烧结风机性能深度解析：以SJ26000-1.042/0.884型号机为核心

作者：王军（139-7298-9387）

关键词：烧结主抽风机、风机性能解析、SJ26000、风机结构、耐磨配件、状态监测、在线修理

引言

在钢铁冶炼的烧结工艺中，烧结风机，通常被称为主抽风机，扮演着“心脏”般的核心角色。它负责在烧结机台车上形成足够的负压，抽吸烧结过程中产生的高温、高粉尘、腐蚀性烟气，为烧结矿的点火、燃烧和冷却提供持续稳定的气流。风机的性能直接决定了烧结矿的产量、质量以及整个生产线的能耗。作为一名长期奋战在风机技术一线的工程师，我将以当前在200-300平方米烧结机上广泛应用的SJ26000-1.042/0.884型大型烧结风机为例，系统性地解析其基础知识、性能特点、核心配件及维修要点。

第一章：烧结风机基础知识与型号解读

要理解一台风机，首先要能从其型号中读出关键信息。烧结风机型号的命名通常遵循一定的规则，直观地反映了其核心设计参数。

SJ26000-1.042/0.884 这个型号可以拆解为：

SJ：代表“烧结”专用风机。这是行业内的通用代号，明确了其应用场景。

26000：代表风机在进口状态下的体积流量，单位为立方米每分钟（m³/min）。这是一个极其庞大的流量，意味着这台风机每分钟要抽走26000立方米的烧结烟气，充分体现了其作为大型烧结生产线核心设备的地位。

1.042/0.884：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，单位是工程大气压（at）。1工程大气压约等于98.0665千帕（kPa）。因此：

进口绝对压力 = 1.042 × 98.0665 ≈ 102.15 kPa

出口绝对压力 = 0.884 × 98.0665 ≈ 86.69 kPa

这里需要引入风机领域最重要的概念之一—全压。风机全压是指风机出口截面与进口截面的全压之差，它代表了风机赋予每立方米气体的能量。根据伯努利方程的原理，全压包括静压（用于克服管道阻力）和动压（赋予气体速度）。其计算公式为：风机全压 = 出口全压 - 进口全压。

结合型号中的参数，我们可以计算出该风机的理论全压值。但在实际工程中，我们更常使用您提供的直接测量或设计值：进风口压力86.7KPa（绝对压力） 和 出风口压力102.39KPa（绝对压力）。这里需要注意单位的一致性，通常风机全压以kPa或Pa表示。因此，这台风机的全压（升压） 为：
风机全压 = 出风口绝对压力 - 进风口绝对压力 = 102.39 kPa - 86.7 kPa = 15.69 kPa (或 15690 Pa)。

这个15.69 kPa的全压，就是风机为了克服烧结料层阻力、管道系统阻力并赋予烟气动能所需要付出的“总推力”。

第二章：SJ26000-1.042/0.884风机性能深度解析

基于您提供的完整参数，我们可以对这台风机进行一个立体的性能画像。

1. 设计工况点分析

流量（Q）：26000 m³/min。这是风机的核心设计参数，与200-300m²烧结机的生产能力严格匹配。流量过小会导致烧结不透，产量下降；流量过大会吹散料层，浪费能源。

全压（P）：约15.69 kPa。这个压力值是根据烧结料层的透气性阻力、除尘系统阻力等综合计算得出的，是保证烧结过程正常进行的关键。

介质特性：输送介质为烧结烟气，其密度为0.74 kg/m³。这是一个非常重要的参数。标准风机性能曲线通常基于空气密度（1.2 kg/m³）绘制。由于烧结烟气温度高达150℃，密度远低于空气，这意味着在相同转速下，风机所需的轴功率会降低。功率与密度成正比关系。这也是为什么电机配套功率（9800KW）虽然巨大，但相对于标准空气密度下的需求而言，已经是优化设计的结果。

轴功率与效率：轴功率9080KW是指在当前工况下，风机主轴实际消耗的功率。而配套电动机功率9800KW是留有了一定的安全余量，以应对工况波动和启动电流。风机的效率（η）可以通过公式计算：效率 = （有效功率 / 轴功率） × 100%。其中，有效功率 = （流量 × 全压） / 1000 （单位转换为kW）。代入数值计算，有效功率约为 [ (26000/60) × 15690 ] / 1000 ≈ 6799 kW。因此，估算效率约为 6799 / 9080 ≈ 74.9%。这个效率对于处理高粉尘、高温烟气的大型离心风机而言，属于较高水平，反映了优良的气动设计。

转速与驱动：主轴转速960r/min属于中低速风机，这有利于提高转子刚性，减少振动，延长轴承寿命。配套的TD9800-6高压同步电动机，电压等级为6-10KV，功率因数高，运行稳定，是此类大功率驱动的理想选择。

2.性能曲线与工况调节
每台风机都有其独特的性能曲线，即流量-全压曲线、流量-功率曲线和流量-效率曲线。SJ26000-1.042/0.884的设计工况点（Q=26000, P=15.69kPa）应位于其效率最高点附近。在实际运行中，烧结料层的阻力会发生变化，导致工况点沿性能曲线移动。常用的调节方式有：

进口导叶调节：通过改变风机进口处导叶的角度来预旋气体，从而改变风机的性能曲线，实现流量和压力的调节。这是最常用、经济性较好的方法。

转速调节：通过变频器改变电机转速，这是最节能的调节方式，但初期投资较大。

液力耦合器调节：一种传统的调速方式，目前逐渐被变频调速替代。

第三章：风机核心配件与结构特点

一台如此大型的风机，其稳定运行依赖于各个核心部件的精密配合与可靠质量。SJ26000型号机通常采用双支撑结构（转子两端由轴承支撑），其主要部件包括：

1. 转子总成：这是风机的“灵魂”。

主轴：采用高强度合金钢锻造而成，经过严格的热处理和精加工，确保在巨大扭矩和弯矩下的强度和刚度。其临界转速必须远高于工作转速（960r/min），以避免共振。

叶轮：是风机做功的核心部件。由于烧结烟气中含有大量硬质粉尘颗粒，叶轮必须具有极高的耐磨性。通常采用高强度低合金钢（如Q345B）或耐磨钢板（如NM360/NM400）焊接而成。叶片形式多为后向或径向出口型，以适应高粉尘工况。在叶片易磨损部位（进口边缘、工作面）会堆焊碳化钨等硬质合金耐磨层，或设计成可更换的耐磨衬板结构。

2. 机壳与进排气系统

机壳：由钢板焊接而成，具有足够的强度和刚度以承受内部压力。内部通常设有耐磨内衬板，磨损后可更换。机壳设计成涡壳形，以高效地将气体的动能转化为静压。

进口集流器：引导气体平稳进入叶轮，其型线设计对风机效率有重要影响。

进口导叶调节门：如前所述，用于调节风量风压。

3. 轴承与润滑系统

轴承箱：通常采用滑动轴承（径向）和推力轴承（轴向）组合。滑动轴承承载能力强，运行平稳，适用于高转速重载场合。轴承温度是监测运行状态的关键参数。

润滑系统：采用强制稀油润滑站，为轴承提供持续、稳定、洁净的润滑油，并带走摩擦产生的热量。润滑站的油压、油温、油滤器压差等都设有在线监测和报警。

4. 密封系统

为防止烟气泄漏和润滑油污染，在轴穿过机壳的位置设有密封装置。常见的有迷宫密封、碳环密封或组合式密封，确保风机运行时的环保和安全。

第四章：风机常见故障与修理维护策略

烧结风机在恶劣工况下长期运行，磨损和振动是其主要故障形式。维修工作分为日常维护、定期检修和计划大修。

1. 状态监测与日常维护

振动监测：安装在线振动监测系统，实时监控轴承座的振动速度或位移。振动异常增大是叶轮积灰、磨损、动平衡破坏或轴承损坏的早期征兆。

温度监测：持续监测轴承温度和润滑油温度。

声音分析：通过听音棒或电子听诊器，定期监听轴承和机壳内部声音，判断是否有异常摩擦或撞击。

2. 定期检修（通常结合烧结机定修进行）

清灰：停机后打开人孔门，彻底清除叶轮和机壳内部的积灰。积灰会导致转子动平衡失效，引发剧烈振动。

检查磨损：重点检查叶轮叶片、轮盘、机壳衬板的磨损情况。使用测厚仪测量剩余厚度，评估磨损速率。

检查间隙：检查叶轮与机壳的径向间隙、轴向间隙，以及密封间隙，确保在设计要求范围内。

3. 计划大修与核心部件修理
当监测数据或检查结果表明部件达到寿命极限或存在安全隐患时，需进行计划大修。

叶轮的修理与动平衡：

耐磨修复：对磨损的叶片进行补焊。补焊需采用与母材相匹配的焊材，并采取分段、对称的焊接工艺以控制焊接应力变形。补焊后，需对焊缝进行打磨光滑，恢复原有型线。

动平衡校正：这是大修中最关键的环节。叶轮修复后必须在动平衡机上进行精确校正。对于大型风机转子，通常采用“两步法”平衡：先进行低速静平衡，再进行高速动平衡，最终将不平衡量控制在标准（如IS 1940 G2.5级）要求的范围内。不平衡量计算公式为：许用残余不平衡量 = （转子质量 × 平衡精度等级） / （角速度）。其中角速度与转速相关。

主轴检修：对主轴进行无损探伤（如超声波、磁粉探伤），检查是否有裂纹或损伤。检查轴颈的圆度、圆柱度和表面光洁度，必要时进行磨削修复。

轴承更换：若轴承间隙超标或出现疲劳点蚀、剥落，必须更换。装配新轴承时，要保证合适的过盈量和游隙。

在线修理技术：对于某些无法长时间停机的情况，可采用在线修理技术。例如，在风机不停机的情况下，通过专用设备对叶轮进行在线动平衡校正，能快速消除振动，减少停产损失。

结语

SJ26000-1.042/0.884型烧结风机是现代大型烧结生产线不可或缺的关键设备。深入理解其性能参数、熟练掌握其结构特点、并建立一套以状态监测为基础的预防性维修体系，是保障其长期、稳定、高效运行的根本。作为风机技术人员，我们的责任不仅在于故障发生后的修复，更在于通过精细化的日常管理和前瞻性的维护策略，最大限度地延长设备寿命，降低运行成本，为钢铁企业的稳定生产保驾护航。希望本文的分享能对同行们有所启发和帮助。

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