烧结风机性能：SJ3500-0.788/0.6655风机技术解析

作者：王军（139-7298-9387）

关键词：烧结风机、SJ3500-0.788/0.6655、风机配件、风机修理、性能参数、维护保养

引言

在钢铁冶炼行业中，烧结工艺是炼铁前的重要工序，而烧结风机则是烧结系统中的核心设备。作为一名从事风机技术工作多年的工程师，我将在本文中系统介绍烧结风机的基础知识，并重点解析SJ3500-0.788/0.6655型烧结风机的技术特点、配件组成及维修要点，希望能为同行提供有价值的参考。

一、烧结风机概述

烧结风机是专门为烧结机配套设计的大型通风设备，其主要作用是为烧结过程提供稳定、连续的气流，确保烧结料层充分燃烧和热量均匀传递。烧结风机不同于普通通风设备，它需要在高粉尘、高温度和腐蚀性气体的恶劣工况下连续运行，因此对风机的设计、材料和制造工艺都有特殊要求。

烧结风机的工作原理基于离心式风机的能量转换原理，即通过高速旋转的叶轮将机械能转化为气流的动能和压力能。具体而言，当电机驱动风机主轴旋转时，安装在主轴上的叶轮随之高速转动，叶轮中的气体在离心力作用下被甩向蜗壳，形成高压气流，最终从出风口排出。

二、SJ3500-0.788/0.6655型号解析

根据行业标准，烧结专用风机的型号包含了其关键性能参数。以SJ3500-0.788/0.6655为例：

"SJ"表示烧结专用风机，这是区别于其他工业风机的标识。

"3500"代表风机额定工况下的流量为每分钟3500立方米。这一流量参数是风机选型的核心依据，直接关系到烧结机的生产效率。流量过小会导致烧结不透，影响烧结矿质量；流量过大会造成能源浪费和过度烧结。

"0.788"表示风机出风口的绝对压力为0.788个大气压。出风口压力是风机克服系统阻力的关键参数，它必须大于烧结系统总阻力（包括烧结料层阻力、管道阻力、除尘设备阻力等），才能保证气流顺畅通过整个烧结系统。

"0.6655"表示风机进风口的绝对压力为0.6655个大气压。进风口压力反映了风机从烧结系统抽取气体的能力，这一参数与烧结机密封性、除尘系统状态密切相关。

从压力参数可以看出，SJ3500-0.788/0.6655风机在进风口形成了适度的负压环境，在出风口则形成了较高的正压，这种压力配置使其特别适用于需要同时具备抽吸和送风能力的烧结工艺。

三、烧结风机性能参数与技术特性

1. 主要性能参数

除了型号中明确标示的流量和压力参数外，SJ3500-0.788/0.6655风机还有其他重要性能指标：

风机的全压等于出风口全压减去进风口全压，根据型号参数计算，该风机的全压约为0.1225个大气压，换算成国际单位约为12.25千帕。

风机轴功率可根据流量乘以全压除以效率的公式计算。假设该风机在设计工况下的效率为85%，则其轴功率约为82千瓦。考虑到电机传动损失和必要的功率储备，配套电机功率通常为90-110千瓦。

风机转速是影响风机性能的关键因素。SJ3500系列风机通常采用4极电机驱动，额定转速在1450-1480转/分钟范围内，具体数值取决于风机设计和工况要求。

2. 性能曲线与工况调节

烧结风机的性能通常用性能曲线表示，主要包括流量-压力曲线、流量-功率曲线和流量-效率曲线。对于SJ3500-0.788/0.6655风机，其性能曲线具有以下特点：

流量-压力曲线呈下降趋势，即随着流量增加，风机提供的压力逐渐降低。在烧结生产中，当料层阻力增大时，风机会自动沿性能曲线向小流量、高压力的工况点移动。

流量-功率曲线呈上升趋势，表明风机在较大流量工况下需要更多功率。这一特性对电机选型和启动方式有重要指导意义。

流量-效率曲线呈抛物线形状，存在一个最高效率点，即风机的最佳工况点。SJ3500-0.788/0.6655风机的最佳效率点设计在额定流量3500立方米/分钟附近，实际运行时应尽量使风机工作在此区域，以提高能效和运行经济性。

四、SJ3500-0.788/0.6655风机配件解析

烧结风机是由多个精密配件组成的复杂系统，了解各配件的功能、材料和常见故障对于风机的正确使用和维护至关重要。

1. 叶轮组件

叶轮是风机的核心部件，直接负责能量转换。SJ3500-0.788/0.6655风机的叶轮采用后向叶片设计，这种设计虽然绝对效率较高，但具有较平坦的性能曲线，有利于工况调节。

叶轮材料通常选用低合金高强度结构钢如Q345或专业耐磨钢NM450，叶片前缘和工作面常堆焊耐磨层，以提高抗磨损能力。叶轮必须经过严格的动平衡校正，残余不平衡量应控制在G2.5级以内，以确保高速旋转时的稳定性。

叶轮与主轴的连接采用过盈配合加键连接的双重固定方式，确保扭矩可靠传递。装配时需要精确控制过盈量，过大会导致装配困难甚至损坏零件，过小会造成配合松动和键槽冲击。

2. 主轴与轴承系统

主轴是传递动力的关键零件，SJ3500-0.788/0.6655风机的主轴采用42CrMo合金钢制造，经调质处理获得良好的综合机械性能。主轴的设计不仅要满足强度要求，还需有足够的刚度，确保工作转速远离临界转速，避免共振。

轴承系统通常采用滚动轴承，包括承受径向载荷的圆柱滚子轴承和同时承受径向、轴向载荷的角接触球轴承。轴承座设计有完善的润滑和冷却结构，润滑油既起到润滑作用，也帮助散热。

轴承的寿命计算可采用额定动负荷与当量动负荷的比值关系公式，结合实际转速计算得出。在正常工况下，SJ3500风机的轴承设计寿命不应低于40000小时。

3. 蜗壳与进气箱

蜗壳是风机的静止部件，其作用是将叶轮出口的气流动能有效转化为压力能，并引导气流至出口管道。SJ3500-0.788/0.6655风机的蜗壳采用对数螺旋线型设计，这种型线符合气流自然流动规律，可减少流动损失。

蜗壳通常由普通碳钢板焊接而成，内壁易磨损部位加装耐磨衬板，衬板材料为高铬铸铁或陶瓷复合材料，可更换设计延长了壳体使用寿命。

进气箱的作用是引导气流平稳进入叶轮，其设计质量直接影响风机效率和气流噪声。SJ3500风机采用标准型进气箱，内部设有导流板，可改善进气条件。

4. 密封装置

烧结风机工作在含尘气体中，良好的密封是保证风机长期稳定运行的关键。SJ3500-0.788/0.6655风机在轴贯穿处采用迷宫密封与充气密封组合的结构。

迷宫密封由一系列环形齿片组成，形成曲折的气流通道，增加泄漏阻力。充气密封则通过向密封腔注入清洁高压气体，阻止粉尘进入轴承区域。密封气的压力需高于风机内部压力，通常控制在高于进风口压力5-10千帕。

5. 联轴器与底座

风机与电机之间采用弹性套柱销联轴器，这种联轴器具有一定的补偿两轴相对偏移和减振缓冲能力。联轴器安装时需要精确对中，一般要求径向偏差不超过0.05毫米，角度偏差不超过0.2度/米。

风机底座为焊接钢结构，具有足够的强度和刚度，避免在运行中产生有害振动。底座与基础之间采用地脚螺栓固定，安装时需要二次灌浆确保接触均匀。

五、风机故障诊断与修理技术

烧结风机在长期运行中难免出现各种故障，及时准确的诊断和修理是保障生产连续性的关键。

1. 常见故障分类与诊断

振动异常是风机最常见的故障，其原因多种多样。转子不平衡引起的振动特征为振动频率与转速频率一致，且振幅随转速升高而增大。对中不良导致的振动通常表现为轴向振动大于径向振动，且振动频率为转速的2倍。轴承损坏产生的振动则有明显的高频冲击特征。

噪声异常也是故障的重要征兆。气动噪声主要由涡流和湍流引起，通常与进气条件恶化或叶片磨损有关。机械噪声则多源于轴承损坏、齿轮磨损或部件松动。

性能下降表现为风机流量或压力不足，可能原因包括间隙增大、叶轮磨损、密封失效或转速降低。性能监测是预知性维修的重要依据，应定期记录风机运行参数并与设计值比较。

2. 叶轮维修技术

叶轮是风机中最易磨损的部件，常见损坏形式包括工作面磨损、叶片裂纹和平衡破坏。

对于均匀磨损，可采用堆焊修复。堆焊前需彻底清理磨损表面，选择与母材匹配的焊条，控制层间温度，避免焊接变形。堆焊后需进行退火处理消除焊接应力。

叶片裂纹可采用挖补修复，即切除裂纹区域，镶嵌材质相同的补块，四周焊接固定。补块型线需与原有叶片一致，保证气动性能。

修复完成的叶轮必须重新进行动平衡校正。现场动平衡可采用三点法或影响系数法，通过在特定位置加减配重，使振动值降至允许范围内。

3. 主轴与轴承维修

主轴常见故障有轴颈磨损、键槽损坏和轴弯曲。轴颈磨损可采用镀铬或热喷涂修复，修复后需精磨至原始尺寸。键槽损坏可加大键槽尺寸并配作非标准键，或在原键槽相对位置重新加工新键槽。

轴承故障多为疲劳剥落、保持架损坏或润滑不良。轴承更换时应使用专用工具，避免直接敲击。新轴承安装前需测量实际尺寸，确保与轴和轴承座的配合符合设计要求。

4. 密封系统维修

密封失效会导致粉尘进入轴承室，加速轴承磨损。迷宫密封维修主要是更换磨损严重的密封齿片，恢复设计间隙。充气密封需检查气路畅通性和压力稳定性，确保密封气供应正常。

密封间隙调整是维修关键，间隙过大会降低密封效果，间隙过小可能导致动静部件摩擦。SJ3500风机径向密封间隙一般控制在0.3-0.5毫米，轴向间隙为2-3毫米。

5. 现场动平衡技术

风机维修后往往需要进行现场动平衡。单平面动平衡相对简单，只需在一个校正面上加减配重。对于长径比较大的转子，则需采用双平面动平衡，同时在两个校正平面进行调整。

影响系数法是常用的动平衡方法，通过在试重前后测量振动值，计算系统影响系数，进而确定最佳配重量和位置。这种方法只需1-2次试重即可达到满意效果，大大提高了动平衡效率。

六、烧结风机的维护与保养

科学的维护保养可显著延长风机寿命，减少非计划停机。

1. 日常维护

日常维护包括振动监测、温度检查、润滑管理和紧固件检查。操作人员应每班记录风机振动、轴承温度和电机电流等参数，发现异常及时报告。润滑系统需定期检查油位、油质，按周期更换润滑油。

2. 定期检修

定期检修分为小修、中修和大修三个级别。小修周期一般为3-6个月，主要内容包括清理积灰、检查密封间隙、紧固连接螺栓。中修周期为12-18个月，需解体检查叶轮、主轴和轴承磨损情况，更换易损件。大修周期为3-5年，涉及全面解体、检测和修复，恢复风机原始性能。

3. 状态监测与预知维修

现代风机管理越来越依赖状态监测技术。振动分析、油液分析和红外热像等技术可早期发现故障征兆，实现预知维修。建立风机运行档案，记录历次维修数据和运行参数，可为故障诊断和寿命预测提供依据。

七、烧结风机技术发展趋势

随着烧结工艺进步和环保要求提高，烧结风机技术也在不断发展。高效节能是主要发展方向，通过改进气动设计、应用变频调速和优化运行工况，可显著降低风机能耗。

智能化是另一重要趋势，智能风机集成了传感器、控制器和通信模块，可实时监测运行状态，自动调整工况，预警潜在故障，实现无人化值守。

新材料应用也扩大了风机能力范围，陶瓷基复合材料、工程塑料和特种涂层提高了风机耐磨、耐腐蚀性能，延长了在恶劣工况下的使用寿命。

结语

SJ3500-0.788/0.6655烧结风机作为烧结系统的关键设备，其性能直接影响烧结产量和质量。深入理解风机工作原理、性能参数和配件特性，掌握故障诊断与维修技术，实施科学维护保养，是保障风机长期稳定运行的基础。希望通过本文的分享，能够帮助同行更好地应用和维护烧结风机，为钢铁行业的发展贡献力量。

作为风机技术工作者，我们应不断学习新技术、新工艺，结合实践经验，提高设备管理水平，为企业创造更大价值。如有技术交流需求，欢迎通过文末联系方式与我沟通。