烧结风机性能解析：以SJ8000-1.025/0.862型号机为核心

作者：王军（139-7298-9387）

关键词：烧结主抽风机、SJ8000-1.025/0.862、风机性能、风机配件、风机维修、烧结工艺

引言

在钢铁冶炼的烧结工艺中，烧结主抽风机被誉为烧结系统的“心脏”，其性能的优劣直接决定了烧结矿的产量、质量以及整个生产线的能耗与环保指标。作为一名深耕风机技术多年的工程师，我深知透彻理解风机基础知识、精准解析性能参数、熟练掌握核心配件与维修要领，对于保障烧结机稳定高效运行至关重要。本文将围绕我司广泛应用于75-90平方米烧结机的典型型号——SJ8000-1.025/0.862烧结风机，进行系统性的阐述，旨在为同行提供一份实用的技术参考。

一、 烧结风机基础知识与型号释义

烧结风机是一种特殊的高温、高压、大风量离心风机，其主要任务是从烧结台车下方抽吸通过烧结料层后的高温烟气。这个过程不仅为烧结料层的点火和持续燃烧提供必需的助燃空气（氧气），还形成了稳定的负压环境，确保烧结过程自上而下顺利进行。烟气中携带大量粉尘、腐蚀性气体（如SO₂、NOx）及水分，工作环境极为恶劣，因此对风机的耐磨、耐腐蚀、耐高温性能及结构强度提出了极高要求。

型号SJ8000-1.025/0.862的详细解读：

SJ：通常代表“烧结”专用风机，这是行业内的通用标识。

8000：指风机在进口状态下的体积流量，单位为立方米每分钟（m³/min）。这是一个极其重要的参数，意味着该风机每分钟能处理高达8000立方米的烧结烟气。此流量需与烧结机的面积（本例中为75-90m²）相匹配，流量不足会导致烧结不透，产量质量下降；流量过大则会造成能源浪费。

1.025/0.862：这两个数值分别代表风机的进口绝对压力和出口绝对压力，单位是兆帕（MPa）。但在实际工程中，我们更习惯使用千帕（kPa）进行描述和计算。

进风口压力 0.862 MPa (绝对压力) = 862 kPa (绝对压力)。我们通常更关注相对压力（即表压）。已知标准大气压约为101.325 kPa，因此，风机进口的真空度（负压）为：大气压减去进口绝对压力，即101.325 - 862 = -760.675 kPa。这个巨大的负压值（约-76米水柱）正是克服烧结料层阻力所必需的。

出风口压力 1.025 MPa (绝对压力) = 1025 kPa (绝对压力)。同样换算成表压为：1025 - 101.325 ≈ 923.675 kPa。这表明风机对气体做了功，使其压力大幅提升至接近大气压，以便顺利排入后续的除尘脱硫系统。

结合您提供的其他参数，我们可以对该风机的性能有一个更立体的认识：

输送介质：烧结烟气，密度为0.77 kg/m³（标准空气密度为1.2 kg/m³，因高温而密度降低）。

进风口温度：120℃。此温度直接影响介质密度和风机选材。

轴功率：2850 kW。这是风机主轴实际消耗的功率，是风机做功能力的直接体现。

主轴转速：1480 r/min。转速是影响风机风量、风压和功率的关键因素。

配套电机：YKK710-4，功率3150 kW，电压6-10 kV。电机功率大于轴功率，是为确保有足够的储备功率应对工况波动，并覆盖传动损失。

二、 SJ8000-1.025/0.862风机性能深度解析

要全面评价一台风机，需综合分析其压力、流量、功率、效率等关键性能指标及其相互关系。

1. 风机的全压与静压

风机全压是指风机出口截面与进口截面的总压之差。总压包括静压和动压。

全压计算：根据提供的进出口绝对压力，风机全压 = 出口全压 - 进口全压 ≈ (1025 - 862) * 1000 = 163,000 Pa (163 kPa)。这是风机赋予每立方米气体的总能量。

静压：是气体中垂直于壁面的压力，用于克服管道系统（在此处主要是烧结料层）的阻力。在本例中，进口的巨大负压主要用于克服料层阻力，因此风机的静压值非常高，是性能考核的重点。

2. 流量与工况点

流量8000 m³/min是风机在设计工况下的额定流量。风机实际运行的流量和压力并非固定不变，而是沿着一条被称为“性能曲线”的轨迹变化。这条曲线描述了在固定转速下，风机的全压、轴功率、效率随流量变化的规律。

性能曲线特点：对于烧结风机这类离心风机，其压力-流量曲线通常是一条向下倾斜的曲线，即流量增大时，压力减小。功率-流量曲线则呈上升趋势。

工况点：风机在烧结系统中实际运行的流量和压力值，是风机性能曲线与烧结系统阻力曲线的交点。系统阻力主要由料层厚度、粒度组成、点火温度等因素决定。操作人员通过调整风门开度或转子转速来改变工况点，以适应生产需求。

3. 轴功率与效率

轴功率（2850 kW）：这是风机从电机获取的实际功率。其理论计算公式为：轴功率等于 （风量 乘以 全压） 再除以 （风机效率 乘以 机械传动效率）。已知风量、全压，我们可以反推其效率水平。

风机效率：是衡量风机将输入的电能转化为有效气动功能力的重要指标。效率越高，能耗越低。计算效率的公式为：风机效率等于 （风量 乘以 全压） 除以 （轴功率 乘以 常数K），其中常数K是单位换算系数。对于SJ8000这样的大型风机，其设计效率通常要求达到85%甚至更高，否则将造成巨大的能源浪费。高效率是风机先进性的核心体现。

4. 介质密度与性能换算

风机性能参数通常基于标准空气密度（1.2 kg/m³）给出。但烧结烟气的实际密度为0.77 kg/m³，这会对性能产生显著影响。根据风机相似定律，在转速不变时：

风量：基本不受密度影响，主要取决于风机结构和转速。

风压：与密度成正比。因此，在0.77 kg/m³密度下，风机产生的实际压力约为标准密度下的（0.77/1.2）倍。您提供的进出口压力值正是在实际介质密度下的测量值。

轴功率：与密度成正比。这也是为什么在高温低密度工况下，风机所需功率会降低。设计电机功率时，必须考虑最恶劣工况（如冷态启动或密度突然增大）下的功率需求。

三、 核心配件解析

一台高性能的烧结风机离不开高质量的核心配件支撑。SJ8000型号机的主要配件包括：

1. 转子总成（叶轮与主轴）
这是风机的“灵魂”。叶轮通常采用高强度合金钢（如34CrNiMo6）焊接或铆接而成，叶片形式多为后向或径向，以承受高应力。叶片头部及易磨损部位会堆焊或粘贴硬质合金（如碳化钨）以增强耐磨性。主轴采用优质合金钢锻造，经过精密加工和热处理，具有极高的强度和刚度。动平衡精度要求极高（通常达到G2.5级或更高），以确保高速运转平稳。

2. 机壳
采用厚钢板焊接结构，具有足够的刚度和强度以承受内部高负压。内壁铺设耐磨衬板，磨损后可更换。机壳设计需保证气流顺畅，减少涡流损失。

3. 轴承箱与润滑系统
采用强制润滑的滑动轴承或滚动轴承。轴承箱需有良好的冷却系统。润滑系统是生命线，包括主辅油泵、油冷却器、过滤器等，确保轴承在高速重载下得到充分润滑和冷却。

4. 密封系统
主要包括轴端密封，用于防止烟气外泄和外界空气吸入。常用迷宫密封、碳环密封或填料密封的组合形式，并可能引入高压密封气（如氮气）进行气封。

5. 进口调节装置
为了适应工况变化，通常设有进口导叶或进口风门调节机构，通过改变进气预旋角度或通道面积来调节风量和压力，比单纯调节出口阀门更节能。

6. 底座与联轴器
重型底座确保风机稳定安装。联轴器通常采用膜片式或齿式，用于连接风机主轴和电机轴，能补偿一定的对中误差并传递巨大扭矩。

四、 风机常见故障与修理要点

烧结风机长期在恶劣工况下运行，定期检修和及时修理是保障其长周期安全运行的关键。

1. 常见故障模式

叶轮磨损与腐蚀：这是最普遍的故障。烟气中的硬质粉尘对叶片造成冲蚀磨损，腐蚀性气体会加剧材料损耗。表现为叶片变薄、穿孔，甚至局部缺失，导致振动加剧、性能下降。

动平衡破坏：由于不均匀磨损、积灰或异物附着，叶轮动平衡被破坏，引发机组振动超标。

轴承损坏：润滑不良、冷却不足、安装不当或长期振动都会导致轴承磨损、过热、甚至抱死。

主轴弯曲或裂纹：罕见但后果严重，通常由重大事故（如叶轮飞车、异物进入）或长期异常振动引起的疲劳所致。

基础松动或壳体开裂：长期振动或焊接应力释放可能导致基础螺栓松动或机壳焊缝开裂。

2. 修理流程与要点
风机修理必须遵循严谨的流程，确保安全和质量。

第一步：停机检查与诊断

切断电源，挂牌上锁。

全面记录停机前的运行数据（振动、温度、电流等）。

打开人孔门，进入机壳内部进行宏观检查，重点检查叶轮磨损情况、焊缝、紧固件、衬板等。

使用测振仪、超声波探伤仪、磁粉探伤仪等工具对叶轮、主轴、轴承座进行无损检测。

第二步：关键部件修理与更换

叶轮修复：

轻度磨损：清除表面积灰，对磨损部位进行补焊修复。需采用与母材匹配的焊条，并严格控制焊接工艺，防止变形和裂纹。

重度磨损/损坏：若叶片磨损超过原厚度的1/3，或出现严重裂纹，应考虑更换新叶轮或单个叶片。更换后必须进行精确的动平衡校正。

耐磨处理：修复后，可在叶片易磨损区域堆焊耐磨层或粘贴陶瓷片，延长使用寿命。

动平衡校正：这是修理后的核心环节。必须在动平衡机上进行，精确配重，确保残余不平衡量达到标准要求（如IS 1940 G2.5级）。现场动平衡可作为应急手段，但大修后应以平衡机校正为准。

轴承更换：若轴承损坏，必须更换。安装新轴承时，需采用热装法（油浴加热），确保安装到位。同时清洗轴承箱和油路。

主轴修理：若主轴有轻微弯曲，可尝试压力校正或热点校直。如有裂纹或严重磨损，必须更换。新主轴需进行探伤和热处理。

对中找正：修理完成后，必须重新进行风机与电机之间的对中找正。采用激光对中仪可达到极高的精度，确保径向和轴向偏差在允许范围内。

第三步：试车与验收

修理完成后，手动盘车确认无卡涩。

点动电机，检查旋转方向。

空载试运行，逐步升速，监测轴承温度、振动值是否正常。

负载试运行，逐步加载至额定工况，全面监测各项性能参数，并与修理前数据进行对比，确认性能恢复。

结语

SJ8000-1.025/0.862型烧结风机作为大中型烧结生产线的核心动力设备，其技术复杂度和维护要求极高。深入理解其性能参数背后的物理意义，熟悉其核心配件的结构与功能，掌握科学的故障诊断与维修方法，是每一位风机技术人员必备的技能。通过精细化的操作、预防性的维护和高质量的修理，我们不仅能保障烧结生产的连续稳定，更能有效降低能耗，延长设备寿命，为企业的降本增效和绿色发展做出实质性贡献。希望本文的分享能对同行们的实际工作有所启发和帮助。

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