一、鼓風機在冶金行業的應用

風機在冶煉行業占有重要的位置。從礦石到煉制成鋼要經過礦石燒結、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機。

圖1 冶金行業流程圖

1、燒結用風機

冶煉用的礦石在冶煉之前對礦石要進行燒結，燒結要用燒結機，而燒結爐則需用煙氣主抽風機和冷卻通風機。

2、焦爐煤氣輸送羅茨鼓風機

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，而煉焦爐內的煤氣須經風機抽出后，一部分作為煉焦爐的燃料，一部分加壓后送往鋼廠作為燃料，另一部分用作生產其它副產品。

焦爐煤氣輸送的典型代表產品是羅茨鼓風機其主要結構特點是機組由電動機、齒輪增速機、離心鼓風機、潤滑系統和儀控系統組成。機殼為水平剖分式結構，軸承箱下面有橫縱向定位鍵槽，以保持機體良好對中，并能適應機殼熱膨脹；軸承箱與殼體鑄成一體，增強剛度便于拆卸檢修。

轉子由主軸、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。

圖2 羅茨鼓風機

3、高爐鼓風機

在生鐵冶煉過程中，必須用高爐鼓風機向高爐輸送一定量助燃的空氣（或氧氣）以提高爐內溫度。此外，還需要將燃燒空氣送到熱風爐里的離心通風機。

氧氣對鋼鐵工業在于強化冶煉過程。在煉鋼方面用于氧氣頂吹轉爐煉鋼，氧氣底吹轉爐煉鋼，平爐熔池吹氧煉鋼，電爐氧氣煉鋼等多種。特別是氧氣頂吹轉爐煉鋼已成為鋼鐵工業飛躍發展的一條主要途徑。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、加熱鼓風機和透平膨脹機，即一般所稱的"制氧四大機"。

4、轉爐二次煙氣除塵風機

轉爐二次煙氣除塵系統是指轉爐煙氣凈化回收以外的各揚塵點的煙氣收集和除塵。其中包括轉爐兌鐵、轉爐吹煉、吹氬站、鐵水扒渣站及鐵水倒罐站等的煙氣除塵。

5、鋼廠動力站用離心式壓縮機

離心壓縮機是在引進技術的基礎上開發的。主要特點是整體組裝式結構，壓縮機、齒輪箱、中間氣體冷卻器及潤滑油系統用1個公用底座。進口設置有進口調節葉片，是優化壓縮機非工況點運行性能的最經濟的方法。進口調節葉片根據現場實際運行情況自動調節，可以在氣流變化中實現壓縮機出口的定壓輸出。

6、化鐵爐用風機

除鋼鐵冶煉工藝過程中需用風機外，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），都需用鼓風機（高壓通風機或鼓風機）壓送足夠的空氣加以助燃。

7、高爐煤氣余壓回收透平發電裝置

高爐煤氣余壓回收透平發電裝置是利用高爐爐頂煤氣壓力能經透平膨脹作功，驅動發電機發電的能量回收裝置。TRT裝置既回收了原減壓閥泄放的能量（約占高爐鼓風機所需能量的30%），又凈化了煤氣，并且改善了高爐爐頂壓力的控制品質。

二、未來的發展趨勢

冶金工業所用的風機種類盡管有許多種，但相對來講有一定難度，能代表風機設計制造水平的可分為3種，即軸流式壓縮機、燒結引風機和煤氣輸送羅茨鼓風機。這3種風機，國外的技術水平高于國內，國外的先進技術水平就是國內應積極努力的未來發展趨勢。

圖3 冶金行業工作圖

1、軸流式壓縮機

軸流式壓縮機具有效率高，容量大，性能調節范圍寬等特點。目前國外1000m3以上的高爐皆采用軸流壓縮機。作為高爐鼓風用的軸流壓縮機，其流量已達10000m3/min，壓力達0.69MPa,功率已達70000kW。

近年來，為提高軸流壓縮機的效率，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節的中樞指令系統，實現軸流壓縮機的調節自動化，運行最佳化。

2、燒結引風機

燒結引風機作為燒結機配套的主抽煙機，其耗電量大約占燒結廠總耗電量的50%以上。又因其輸送的介質為燒結煙氣，含塵量大，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。

燒結機的大型化（已可生產1000m2的燒結機）和厚料層（已達700mm），促使燒結引風機向大風量、高負壓方向發展。燒結引風機的最大流量為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，國外正在進行關于燒結引風機氣動設計計算的二相流（固體微粒和燒結煙氣）的研究，試圖從空氣動力學方面來進一步解決燒結引風機的磨損問題。

3、煤氣輸送羅茨鼓風機

該裝置發展快、水平高。

隨著冶金行業發展，煤氣輸送作為冶金行業工藝里重要的環節，羅茨鼓風機的選擇尤為關鍵。適宜的羅茨鼓風機會減少噪音，提高工作效率，制作質量幅度上升。隨著科技的發展，未來的羅茨鼓風機會實現自動化、一體化、高效化。

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