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風(feng)機(ji)是用于排送氣體的(de)機(ji)械的(de)總稱，根據其排氣壓力(li)的(de)高(gao)低(di)，分(fen)為通風(feng)機(ji)（p≤15000Pa）、鼓(gu)風(feng)機(ji)（15000Pa＜p≤1.96×105Pa）和(he)透平壓縮機(ji)

（p＞1.96×105Pa）。

一、風機(ji)在冶金行業的應用

　　風機在鋼鐵與其它金屬材料的冶煉過程中占有極重要的位置。
　　從礦(kuang)石到煉成鋼(gang)(gang)要經過(guo)礦(kuang)石燒結、煉鐵(tie)和煉鋼(gang)(gang)等(deng)主(zhu)要冶煉過(guo)程，即鋼(gang)(gang)鐵(tie)冶煉的全部(bu)工藝流程中都需要風機。

　　1、燒結風機
　　冶(ye)(ye)煉(lian)用的礦(kuang)石(shi)(shi)在(zai)冶(ye)(ye)煉(lian)之前對礦(kuang)石(shi)(shi)要進(jin)行燒(shao)(shao)結，燒(shao)(shao)結要用燒(shao)(shao)結機，而(er)燒(shao)(shao)結爐則需用煙氣主抽風(feng)機和(he)冷卻通風(feng)機。例如某中型(xing)鋼廠有兩個礦(kuang)石(shi)(shi)

燒結(jie)車間，一個(ge)裝(zhuang)有62.5m2燒結(jie)機(ji)5臺的車間，共(gong)使用風機(ji)29臺，其中(zhong)用在燒結(jie)機(ji)上有18臺；另一個(ge)裝(zhuang)有75 m2燒結(jie)機(ji)3臺的車間，共(gong)使用風機(ji)90

臺，其中用在燒結機上有8臺，其它風機用在通風、除塵、降溫及冷卻。
風機行業生產的抽送燒結煙氣的離心鼓風機有幾十種型號規格，現舉出幾種型號的性能參數。
由沈陽鼓風機廠生產的D1600、D2000抽送燒結煙氣的離心鼓風機，是為18~24 m²燒(shao)結機配套(tao)的設備。該(gai)類鼓(gu)風機為單(dan)級單(dan)吸入(ru)雙支(zhi)撐結構，用(yong)

電動機(ji)直(zhi)接(jie)(jie)驅動。鑄(zhu)鐵機(ji)殼水平剖分為上下兩半，下機(ji)殼安裝左右鑄(zhu)鐵底座上。轉(zhuan)子由優(you)質碳素(su)鋼(gang)主軸、低合金結構鋼(gang)焊(han)接(jie)(jie)葉輪(lun)及軸套等組成

。軸承為滑動軸承。
　　D1600離心鼓風機主要性能參數：流量為1600m³/min，進口壓力89.73kPa，升壓8.33 kPa，轉速1485r/min，功率334kW。
　　由沈陽鼓(gu)(gu)風機廠生產的(de)S6500抽送燒(shao)結(jie)煙氣的(de)離心鼓(gu)(gu)風機，適用(yong)于75~90 m2燒(shao)結(jie)機配套。其結(jie)構(gou)特點為單級雙(shuang)吸入雙(shuang)支承結(jie)構(gou)，用(yong)彈(dan)性聯軸

器與電動(dong)機(ji)直聯。機(ji)殼水平剖(pou)(pou)分(fen)為上下(xia)兩半(ban)并軸(zhou)向(xiang)剖(pou)(pou)分(fen)為三(san)段，左右段為兩個進氣(qi)管向(xiang)上的結構對稱的進氣(qi)室(shi)，中段為下(xia)部(bu)有水平出氣(qi)管的蝸

殼，出氣管口附加有錐形擴壓管。
　　S6500離心鼓風機主要性能參數：流量為6500m³/min，出口壓力101.31kPa，進口壓力89.05kPa，轉速1475r/min，功率1640kW。
　　目前國內最大的燒結鼓風機是陜西鼓風機廠生產的SJ16000型,流量16000 m³/min，功率達5000kW。

2、焦(jiao)爐(lu)煤(mei)氣輸(shu)送鼓(gu)風(feng)機

　　焦炭是(shi)冶煉鋼(gang)鐵的(de)主要燃料和還原劑(ji)(ji)，也是(shi)高爐中料粒的(de)支撐劑(ji)(ji)和疏松劑(ji)(ji)，而煉焦爐內(nei)的(de)煤氣須經風(feng)機抽出后，一部(bu)分作(zuo)為煉焦爐的(de)燃料

，一部分加壓后送往鋼廠作為燃料，另一部分用作生產其它副產品。
　　焦爐(lu)煤氣輸送的典(dian)型代表產(chan)品是(shi)(shi)沈陽鼓(gu)風(feng)(feng)機廠生產(chan)的D1250-31型離心(xin)鼓(gu)風(feng)(feng)機。其主要(yao)結構特(te)點(dian)是(shi)(shi)機組由電動機、齒輪增速機、離心(xin)鼓(gu)風(feng)(feng)機

、潤滑系統和儀控(kong)系統組成(cheng)。機殼(ke)為(wei)水平剖分式結(jie)構，軸承(cheng)箱下面有橫縱向定位鍵(jian)槽，以保持機體良好對中(zhong)，并能適應機殼(ke)熱膨脹；軸承(cheng)箱與

殼體鑄成一體，增強剛度便于拆卸檢修。
　　轉子由主軸、3個葉輪、隔套、平衡盤和半聯軸器等組成；葉輪采用高強度合金鋼焊接結構。
　　軸承分為支撐軸承和止推軸承兩部分，支撐軸承為橢圓瓦滑動軸承，止推軸承為米切爾雙面止推滑動軸承。
　　密封設在級間、葉輪進口、平衡盤外圍及軸兩端，均為迷宮式拉別令密封。
　　其主要性能參數：進口流量為1250m³/min，進(jin)口壓(ya)力98.07kPa，出(chu)口壓(ya)力313.82kPa，主軸轉(zhuan)速4776r/min，功(gong)率3670kW。

3、高爐鼓風機

　　在(zai)生鐵(tie)冶煉(lian)過(guo)程中，必須用高爐(lu)(lu)(lu)鼓風機向(xiang)高爐(lu)(lu)(lu)輸送一定(ding)量助(zhu)燃的空氣（或(huo)氧氣）以提高爐(lu)(lu)(lu)內溫度(du)。此外(wai)，還需要將燃燒空氣送到熱(re)風爐(lu)(lu)(lu)里

的離心通風機。
　　氧氣對鋼(gang)(gang)(gang)鐵工業在于強化冶煉(lian)過程。在煉(lian)鋼(gang)(gang)(gang)方面用于氧氣頂(ding)吹(chui)轉(zhuan)爐(lu)煉(lian)鋼(gang)(gang)(gang)，氧氣底吹(chui)轉(zhuan)爐(lu)煉(lian)鋼(gang)(gang)(gang)，平爐(lu)熔池吹(chui)氧煉(lian)鋼(gang)(gang)(gang)，電爐(lu)氧氣煉(lian)鋼(gang)(gang)(gang)等多(duo)種。

特別(bie)是氧(yang)氣頂吹(chui)轉爐煉鋼(gang)已成為鋼(gang)鐵工業(ye)飛(fei)躍發展的一條(tiao)主(zhu)要(yao)途徑。煉鋼(gang)用氧(yang)量非常之大，它(ta)是使用空氣分(fen)離設備從(cong)空氣中采用深(shen)度冷凍(dong)法而

取得。每套制氧機中必須使用空氣壓縮機、氧氣壓縮機、加熱鼓風機和透平膨脹機，即一般所稱的"制氧四大機"。
　　高爐(lu)鼓(gu)風機的典(dian)型代表產品是陜西鼓(gu)風機廠生產的軸流壓縮機A系列（靜(jing)葉(xie)不可調）和AV系列（靜(jing)葉(xie)可調）。其(qi)主要性(xing)能(neng)參(can)數：A40~A112，

流量范圍65~680（×103 Nm³/h），壓比2.9~7.7，轉速3410~9549r/min，功率33~690（×102kW）。
AV40~AV140，流量范圍70~1050（×103 Nm³/h），壓比2.7~7.2，轉速2524~8833r/min，功(gong)率34~900（×102kW）。

4、轉爐二次煙氣除塵風(feng)機

　　轉(zhuan)爐(lu)二次(ci)煙(yan)氣除塵系統(tong)是(shi)指轉(zhuan)爐(lu)煙(yan)氣凈(jing)化回收以外的(de)各(ge)揚塵點的(de)煙(yan)氣收集和除塵。其中包(bao)括轉(zhuan)爐(lu)兌鐵(tie)、轉(zhuan)爐(lu)吹煉(lian)、吹氬站(zhan)、鐵(tie)水(shui)扒渣站(zhan)及(ji)

鐵水倒罐站等的煙氣除塵。
　　煙氣除塵所用的風機主要有4-73型、JY5-44型及5-51型。
　　4-73型為通用型，從№8~28共12種規格。其性能范圍：流量16156~680000m³/ h，壓力1400~5423Pa，功(gong)率18.5~1250kW，轉速

480~1450r/min。
JY5-44型引風機從№16~31.5共12種規格，其性能范圍：流量1893~397000m³/ h，壓力1922~10931Pa，功率75~1000kW，轉速580~1450r/min。
5-51型風(feng)機(ji)從№8~29.5共20種規(gui)格（包括引風(feng)機(ji)共40種規(gui)格）。該型風(feng)機(ji)的主要特點是具有可(ke)調(diao)節進風(feng)口(kou)、高(gao)強(qiang)度耐(nai)磨(mo)葉輪(lun)、防漏油軸承箱(xiang)及

關節式軸向調節門等先進的技術。其性能范圍：流量9900~583000m³/ h，壓力1468~10095Pa，功率15~1600kW，轉(zhuan)速480~1450r/min。

5、鋼廠動(dong)力站用離心式(shi)壓縮機(ji)

　　動力站用離心壓縮機的典型產品是沈陽鼓風機廠生產的DH型和SVK型壓縮機。
　　DH系列為雙軸4級等溫壓縮機，其主要型號為DH35、DH63、DH71及DH80等。主要性能范圍：流量6000~58000Nm³/min，出口壓力

617~666.9kPa，功率650~5100kW，轉速7784~18982r/min。
SVK離心壓(ya)縮機是在引(yin)進技術的基礎上開發的。主要特(te)點是整體組裝(zhuang)式結構(gou)，壓(ya)縮機、齒(chi)輪箱、中(zhong)間(jian)氣體冷(leng)卻器及潤滑油(you)系統用(yong)1個公(gong)用(yong)底(di)座。

進(jin)口(kou)設置有進(jin)口(kou)調節葉片，是優化壓(ya)縮機非工況點運行性能的最經濟(ji)的方法。進(jin)口(kou)調節葉片根據現場實(shi)際運行情況自動調節，可以(yi)在氣(qi)流(liu)變(bian)化

中實現壓縮機出口的定壓輸出。主要性能：流量2000~36000m³/ h，壓(ya)比2~17。

6、化鐵爐(lu)用風機

　　除(chu)鋼鐵冶煉工藝過程中需(xu)用風(feng)機外(wai)，一般機械(xie)鑄造工廠常用的化鐵爐（如沖天爐、油爐及煤粉爐等），都需(xu)用鼓(gu)風(feng)機（高壓通風(feng)機或鼓(gu)風(feng)

機）壓送足夠的空氣加以助燃。
　　其典型代表產品是吉林市鼓風機廠生產的H10-13及湖北省風機廠生產的HTD系列化鐵爐風機。
H10-13是高壓離心通風(feng)機，是為卡腰沖(chong)天爐所需性能而設計的，適用于化鐵率5t/h以下的卡腰沖(chong)天爐鼓風(feng)。共有№6、№6.3、№6.9及№7.5共4

種規格，其性能范圍：流量1690~6980m3/ h，壓力8973~15103Pa，功率15~37kW，轉速2940r/min。
　　HTD系列離心鼓風機可配用0.5、1、2、3、5、7、10及15t/h常見的各種爐型的化鐵爐。其性能范圍：流量12~300m³/ h，壓力6860~27450Pa

，功率5.5~185kW，轉速2900~5750r/min。

7、高爐煤氣余壓回收透平發(fa)電(dian)裝置

　　高爐煤氣余(yu)壓回收透平(ping)發電裝置（Top Gas Pressure Recovery Turbine，簡稱TRT裝置），是利用高爐爐頂(ding)煤氣壓力能(neng)經透平(ping)膨脹作(zuo)功，

驅動發電機發電的(de)能量回(hui)收(shou)(shou)裝(zhuang)置。TRT裝(zhuang)置既回(hui)收(shou)(shou)了原減壓閥泄放的(de)能量（約(yue)占高爐鼓風(feng)機所需(xu)能量的(de)30%），又凈化了煤(mei)氣，并且改善了高爐

爐頂壓力的控制品質。
　　其產品是陜西鼓風機廠生(sheng)產的TP系列，性能范圍(wei)：流量1360~1916m3/ h，壓(ya)力2.03~2.5kPa（進口），1.09~1.153kPa（出口），功率

2770kW，轉速3000r/min。

二(er)、未來的發展(zhan)趨(qu)勢

　　冶金工業所用(yong)的風機(ji)種類(lei)盡管有(you)許(xu)多(duo)種，但相對(dui)來講有(you)一定難度(du)，能代表風機(ji)設計(ji)制(zhi)造水平的可分(fen)為3種，即軸流式壓(ya)縮機(ji)、燒結(jie)引風機(ji)和

高爐煤氣余壓回收透平(ping)發電裝(zhuang)置。下面就以(yi)這3種(zhong)風(feng)機為例探(tan)討其未來的發展趨勢(shi)。上(shang)述這3種(zhong)風(feng)機，總體(ti)來講國(guo)外(wai)的技術(shu)水平(ping)高于(yu)國(guo)內，國(guo)外(wai)

的先(xian)進技術水(shui)平就(jiu)是國(guo)內應積(ji)極努力的未來(lai)發(fa)展趨勢。

1、軸流式(shi)壓縮機

　　軸流式壓縮機具(ju)有效率(lv)高(gao)(gao)，容(rong)量大(da)，性能調節(jie)范(fan)圍寬等特點。目前國外1000m3以(yi)上的(de)高(gao)(gao)爐皆(jie)采用(yong)軸流壓縮機。作為高(gao)(gao)爐鼓風用(yong)的(de)軸流壓縮

機，其流量已達10000m³/min，壓力達0.69MPa,功率已達70000kW。
　　國外生(sheng)產軸流壓縮(suo)機的(de)主要廠家有瑞(rui)士蘇爾壽公司、德(de)國MANGHH、日本三(san)菱重工株(zhu)(zhu)式(shi)會社、川崎重工株(zhu)(zhu)式(shi)會社和美國愛(ai)利奧特(te)公司、

DRESER-RAND公司。國內陜西鼓風機廠生產軸流式壓縮機。
瑞士蘇爾壽(shou)公司的軸流(liu)(liu)壓縮機具有(you)獨特的設計結構和(he)良好的氣動(dong)性能（整(zheng)機多(duo)變效率(lv)為(wei)87%~91%，最大(da)流(liu)(liu)量(liang)和(he)最小流(liu)(liu)量(liang)可(ke)調范圍(wei)達(da)1倍多(duo)），以(yi)

及(ji)先進的高(gao)度(du)三化水平和電子控制(zhi)系統(tong)。其結構特點是：機殼(ke)為水平剖分型，由灰鑄鐵（或鑄鋼）制(zhi)成，排(pai)氣側(ce)設計承(cheng)壓(ya)值可達0.7~1.2MPa，

轉(zhuan)子為等內徑型，多級節盤式結構，動、靜(jing)(jing)葉(xie)(xie)片皆采(cai)用(yong)修正(zheng)了的美國NACA原始葉(xie)(xie)型。采(cai)用(yong)全靜(jing)(jing)葉(xie)(xie)可(ke)調結構比固定(ding)靜(jing)(jing)葉(xie)(xie)型的壓縮(suo)機，流量范(fan)圍可(ke)

擴大1倍。該公司生產的ARI系列軸流-離心復合式等溫壓縮機的流量范圍為1400~7500 m³/min，壓比為7~11。該產品具有較高的技術水平。
　　近年來，為了提高(gao)軸流壓縮機的效(xiao)率，蘇爾壽公司采用混合反(fan)動度設計方法改善了級(ji)間匹配(pei)。減少動葉(xie)葉(xie)頂與機殼間間隙(xi)也能提高(gao)壓縮機

性能(neng)和(he)效率。在降低軸(zhou)流(liu)壓縮機噪聲(sheng)方面，國外(wai)多(duo)放在隔聲(sheng)、消(xiao)聲(sheng)上，其措施是：（1）采(cai)用加(jia)厚鑄造機殼，減弱(ruo)噪聲(sheng)散射(she)；（2）采(cai)用隔聲(sheng)罩

和消聲器，減少噪聲擴散。
　　利用電子(zi)計算機作為(wei)調節的中樞指令(ling)系統，實(shi)現軸(zhou)流(liu)壓縮機的調節自動化，運行(xing)最佳化。

2、燒結引風機

　　燒結引風機(ji)(ji)作為燒結機(ji)(ji)配(pei)套(tao)的(de)主抽煙(yan)(yan)機(ji)(ji)，其(qi)耗電(dian)量(liang)(liang)大約占燒結廠總耗電(dian)量(liang)(liang)的(de)50%以上(shang)。又因其(qi)輸送的(de)介質為燒結煙(yan)(yan)氣，含(han)塵(chen)量(liang)(liang)大，因此，提

高效率，降低能耗，加強耐磨措施，提高使用壽命，仍是燒結引風機的主要技術課題。
　　燒結引風機的風量取決于燒結機的燒結面積；壓力取決于燒結料層的厚度。
燒(shao)結(jie)機(ji)的大(da)型化(hua)（已可(ke)生產1000 m2的燒(shao)結(jie)機(ji)）和厚料層（已達700 mm），促使燒(shao)結(jie)引(yin)風機(ji)向(xiang)大(da)風量、高負壓方向(xiang)發(fa)展。燒(shao)結(jie)引(yin)風機(ji)的最大(da)流(liu)量

為40000 m³/min，最高壓力為19620Pa，最大功率為14500kW。
　　由于制造工藝條件和運輸條件等因素的限制，特大型燒結機配套的燒結引風機往往采用雙機并聯形式。
　　燒結引風機的耐磨措施：
　　（1）鋸齒形中盤 不僅可以改善葉輪出口氣流分布和降低GD2，而且可避免煙氣對中盤的沖刷；
　　（2）葉片上裝有可更換的耐磨襯板（襯板表面堆焊碳化鎢）；
　　（3）由可更換的錐盤保護中盤不受磨損；
　　（4）機殼裝有渦形襯板和側襯板；
　　（5）表面涂覆 涂覆陶瓷防磨涂料、涂覆樹酯、石英粉加水玻璃等涂料；
　　（6）表面強化處理 表面堆焊、熱噴涂、滲硼、激光表面硬化和高頻淬火等。
　　目前，國外正(zheng)在進行關于燒(shao)(shao)結(jie)引(yin)風機氣(qi)動設計(ji)計(ji)算的二(er)相流（固體微(wei)粒(li)和燒(shao)(shao)結(jie)煙氣(qi)）的研究(jiu)，試圖(tu)從空氣(qi)動力(li)學方面來進一(yi)步(bu)解決燒(shao)(shao)結(jie)引(yin)

風機的磨損問題(ti)。

3、高爐煤氣(qi)余壓回收透平發電裝置（TRT）

　　該裝置發展最快、水平最高的是日本。據1987年資料統計，1500 m³ 以(yi)上的高爐(lu)共47座，安裝了38套TRT裝置(zhi)；2000 m3以(yi)上的高爐(lu)共38座

，安裝了35套TRT裝置。目前無論是TRT裝置的質量、數量，還是效率，日本都處于領先地位。
　　隨著高爐向大型化和高壓爐頂方向發展，國外TRT裝置隨之向干式、軸流型及靜葉可調方向發展。
　　軸流型透平轉子(zi)一(yi)般(ban)為(wei)2級(ji)或(huo)3級(ji)，多采用(yong)反動度(du)為(wei)50%的(de)葉型，動葉片(pian)采用(yong)抗腐蝕疲勞強(qiang)度(du)的(de)SUS630不銹鋼(gang)。機殼用(yong)鋼(gang)板焊接而成，亦可用(yong)

高強度鑄鐵制成(cheng)，一(yi)般為徑向(xiang)進氣(qi)，軸(zhou)向(xiang)排氣(qi)（亦可下部徑向(xiang)排氣(qi)）。軸(zhou)封一(yi)般采(cai)用(yong)(yong)氮氣(qi)密封，近來亦有采(cai)用(yong)(yong)非(fei)接觸(chu)機械密封。

　　國外軸流型 TRT裝置(zhi)，大(da)多數(shu)采用(yong)靜(jing)葉角度調(diao)節方式，以(yi)擴(kuo)大(da)工況范(fan)圍，有利于減少(shao)噪聲，提高膨脹透平(ping)的(de)可靠性，并且不會影響高爐壓

力的波動。