烧结专用风机SJ4500-1.105/0.98技术解析

作者：王军（139-7298-9387）

关键词：烧结风机，SJ4500-1.105/0.98，风机型号，风机结构，叶轮，转子，轴承，维修，动平衡，对中

引言

在钢铁冶炼的烧结工艺中，烧结风机扮演着至关重要的“心脏”角色。它负责为烧结机料层提供稳定、高压的大风量气流，确保烧结过程中的点火、燃料燃烧以及传热传质等物理化学反应得以充分、高效地进行。风机的性能直接关系到烧结矿的产量、质量以及整个生产线的能耗水平。作为一名长期深耕于风机技术领域的工程师，我深知深入理解风机基础知识，特别是掌握核心设备如SJ系列烧结专用风机的型号含义、结构特点及维修要领，对于保障生产顺行、降低维护成本具有不可替代的价值。本文将以典型型号SJ4500-1.105/0.98为例，系统性地解析其型号意义、关键配件构成以及核心修理技术，旨在为同行提供一份详实的技术参考。

第一章：烧结风机型号SJ4500-1.105/0.98的深度解读

风机型号是设备技术规格的浓缩体现，准确解读是进行选型、操作和维护的第一步。参照已知型号“SJ7500-1.039/0.8758”的解释规则，我们对SJ4500-1.105/0.98进行逐一剖析。

系列代号“SJ”：这是“烧结”二字汉语拼音的首字母缩写，明确指明了该风机的专用属性，即主要设计用于钢铁工业的烧结生产工艺流程。与通用风机相比，烧结专用风机在结构强度、材料选择、气动性能等方面都针对烧结工况的高温、高粉尘、连续运行等特点进行了特殊优化。

流量参数“4500”：这代表了风机在额定工况下的容积流量，单位为立方米每分钟。即，该风机每分钟能够输送4500立方米的空气（或工艺气体）。这个数值是风机选型的核心参数之一，它必须与烧结机的规模、料层透气性以及要求的烧结速度相匹配。流量不足会导致烧结过程不充分，产量和质量下降；流量过大则会造成能源浪费，并可能加剧设备磨损。SJ4500属于中等偏大流量的型号，适用于一定规模的烧结生产线。

出口压力“1.105”：此数值表示风机出口处的气体压力，单位为兆帕。在工程习惯中，常使用“公斤力每平方厘米”或“大气压”作为近似单位。1.105兆帕约等于11.25公斤力每平方厘米，亦即约10.9个标准大气压（精确换算需依据当时当地大气压）。这个压力值是为了克服烧结料层的巨大阻力而设计的。料层阻力由烧结混合料的粒度、水分、厚度等因素决定。风机必须提供足够的全压，才能保证气流能够穿透整个料层，实现均匀烧结。

进口压力“0.98”：此数值表示风机进口处的气体压力，单位为兆帕。0.98兆帕约等于10公斤力每平方厘米，亦即约9.67个标准大气压。需要注意的是，风机铭牌上标注的压力值通常为表压（即相对于当地大气压的压力）。在烧结系统中，风机进口通常通过风管与烧结机风箱相连，进口压力反映了风机从烧结风箱“抽吸”气体的能力。进出口压力之差，即为风机实际产生的压力升，是风机做功能力的关键体现。

综合理解：型号SJ4500-1.105/0.98完整描述了一台专为烧结工艺设计的风机，其额定输送能力为每分钟4500立方米气体，能够在进口压力约为0.98兆帕的条件下，将气体压力提升至约1.105兆帕出口，为烧结过程提供强大的动力。理解这些参数，是后续进行设备维护、性能分析和故障诊断的基础。

第二章：烧结风机核心配件解析

一台高性能的烧结风机是其各个精密配件协同工作的结果。了解主要配件的功能、材料和常见问题，是进行有效维护和修理的前提。SJ4500这类大型离心风机的主要配件包括：

叶轮（转子总成）：这是风机的“心脏”，是能量转换的核心部件。

功能与结构：叶轮由轮盘、叶片、轮盖等部件焊接或铆接而成。它通过高速旋转，对气体做功，将电动机输入的机械能转化为气体的压力能和动能。叶轮的设计（如叶片型线、进口角度等）直接决定了风机的效率、压力和流量特性。

材料与工艺：由于烧结风机输送的气体可能含有腐蚀性成分且粉尘浓度高，叶轮材料通常选用高强度、耐磨损、耐腐蚀的优质合金钢，如34CrNi3Mo等。制造工艺要求极高，需经过精密加工、无损探伤（如超声波或射线检测）以及高精度的动平衡校正，以确保其在高速下的稳定运行。

主轴：叶轮的支撑和动力传递部件。

功能：主轴一端连接联轴器，接收电机扭矩，另一端安装叶轮，带动其旋转。它承受着巨大的扭矩、弯矩和交变载荷。

要求：必须具有极高的强度、刚度和疲劳强度。通常采用优质碳素结构钢或合金结构钢（如45号钢、42CrMo）锻制而成，并经过调质等热处理工艺以提升综合机械性能。轴颈与轴承配合处要求有高的尺寸精度和表面光洁度。

轴承箱与轴承：风机的“关节”，支撑转子并保证其灵活、平稳地旋转。

结构：轴承箱内通常安装有径向轴承和推力轴承。径向轴承承受转子的径向载荷，确保主轴居中旋转；推力轴承则承受转子剩余的轴向推力，防止轴向窜动。

类型：大型风机多采用滑动轴承（如椭圆瓦轴承）或高精度、高负载的滚动轴承（如双列向心球面滚子轴承）。滑动轴承运行平稳，阻尼性好，但需要复杂的润滑系统；滚动轴承摩擦系数小，启动容易，但对安装和润滑要求严格。

润滑：轴承的可靠运行离不开良好的润滑。润滑系统（稀油站或脂润滑系统）负责向轴承提供清洁、足量、冷却的润滑油，带走摩擦产生的热量，并形成油膜隔离磨损。

机壳（蜗壳）：气体的流通和能量转换通道。

功能：机壳收集从叶轮出来的高速气体，并通过其渐扩的蜗形通道将气体的动能部分转化为静压能，最后引导至出口管道。机壳需具有良好的气动性能以减少能量损失。

材料与防护：机壳通常由钢板焊接而成。由于内部气流速度高且含尘，特别是靠近叶轮出口的“舌部”区域易受磨损，常在此处加装耐磨衬板或进行耐磨堆焊处理，以延长使用寿命。

密封装置：防止气体泄漏和外界杂质进入的关键部件。

位置与类型：主要包括轴端密封和级间密封（对于多级风机）。常见密封形式有迷宫密封、碳环密封、浮环密封等。烧结风机中，迷宫密封应用广泛，它通过一系列节流齿与轴（或轴套）间形成微小间隙，利用节流效应来减少泄漏。

重要性：良好的密封既能保证风机效率（减少内泄漏损失），又能防止润滑油的污染和轴承的损坏。

底座与联轴器：

底座：支撑风机本体，并通过地脚螺栓与基础牢固连接。其刚性和稳定性对风机运行的振动水平有直接影响。

联轴器：连接风机主轴与电机轴，传递扭矩。常用类型有膜片联轴器、鼓形齿式联轴器等，它们能补偿两轴间的一定对中误差，并吸收部分振动。

第三章：烧结风机修理技术要点解析

风机在长期运行后，不可避免地会出现磨损、振动、性能下降等问题。及时、规范的修理是恢复设备性能、保障安全运行的关键。

修理前的准备工作：

安全隔离：严格执行停电、挂牌、上锁等安全程序，确保设备完全与动力源隔离。

技术资料准备：查阅风机总图、部件图、安装使用说明书等，明确结构、尺寸和公差。

现场检查与测量：记录风机停机前的振动、温度、噪声等数据。对中检查（风机与电机轴的对中情况）是必不可少的步骤。

备件准备：根据初步判断和常用备件清单，提前准备可能需要的更换件，如轴承、密封件、润滑油等。

核心部件的修理与更换：

叶轮的检修：

检查内容：重点检查叶片、轮盘、轮盖的磨损、腐蚀、裂纹情况。特别是叶片工作面（迎风面）和进口边缘的磨损程度。使用着色渗透或磁粉探伤等方法检查可疑裂纹。

修理决策：轻微磨损可进行堆焊修复，但需注意焊接工艺，防止变形和应力集中。磨损超过原厚度1/3或出现严重裂纹时，应考虑更换新叶轮。

动平衡校正：这是叶轮修理后或更换新叶轮后最关键的工序。必须在动平衡机上进行。先进行单面（静平衡）粗校正，再进行双面（动平衡）精校正。残余不平衡量需严格控制在标准（如IS 1940 G2.5级）要求的范围内。不平衡是导致风机振动的主要原因。

主轴与轴承的检修：

主轴检查：检查轴颈的圆度、圆柱度、表面粗糙度及有无划伤、磨损。检查键槽有无挤压变形。必要时可用外径千分尺、百分表进行测量。

轴承检查：拆卸后，彻底清洗轴承，检查滚道、滚动体有无点蚀、剥落、裂纹、保持架是否完好，间隙是否超标。滑动轴承需检查巴氏合金层有无脱落、磨损、刮伤。

更换与安装：轴承原则上建议成对更换。安装时最好采用热装法（油浴加热），严禁直接敲击。确保轴承安装到位，并保证合适的游隙或过盈量。

密封装置的检修：检查迷宫密封齿的磨损情况，磨损严重导致间隙过大时需更换密封体或轴套。安装新密封时，必须保证与轴的同轴度，并按图纸要求调整密封间隙。

机壳与进风口的检修：检查机壳内壁及舌部的磨损，修复或更换耐磨衬板。检查进风口与叶轮的进口间隙，确保符合设计要求，间隙过大会影响风机效率。

回装与调试：

清洁与对中：所有零部件在回装前必须彻底清洗干净。将风机转子就位后，首要任务是进行风机与电机轴的对中校正。使用百分表或激光对中仪，精确调整电机位置，确保径向和轴向偏差在允许范围内（通常要求不超过0.05毫米）。对中不良是引起振动、轴承损坏和联轴器磨损的常见原因。

间隙调整：严格按照图纸要求，调整叶轮与机壳的径向间隙、叶轮与进气口的轴向间隙等。

试运行：修理完成后，先进行点动，确认旋转方向无误。然后进行空载试运行，逐步升速，密切监控轴承温度（稳定后一般不高于75℃）和振动值（轴承座处的振动速度有效值一般要求低于4.5毫米/秒）。各项指标稳定合格后，方可逐步加载至满负荷运行。

结论

烧结专用风机SJ4500-1.105/0.98作为烧结生产线的关键动力设备，其稳定高效运行至关重要。通过深入理解其型号中蕴含的技术参数，系统掌握其核心配件的结构、功能与失效模式，并严格执行规范的修理流程与技术要求（特别是动平衡校正和轴对中），我们能够有效地延长风机寿命，保障烧结生产的连续性和经济性。风机维护工作是一项严谨细致的技术活动，需要理论与实践相结合，不断积累经验，方能应对各种复杂情况，为钢铁工业的稳定生产保驾护航。

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