烧结风机性能：SJ3500-1.032/0.903型风机技术解析

作者：王军（139-7298-9387）

关键词：烧结风机、SJ3500-1.032/0.903、风机结构、风机维修、性能参数、故障诊断

引言

烧结风机是钢铁企业烧结生产工艺中的核心设备，其性能直接关系到烧结矿的质量、产量和能耗指标。作为风机技术专业人员，我将在本文中系统介绍烧结风机的基础知识，并重点解析SJ3500-1.032/0.903型烧结专用风机的技术特点、配件组成及维修要点，希望能为同行提供有价值的参考。

第一章 烧结风机概述

1.1 烧结风机的作用与特点

在烧结生产工艺中，风机的主要作用是为烧结过程提供稳定、连续的气流，使烧结料层充分燃烧，确保烧结矿的物理性能和化学成份达到工艺要求。烧结风机与其他工业风机相比具有其特殊性：首先，它需要克服烧结料层的较大阻力，因此需要较高的压力；其次，工况条件恶劣，气体中含有粉尘、腐蚀性成分和较高温度；再次，需要连续稳定运行，对可靠性要求极高。

烧结风机通常采用离心式风机，因其具有压力高、流量大、工作平稳、维护相对简便等特点，能够满足烧结工艺的特殊需求。风机性能的优劣直接影响烧结机的利用系数、烧结矿的固体燃料消耗和产品质量。

1.2 烧结风机的工作原理

离心式烧结风机基于动能转换为静压的原理工作。当电机带动叶轮旋转时，气体从进风口轴向进入叶轮，受叶片推动随叶轮旋转，在离心力作用下向叶轮外缘流动，过程中气体压力增加，动能提高。随后气体进入扩压器，流速降低，部分动能转化为静压能，最后从出风口排出。

风机性能遵循风机相似定律，即风量与转速成正比，风压与转速平方成正比，轴功率与转速立方成正比。这一规律是分析风机性能、进行调节控制的基础。

第二章 SJ3500-1.032/0.903型风机技术解析

2.1 型号含义解读

根据烧结专用风机命名规则，"SJ3500-1.032/0.903"中各参数含义如下：

"SJ"表示烧结专用风机系列，是烧结汉语拼音的首字母缩写；"3500"表示风机额定工况下的流量为每分钟3500立方米；"1.032"表示风机出风口绝对压力为1.032个大气压；"0.903"表示风机进风口绝对压力为0.903个大气压。

由此可知，该风机在标准状态下的实际工作压差为出风口压力与进风口压力之差，即1.032-0.903=0.129个大气压，换算成国际单位制约为13kPa。这一压力值符合中型烧结机的工艺要求。

2.2 性能参数分析

SJ3500-1.032/0.903型风机的主要性能参数包括：

流量参数：额定流量为3500立方米/分钟，这是风机在标准工况下的设计流量。实际运行中，流量会随系统阻力、介质密度等变化而波动。风机性能曲线反映了流量与压力、功率、效率之间的关系，是风机选型和运行调节的依据。

压力参数：进出口压力值决定了风机能够克服的系统阻力。该型号风机的压力特性适合料层厚度400-600mm的烧结机，能够保证在料层阻力变化时仍保持足够的风量。

功率与效率：根据风机的流量和压力参数，可估算其轴功率。轴功率等于流量乘以压力差再除以效率。假设风机效率为80%，则该风机的轴功率约为110kW。实际配置电机时需考虑一定裕量，通常配备132-160kW的电机。

2.3 结构与材料特点

SJ3500-1.032/0.903型风机采用单级单吸入双支撑结构，主要包括机壳、叶轮、主轴、轴承箱、密封装置等部件。

机壳通常采用钢板焊接而成，内壁设有耐磨衬板以延长使用寿命。由于烧结烟气中含有腐蚀性成分，机壳内部会进行防腐处理。

叶轮是风机的核心部件，其结构和材料直接影响风机性能和寿命。该型号风机叶轮采用后向叶片设计，具有良好的稳定性较高的效率。叶片材料通常选用耐腐蚀、抗磨损的合金钢，如16Mn或低合金高强度结构钢，并在易磨损部位进行堆焊耐磨处理。

主轴采用优质碳素钢锻造而成，具有足够的强度和刚度，能够承受叶轮重量和旋转产生的各种应力。

轴承箱采用稀油润滑，具有良好的散热性能和承载能力，能够保证风机长期稳定运行。

密封装置主要采用迷宫密封和气体密封相结合的方式，有效防止气体泄漏和外部空气进入。

第三章 风机配件详解

3.1 核心配件解析

叶轮组件：叶轮由前盘、后盘、叶片和轮毂组成。前盘为锥形或弧形，有利于气体平稳进入；后盘与主轴连接；叶片型线直接影响风机效率和性能。SJ3500-1.032/0.903型风机通常采用12-16片后向叶片，这种设计虽然压力系数较低，但效率高、性能曲线平坦，有利于稳定运行。

轴承系统：包括主轴轴承、润滑装置和冷却系统。主轴通常采用双列调心滚子轴承，既能承受径向负荷，也能承受一定的轴向负荷。润滑系统包括油泵、油箱、冷却器和过滤器，确保轴承在适宜温度下工作。

密封装置：烧结风机的密封尤为重要，因为介质中含有粉尘，一旦进入轴承会迅速导致损坏。该型号风机采用多级密封：最内侧为气体密封，通入清洁气体防止粉尘进入；中间为迷宫密封，利用多次节流效应减少泄漏；最外侧为接触式密封，进一步阻止外部杂质进入。

联轴器：用于连接风机和电机，传递扭矩。烧结风机通常采用弹性柱销联轴器或膜片联轴器，能够补偿一定的轴向、径向和角向偏差，并减缓冲击载荷。

3.2 辅助系统配件

进排气系统：包括进风口、出风口、膨胀节和消声器。进风口通常设有导流装置，使气体均匀进入叶轮；出风口与管网连接处设置膨胀节，补偿热膨胀和安装误差；消声器降低风机进出口的气动噪声。

监测控制系统：包括振动传感器、温度传感器、压力变送器等。振动传感器监测轴承座的振动值，温度传感器监测轴承温度和润滑油温，压力变送器监测进出口压力。这些参数接入控制系统，实现风机运行状态的实时监控和故障预警。

润滑系统：对于大型烧结风机，润滑系统是独立系统，包括主副油泵、油箱、冷却器、过滤器和安全装置。主油泵通常由电机驱动，副油泵可由主轴驱动或独立电机驱动，确保在启动、停机和主泵故障时轴承得到充分润滑。

第四章 风机故障诊断与维修

4.1 常见故障分析

振动异常：风机振动是常见故障，原因多样。转子不平衡是最主要原因，可能由于叶轮磨损不均、积灰或腐蚀造成。对中不良也是常见原因，表现为轴向振动较大。轴承损坏时振动值会明显增大，并有冲击特征。基础松动或机壳变形也会导致振动增大。

性能下降：表现为风量、风压不足，效率降低。可能原因包括：叶轮磨损导致间隙增大，密封损坏导致内泄漏增加，管网阻力增大或进口过滤器堵塞。

轴承温度高：原因包括润滑不良（油质变质、油量不足）、冷却系统故障（冷却器结垢、水量不足）、轴承损坏或安装不当。

异常噪声：分为机械噪声和气动噪声。机械噪声主要来自轴承、联轴器等旋转部件；气动噪声则与叶轮设计、运行工况有关，特别是偏离设计工况时易产生涡流噪声。

4.2 维修技术与标准

叶轮维修：叶轮是维修重点。磨损在叶片出口段和靠近后盘处最为严重。维修时先进行清理，检查磨损情况。轻微磨损可进行堆焊修复，严重磨损需更换叶片或整个叶轮。修复后必须进行静平衡和动平衡校正，平衡精度等级不低于G6.3级。

轴与轴承维修：主轴磨损可采用喷涂、刷镀等方法修复。轴承应按规定周期更换，安装时采用热装法，加热温度不超过120℃。轴承游隙应符合标准，过大过小都会影响寿命。

密封系统维修：定期检查密封间隙，迷宫密封径向间隙一般为0.4-0.7mm。间隙过大需调整或更换密封件。气体密封系统要确保气源清洁、压力稳定。

对中调整：风机与电机的对中至关重要。冷态对中时应考虑热膨胀的影响，预留适当的偏差。采用双表或三表法进行对中测量，径向和端面偏差均应小于0.05mm。

4.3 大修流程与质量控制

烧结风机大修通常按以下流程进行：

前期准备：包括技术资料准备、备件材料准备、工器具准备和施工方案制定。特别要重视危险源识别和安全措施制定。

拆卸检查：按顺序拆卸附属管路、联轴器罩壳、联轴器、轴承箱等部件。拆卸过程中记录原始数据，如轴承游隙、密封间隙、对中数据等。对拆卸部件进行清洗和检查，确定修复方案。

部件修复：按计划对叶轮、主轴、轴承箱等部件进行修复。修复过程中严格控制工艺参数，如焊接参数、热处理参数等。

组装调试：按逆序进行组装，确保各部位间隙、对中等参数符合标准。组装完成后进行单机试车，测量振动、温度、噪声等参数，并进行性能测试。

验收交付：试车合格后整理维修记录，包括更换备件清单、维修过程记录、试车数据等，形成完整维修档案。

质量控制要点：关键部件修复后的探伤检查；叶轮的平衡校验；轴承游隙的精确测量；对中数据的严格把控；试车参数的完整记录。

第五章 烧结风机的运行与维护

5.1 日常维护要点

日常巡检：包括振动、温度、噪声监测；润滑油位、油质检查；密封状况检查；螺栓紧固状态检查等。建立巡检记录，及时发现异常趋势。

定期维护：包括润滑油定期分析及更换；滤清器定期清洗或更换；密封系统定期检查；螺栓定期紧固等。制定维护周期表，严格执行。

状态监测：采用离线或在线监测系统，跟踪风机运行状态。振动监测是最有效的手段，通过频谱分析可早期发现故障。温度监测可反映轴承和润滑状态。性能监测可评估风机效率变化。

5.2 节能与优化

运行优化：根据生产需求调整风机运行参数，避免"大马拉小车"。采用变频调速、进口导叶调节等方式替代节流调节，可显著降低能耗。

性能恢复：定期进行性能检测，及时发现性能下降并采取措施。叶轮修复、间隙调整、流道清理等均可恢复风机性能。

系统优化：不仅关注风机本身，还应考虑整个系统。减少管网阻力、优化操作参数等系统措施往往能取得更好的节能效果。

结语

SJ3500-1.032/0.903型烧结风机作为中型烧结机的核心设备，其性能直接关系到烧结生产的质量和效率。通过深入了解其工作原理、结构特点和性能参数，掌握关键部件的维修技术，实施科学的运行维护，可显著提高风机运行可靠性，延长使用寿命，降低能耗和维护成本。

随着烧结技术向大型化、高效化、智能化方向发展，对风机技术也提出了更高要求。作为风机技术人员，我们应不断学习新技术、新工艺，提升专业技能，为烧结生产提供更可靠、更高效的装备保障。

希望本文能为从事烧结风机技术工作的同行提供参考，共同促进行业技术进步。如有任何技术问题，欢迎通过文末电话交流探讨。