口温度 (t)： 150℃。高温会导致气体膨胀，密度降低，这是选型时必须考虑的。

介质密度 (ρ)： 0.78 kg/m³。这是在实际工况温度下的密度，远低于标准空气密度（1.2 kg/m³）。风机的压力、轴功率都与密度成正比。因此，在对比风机性能或进行选型时，必须进行密度修正。如果将此风机用于输送标准空气，其压力和功率会显著增加。

功率与效率—能耗与经济性指标

轴功率 (Nz)： 1080 kW。这是风机主轴从电机上实际所需的功率。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）。

配套电机功率： 1250 kW。电机功率（Ne）必须大于轴功率，以留有一定的安全余量（储备系数）。此处的储备系数为 1250 / 1080 ≈ 1.16，这是一个合理的设计值，既保证了风机在工况波动时不至于超载，又避免了“大马拉小车”造成的效率浪费。

风机效率 (η)： 虽然未直接给出，但我们可以反推其大致范围。假设机械效率为0.98，则风机效率 η ≈ (Q * P) / (Nz * 传动效率) 。将单位统一后计算，效率预计在80%~85%之间，这对于大型烧结风机而言属于良好水平，体现了其高效节能的设计。

转速与驱动

主轴转速 (n)： 1480 r/min。这是典型的4极电机同步转速（1500r/min）下的工作转速，采用直接驱动方式，结构紧凑，传动效率高。

配套电动机： Yl500-4-2, 1250 kW, 6/10 kV。这是一台高压三相异步电动机，功率1250kW，额定转速约1480r/min，电压等级为6kV或10kV，适应工业电网。

三、 烧结风机核心配件解析

烧结风机的可靠性很大程度上依赖于其核心配件的质量和性能。主要配件包括：

转子总成（叶轮与主轴）： 这是风机的“心脏”。

叶轮： 通常采用后向或径向叶片设计，以应对高粉尘磨损。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）或粘贴陶瓷防磨衬板。动平衡精度要求极高，必须达到G2.5级或更高标准。

主轴： 采用高强度合金钢（如35CrMo或42CrMo）锻造而成，经过调质处理，具有高强度和韧性。轴颈部位表面淬火，提高耐磨性。

机壳与进风口：

机壳： 采用钢板焊接结构，具有足够的强度和刚度以承受内部负压。内壁通常会加装耐磨衬板，特别是在蜗壳和气流拐弯处。机壳设计需保证气流平稳，减少涡流损失。

进风口： 通常为锥形收敛结构，引导气体均匀地进入叶轮。其与叶轮之间的间隙至关重要，间隙过大会导致内泄漏效率下降，间隙过小则易在热态下发生摩擦。

轴承箱与润滑系统：

轴承： 采用重型滚动轴承（如双列向心球面滚子轴承）或滑动轴承（静压轴承），以承受巨大的径向和轴向载荷。轴承必须有良好的冷却（通水冷却）和密封（迷宫密封、气密封）设计，防止高温和粉尘侵入。

润滑系统： 大型风机通常配备强制循环润滑站，对润滑油进行过滤、冷却，并确保轴承在任何工况下都能得到充分润滑。

密封系统： 主要包括轴端密封，用于防止烟气泄漏和外界空气吸入。常用组合式密封，如迷宫密封加氮气密封，效果良好。

底座与联轴器： 底座需有足够的刚性，确保风机与电机对中精度。联轴器通常选用高弹性的膜片联轴器，可补偿微量不对中，并传递扭矩。

四、 烧结风机的常见故障与修理要点

风机长期运行在恶劣工况下，定期检修和及时修理是保证其长周期安全运行的关键。

常见故障类型：

磨损： 叶轮叶片、机壳衬板的冲蚀磨损是最常见的故障。表现为叶片厚度减薄、穿孔，甚至叶片断裂，导致风机振动加剧、性能下降。

振动超标： 原因包括：叶轮磨损不均匀或局部粘灰造成的动平衡破坏；轴承损坏；地脚螺栓松动；对中不良；主轴弯曲等。

轴承温度过高： 原因可能是润滑不良（油质差、油量不足）、冷却系统故障、轴承磨损或安装间隙不当。

性能下降： 流量或压力不足，可能是系统阻力增加（如除尘器堵塞）、叶轮磨损导致效率下降、或进口滤网堵塞等。

修理流程与要点：

停机检查与准备： 切断电源，挂牌上锁。对风机振动、温度等历史数据进行分析，初步判断故障点。

拆卸与清洗： 按顺序拆卸联轴器、轴承箱、机壳上半部分等，吊出转子。对所有零件进行彻底清洗，以便检查。

核心部件检查与修理：

叶轮： 是检修的重点。检查叶片、轮盘的磨损情况。对于局部磨损，可采用耐磨焊条进行堆焊修复。修复时必须控制焊接热输入，采用对称、分段焊接法，防止变形。磨损严重（超过原厚度1/3）或出现裂纹的叶片，应考虑更换。修复后必须进行动平衡校正，这是修理成败的关键，必须达到标准要求。

主轴： 检查有无裂纹、弯曲、轴颈磨损。可用磁粉或超声波探伤检查裂纹。弯曲超标需进行直轴处理。轴颈磨损可通过镀铬或热喷涂修复。

轴承： 检查游隙、滚道和滚动体有无点蚀、剥落。建议按运行周期强制性更换，避免突发故障。

机壳与衬板： 检查磨损情况，更换已磨穿的衬板。

回装与调试：

所有配件修复或更换后，按相反顺序回装。

确保各部间隙符合图纸要求，特别是叶轮与进风口间隙。

严格保证风机与电机的对中精度，使用百分表进行精确找正。

恢复润滑、冷却系统。

盘车确认转动灵活无卡涩。

点动试车，确认转向无误后，进行空载试运行，监测振动、温度、噪声等参数。正常后逐步加载至满负荷运行。

结语

SJ3500-1.033/0.875型烧结风机作为36m²烧结机的核心动力设备，其性能的稳定直接关系到烧结生产的顺行与成本控制。深入理解其性能参数背后的意义，熟知其核心配件的特性，并掌握科学的维修方法，是每一位风机技术人员必备的技能。通过精心的维护、及时的修理和持续的技术改进，我们可以最大限度地挖掘设备潜能，延长其使用寿命，为企业的安全生产和降本增效做出贡献。希望本文的分享能对各位同行有所启发和帮助。

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