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風(fēng)機在鋼鐵與其它屬材料的冶煉過程中占有極重要的位置。從礦山到煉成鋼要經(jīng)過礦石燒結(jié)、煉鐵和煉鋼等主要冶煉過程,即鋼鐵冶煉的全部工藝流程中都需要風(fēng)機。
　　冶煉用的礦石在冶煉之前對礦石要進行燒結(jié),燒結(jié)要用燒結(jié)機,而燒結(jié)爐則需用煙氣主抽風(fēng)機和冷卻通風(fēng)機。例如某中型鋼廠有兩個礦石燒結(jié)車間,一個裝有62.5m2燒結(jié)機5臺的車間,共使用風(fēng)機29臺,其中用在燒結(jié)機上有18臺;另一個裝有75 m2燒結(jié)機3臺的車間,共使用風(fēng)機90臺,其中用在燒結(jié)機上有8臺,其它風(fēng)機用在通風(fēng)、除塵、降溫及冷卻。
　　焦炭是冶煉鋼鐵的主要燃料和還原劑,也是高爐中料粒的支撐劑和疏松劑,而煉焦?fàn)t內(nèi)的煤氣須經(jīng)風(fēng)機抽出后,一部分作為煉焦?fàn)t的燃料,一部分加壓后送往鋼廠作為燃料,另一部分用作生產(chǎn)其它副產(chǎn)品焦?fàn)t煤氣輸送的典型代表產(chǎn)品是沈陽鼓風(fēng)機廠生產(chǎn)的D1250——31型離心鼓風(fēng)機。其主要結(jié)構(gòu)特點是機組由電動機、齒輪增速機、離心鼓風(fēng)機、潤滑系統(tǒng)和儀控系統(tǒng)組成。機殼為水平剖分式結(jié)構(gòu),軸承箱下面有橫縱向定位鍵槽,以保持機體良好對中,并能適應(yīng)機熱膨脹;軸承箱與殼體鑄成一體,增強剛度便于拆卸檢修。轉(zhuǎn)子由主軸、3個葉輪、隔套、平衡盤和半聯(lián)軸器等組成;葉輪采用高強度合金鋼焊接結(jié)構(gòu)。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(shè)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(shù):進口流量為1250 m3/min,進口壓力98.07kPa,出口壓力313.82kPa,主軸轉(zhuǎn)速4776r/min,功率3670kW。
　　氧氣對鋼鐵工業(yè)在于強化冶煉過程。在煉鋼方面用于氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼,氧氣底吹轉(zhuǎn)爐煉鋼,平爐熔池吹氧煉鋼,電爐氧氣煉鋼等多種。特別是氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼已成為鋼鐵工業(yè)飛躍發(fā)展的一條主要途徑。煉鋼用氧量非常之大,它是使用空氣分離設(shè)備從空氣中采用深度冷凍法而取得。每套制氧機中必須使用空氣壓縮機、氧氣壓縮機、加熱鼓風(fēng)機和透平膨脹機,即一般所稱的“制氧四大機”。
　　轉(zhuǎn)爐二次煙氣除塵系統(tǒng)是指轉(zhuǎn)爐煙氣凈化回收以外的各揚塵點的煙氣收集和除塵。其中包括轉(zhuǎn)爐兌鐵、轉(zhuǎn)爐吹煉、吹氬站、鐵水扒渣站及鐵水倒罐站的煙氣除塵。 5——51型風(fēng)機從No8~29.5共20種規(guī)格(包括引風(fēng)機共40種規(guī)格)。該型風(fēng)機的主要特點是具有可調(diào)節(jié)風(fēng)口、高強度耐磨葉輪、防漏油軸承箱及關(guān)節(jié)式軸向調(diào)節(jié)門等先進的技術(shù)。其性能范圍:流量9900—583000 m3/ h,壓力1468—10095Pa,功率15—1600kW,轉(zhuǎn)速480—1450r/min.
　　動力站用離心壓縮機的典型產(chǎn)品是沈陽鼓風(fēng)機廠生產(chǎn)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6000~58000N m3/min,出口壓力617—666.9kPa,功率650—5100kW,轉(zhuǎn)速7784—18982r/min.SVK離心壓縮機是在引進技術(shù)的基礎(chǔ)上開發(fā)的。主要特點是整體組裝式結(jié)構(gòu),壓縮機、齒輪箱、中間氣體次卻器及潤滑油系統(tǒng)用1個公用底座。進口設(shè)置有進口調(diào)節(jié)葉片,是優(yōu)化壓縮機非工況點運行性能的最經(jīng)濟的方法。進口調(diào)節(jié)葉片根據(jù)現(xiàn)場實際運行情況自動調(diào)節(jié),可以在氣流變化中實現(xiàn)壓縮機出口的定壓輸出。主要性能::流量2000—3600 m3/h,壓比2—17。
　　除鋼鐵冶煉工藝過程中需用風(fēng)機外,一般機械鑄造工廠常用的化鐵爐(如沖天爐、油爐及煤粉爐等),都需用鼓風(fēng)機(高壓通風(fēng)機或鼓負機)壓送足夠的空氣加以助燃。其典型代表產(chǎn)品是吉林市鼓風(fēng)機廠生產(chǎn)的H10—13及湖北省風(fēng)機廠生產(chǎn)的HTD系列化鐵爐風(fēng)機。H10—13是高壓離心通風(fēng)機,是為卡腰沖天爐所需性能而設(shè)計的,適用于化鐵率5t/h以下的卡腰沖天爐鼓風(fēng)。共有No6、No6.3、No6.9及No7.5共4種規(guī)格,其性能范圍:流量1690—6980 m3/h,壓力8973—15100Pa,功率15—37kW,轉(zhuǎn)速2940r/min。
　　冶金工業(yè)所有的風(fēng)機種類盡管有許多種,但相對來講有一定難度,能代表風(fēng)機設(shè)計制造水平的可分為3種,即軸流式壓縮機、燒結(jié)引風(fēng)和高爐煤氣余壓未來的發(fā)展趨。上述這3種風(fēng)機,總體來說國外的技術(shù)水平高于國內(nèi),國外的先進技術(shù)水平就是國內(nèi)應(yīng)積極努力的未來發(fā)展趨勢。
　　軸流式壓縮機具有效率高,容量大,性能調(diào)節(jié)范圍寬等特點。目前國外1000 m3以上的高爐皆采用軸流壓縮機。作為高爐鼓風(fēng)用的軸流壓縮機,其流量已達10000 m3/min,壓力達0.69MPa,功率已達70000kW。國外生產(chǎn)軸流壓縮機的主要廠家有瑞士蘇爾故壽公司、德國MANGHH、日本三菱重工株式會社、川崎重工株式會社和美國愛利奧特公司、DRESER—RAND公司/國內(nèi)陜西鼓風(fēng)機廠就是引進瑞士蘇爾壽公司的技術(shù)生產(chǎn)軸流式壓縮機。瑞士蘇爾壽公司的軸流壓縮機具有獨特的設(shè)計結(jié)構(gòu)和良好的氣動性能(整機多變效率為87%~91%,最大流量和最小流量可調(diào)范圍達1倍多),以及先進的高度三化水平和電子控制系統(tǒng)。其結(jié)構(gòu)特點是:機殼為水平剖分型,由灰鑄鐵(或鑄鋼)制成,排氣側(cè)設(shè)計承壓值可達0.7—1.2MPa,轉(zhuǎn)子為等內(nèi)徑型,多級節(jié)盤式結(jié)構(gòu),動、靜葉片皆采用修正了美國NACA原始葉型。采用全靜葉可調(diào)結(jié)構(gòu)比固定靜葉型的壓縮機,流量范圍可擴大1倍。該公司生產(chǎn)的ARI系列軸流—離心復(fù)合式等溫壓縮機的流量范圍1400—7500 m3/min,壓比為7—11。該產(chǎn)品具有較高的技術(shù)水平。
　　近年來,為了提高軸流壓縮機的效率,蘇爾壽公司采用混合反動度設(shè)計方法改善了級間匹配。減少動葉頂與機殼間間隙也能提高壓縮機性能和效率。在降低軸流壓縮機噪聲方面,國外多放在隔聲、消聲上,其措施是(1)采用加厚鑄造機殼,減弱噪聲散射;(2)采用隔聲罩和消聲器,減少噪聲擴散。利用電子計算機作為調(diào)節(jié)的中樞指令系統(tǒng),實現(xiàn)軸流壓縮機的調(diào)節(jié)自動化,運行最佳化。
　　總之,燒結(jié)引風(fēng)機作為燒結(jié)機配套的主抽煙機,其耗電量大約占燒結(jié)廠總耗電量的50%以上。又因其輸送的介質(zhì)為燒結(jié)煙氣,含塵量大,因此,提高效率,降低能耗,加強耐摩措施,提高使用壽命,仍是燒結(jié)引風(fēng)機的主要技術(shù)課題。國外軸流型TRT裝置,大多數(shù)采用靜葉角度調(diào)節(jié)方式,以擴大工況范圍,有利于減少噪聲,提高膨脹透平的可靠性,并且不會影響高爐壓力的波動。