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烧结专用风机SJ3800-1.03/0.897技术解析与维护实践

作者:王军(139-7298-9387)

关键词:烧结风机、SJ3800、风机型号、结构配件、故障诊断、维修技术

前言

在钢铁冶炼的庞大工艺流程中,烧结是至关重要的一环。它通过将各种含铁粉矿、熔剂、燃料等混合料高温烧结成块,为高炉提供具有良好冶金性能的熟料。而在这个过程中,烧结风机,作为烧结主抽风系统的“心脏”,其性能的优劣直接决定了烧结矿的产量、质量以及整个生产线的能耗效率。本人王军,长期深耕于风机技术领域,深知一台高性能、高可靠性的烧结风机对于生产企业的重要意义。本文将围绕一款典型的烧结专用风机型号——SJ3800-1.03/0.897,从其型号释义、核心配件构成到常见的故障修理进行系统性的解析,希望能为同行和业界朋友提供一些有价值的参考。

第一章:风机型号SJ3800-1.03/0.897的深度解读

风机型号是风机性能特征的浓缩密码,准确理解其含义是选型、使用和维护的基础。参照您提供的范例“SJ7500-1.039/0.8758”,我们对SJ3800-1.03/0.897进行逐一拆解:

“SJ”:这是“烧结”二字汉语拼音的首字母缩写,明确标识了此风机的专用属性,即主要应用于钢铁行业的烧结工艺。这意味着该风机在设计之初,就充分考虑了烧结工况的特殊性,如气体中含有的粉尘、较高的温度、连续的运行要求等。

“3800”:这组数字代表风机的额定流量,单位为“立方米每分钟”。也就是说,这台风机在设计的工况点下,每分钟能够输送3800立方米的烟气。这个流量参数是烧结机大小的核心匹配参数,直接关系到烧结台车的料层透气性和烧结速度。流量不足,会导致烧结过程缓慢,产量低下;流量过大,则可能吹散料层,造成能源浪费。

“1.03”:此数值表示风机出口处的气体绝对压力,单位为“标准大气压”。1.03个大气压意味着风机出口压力比标准大气压高出0.03个大气压,约等于3000帕斯卡(Pa)。这个压力主要用于克服从风机出口到烟囱排放整个系统的阻力,包括除尘器、脱硫系统、烟道及烟囱本身的阻力。

“0.897”:此数值表示风机进口处的气体绝对压力,单位为“标准大气压”。0.897个大气压意味着风机进口处于负压状态,其压力比标准大气压低0.103个大气压,约等于10400帕斯卡(Pa)。这个负压的建立是整个烧结抽风系统的核心,它迫使烧结料层上的高温烟气穿透料层,被抽入风箱和主烟道,从而完成烧结过程。

综合理解:SJ3800-1.03/0.897这台风机,是一台为烧结工艺量身定制的专用设备。它的使命是在进口创造出约-10.4kPa的负压,以每分钟3800立方米的巨大流量,将烧结过程中产生的烟气抽吸过来,并赋予其足够的能量(压力提升至约+3kPa),以克服后续净化设备的阻力,最终实现达标排放。风机需要提供的全压,简单来说就是出口绝对压力减去进口绝对压力,即1.03 - 0.897 = 0.133个大气压,约等于13.5kPa。这个“全压”值是衡量风机做功能力的关键指标。

第二章:烧结风机核心配件解析

一台烧结风机如同一个精密的动力系统,由数百个零部件构成。下面我们重点解析几个最核心、最关键的部件。

1. 转子总成叶轮主轴
转子是风机的“心脏”,是完成能量转换的核心部件。

叶轮 烧结风机的叶轮通常采用后向或径向叶片形式,材质多为高强度合金钢(如34CrNiMo6),以承受巨大的离心力和粉尘的冲刷。叶片型线经过精密流体力学计算和优化,旨在保证高效率的同时,具备良好的耐磨性和抗振性。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,导致轴承损坏甚至灾难性事故。

主轴 主轴承叶轮并传递扭矩,其材质通常为优质碳素结构钢或合金结构钢(如42CrMo)。它必须具备极高的强度、刚度和韧性,确保在长期交变载荷下不变形、不疲劳断裂。主轴叶轮的配合常采用过盈配合加键连接的双重保险,确保动力传递万无一失。

2. 轴承箱与润滑系统
轴承箱是转子的“坐骑”,润滑系统则是其“生命线”。

轴承 烧结风机通常采用滑动轴承(如椭圆瓦轴承)或高性能滚动轴承(如双列向心滚子轴承)。滑动轴承承载能力强、运行平稳、阻尼性能好,更适合大型高速风机。轴承的精度、间隙和润滑状况直接决定了风机的振动和温升水平。

润滑系统: 这是保证轴承长周期安全运行的关键。主要包括油箱、油泵、冷却器、过滤器和一系列监控仪表(温度、压力、流量)。润滑油(或润滑脂)不仅起到润滑减摩作用,还承担着带走摩擦热和微小磨损颗粒的冷却与清洁功能。油品的清洁度、粘度、油温必须严格控制在设计范围内。

3. 机壳与进风口

机壳 又称蜗壳,其作用是将叶轮甩出的高速气体收集起来,并通过渐扩的形线将动压有效地转化为静压,引导气体流向出口。机壳通常由钢板焊接而成,内部会敷设耐磨衬板,以抵抗含尘烟气的冲刷磨损。

进风口: 通常为收敛型流线结构,作用是引导气体平顺地进入叶轮,减少涡流和冲击损失,对风机效率有显著影响。进风口与叶轮之间的间隙要求非常严格,间隙过大会导致内泄漏效率下降,间隙过小则有刮擦风险。

4. 密封装置
密封是防止介质泄漏的关键。烧结风机主要涉及两种密封

轴端密封 用于防止轴承箱内的润滑油向外泄漏,同时防止外部灰尘和水分进入轴承。常见形式有迷宫密封、骨架油封气封等。

机壳密封 特别是叶轮机壳之间的间隙密封,其形式(如迷宫密封碳环密封)直接影响风机的内泄漏量,即效率。

5. 底座与联轴器

底座: 为风机和电机提供稳固的安装基础,其刚性和水平度是保证风机对中和稳定运行的前提。

联轴器 连接风机主轴和电机轴,传递扭矩。常用的有膜片联轴器、鼓形齿式联轴器等,它们能补偿一定的轴向、径向和角向偏差,并吸收部分振动。

第三章:烧结风机常见故障与修理技术解析

烧结风机长期在高温、高粉尘、高负荷的恶劣工况下运行,出现故障在所难免。科学的诊断与精准的修理是保障其“长治久安”的根本。

1. 振动超标
振动是风机最常见的故障现象,其原因复杂多样。

原因分析:

转子不平衡: 叶轮磨损不均匀(特别是烟气含尘浓度高且除尘效果不佳时)、粘灰(结垢)、或零件脱落。

对中不良: 风机与电机联轴器对中精度超差,导致附加力。

轴承损坏: 磨损、疲劳剥落、间隙过大。

基础松动或刚性不足: 地脚螺栓松动或基础底板存在缺陷。

喘振: 当风机在小流量工况下运行,偏离高效区时,可能发生喘振,表现为剧烈振动和异响。

修理与对策:

在线动平衡: 对于因磨损或粘灰造成的不平衡,在条件允许且安全的情况下,可采用在线动平衡技术进行校正,避免停机拆解。

离线检修: 停机后,对叶轮进行清理、检查,必要时进行动平衡校验。严格按照标准重新校正风机-电机的对中。

更换轴承 一旦确认轴承损坏,必须立即更换,并确保安装规范,间隙调整合适。

紧固与加固: 检查并紧固所有地脚螺栓,必要时对基础进行加固。

操作规避: 制定操作规程,严禁风机在喘振区附近运行。

2. 轴承温度过高
轴承温度是轴承工作状态的“晴雨表”。

原因分析:

润滑不良: 油量不足、油质恶化(乳化、杂质多)、油品牌号不对。

冷却失效: 冷却器结垢堵塞、冷却水流量不足或中断。

安装问题: 轴承预紧力过大、间隙过小、对中不良导致附加载荷。

轴承本身质量问题或已达到寿命终点。

修理与对策:

检查润滑系统: 检查油位、油压、油温。取样化验油品,定期更换润滑油和清洗滤网。

清理冷却器: 定期对油冷却器进行化学或物理清洗,保证换热效率。

重新调整: 若为安装问题,需重新调整轴承间隙或对中。

加强监控: 安装在线温度监测系统,实现预警。

3. 风量/风压不足
这是影响烧结生产最直接的性能故障。

原因分析:

转速未达额定值: 电机或变频器问题。

管网阻力增大: 除尘器堵塞、烟道积灰严重、阀门开度不足。

风机内部磨损: 叶轮叶片磨损导致型线改变,效率下降;机壳衬板磨损,间隙增大,内泄漏严重。

进口滤网堵塞: (若设置)导致进口阻力增加。

修理与对策:

系统排查: 首先检查电机转速和整个管网系统,排除外部原因。

内部检修: 停机进入风机内部,检查叶轮机壳的磨损情况。对于磨损,可采用耐磨焊条进行堆焊修复,或更换耐磨衬板。修复后必须重新进行动平衡校验。

效率提升改造: 对于老化严重、效率低下的风机,可以考虑采用高效新型叶轮进行替换,这往往能取得显著的节能效果。

4. 叶轮磨损与防腐
烧结烟气中的硬质粉尘颗粒对叶轮造成持续的冲蚀磨损,某些工况下的腐蚀性气体还会带来化学腐蚀。

修理技术:

耐磨堆焊: 在叶片易磨损部位(进口边、工作面)堆焊一层高硬度耐磨材料(如碳化钨),是延长叶轮寿命最常用的方法。

喷涂防护涂层: 采用热喷涂(如超音速火焰喷涂)技术,在叶轮表面制备一层陶瓷或金属陶瓷涂层,兼具耐磨和防腐功能。

粘贴陶瓷片: 在关键部位粘贴氧化铝陶瓷片,耐磨性极佳,但需注意粘贴工艺和防脱落。

更换叶轮 当磨损或腐蚀导致叶轮结构强度严重受损时,必须更换新叶轮

结语

烧结专用风机SJ3800-1.03/0.897作为烧结生产线的关键动力设备,其稳定、高效运行是保障企业效益的基石。从深入理解其型号背后的性能参数,到熟悉其每一个核心配件的结构与功能,再到掌握科学的故障诊断与维修技术,是一个风机技术人员必须具备的专业素养。预防性维护远胜于事后抢修,建立完善的点检、润滑、状态监测制度,定期进行计划性检修,是最大化风机生命周期、降低综合成本的根本途径。希望本文的分享能对各位同行在实际工作中有所启发和帮助。风机技术博大精深,我们需不断学习,共同进步。

 


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