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冶炼高炉风机D852-1.31型号解析与配件修理技术详解

作者:王军(139-7298-9387)

关键词:冶炼高炉风机、D852-1.31型号、多级增速离心鼓风机风机配件轴瓦维修、气封维护、转子动平衡

一、冶炼高炉风机概述与型号定义

冶炼高炉风机是钢铁冶炼过程中向高炉输送高压空气的核心设备,其性能直接关系到高炉内燃烧效率与铁水质量。根据结构和工作原理,冶炼高炉风机主要分为以下类型:

    D系列多级增速鼓风机:通过多级叶轮串联和齿轮增速结构实现高压输出,适用于大流量高风压场景。 C系列多级离心风机:无增速齿轮,依赖多级叶轮直接增压,效率较低但结构简单。 AI系列单级悬臂风机叶轮单侧悬臂安装,适用于中小流量场景。 S系列单级增速双支撑风机:齿轮增速与双轴承支撑结合,兼顾高转速和稳定性。 AII系列单级双支撑风机:专为冶炼高炉设计,双轴承支撑高负载转子。

D852-1.31型号为例,其型号含义解析如下:

    “D852”
      “D”代表冶炼高炉专用多级增速离心鼓风机; “852”表示风机在标准工况下的额定送风量为每分钟852立方米。
    “-1.31”
      表示风机进口压力为1个标准大气压(101.325 kPa)时,出口压力达到1.31个大气压(约132.7 kPa),压比为1.31。

该型号风机适用于输送空气、氮气、氧气等工业气体,其设计基于离心力原理:气体经多级叶轮加速后,在扩压器中动能转化为压力能,最终通过出口导管输送至高炉。

二、D852-1.31风机核心配件解析

风机的长期稳定运行依赖关键配件的精密配合,主要配件包括转子总成轴瓦气封等。

    转子总成
      结构与功能转子总成主轴、多级叶轮平衡盘联轴器构成。叶轮采用高强度合金钢,通过过盈配合或键连接固定于主轴,每级叶轮间设置隔套保证间隙。平衡盘用于抵消轴向推力,防止转子窜动。 技术要求:转子动平衡精度需达到G2.5级(残余不平衡量小于2.5 g·mm/kg),叶轮焊缝需经过X射线探伤检验,确保无气孔或裂纹。
    轴瓦系统
      材料与润滑轴瓦通常采用巴氏合金(锡锑铜合金)衬层,其软质特性可嵌入微小杂质避免划伤轴颈。润滑系统提供强制油膜,油膜压力需维持在0.2~0.4 MPa,油温控制在35~45℃。 失效模式:常见问题包括合金层脱落、高温烧瓦。若油膜厚度不足,轴瓦与轴颈直接接触会导致摩擦升温,巴氏合金熔点低(约240℃),易局部熔化。
    气封装置
      类型与原理:D852-1.31采用迷宫密封,利用多次节流效应降低气体泄漏。密封齿片与转子间隙需保持在0.15~0.25 mm,过大会导致泄漏量增加,过小则易摩擦起火。 特殊设计:对于氧气输送工况,气封材质需改用铜合金避免火花;若输送氢气,则需增加氮气吹扫系统防止爆炸。
    齿轮箱与增速系统
      齿轮精度需达到AGMA 12级,齿面淬火硬度HRC58-62。增速比通过主动齿轮与从动齿轮的齿数比确定,计算公式为:
      增速比 = 从动齿轮齿数 / 主动齿轮齿数。 常见故障为齿面点蚀,因接触应力超过材料疲劳极限所致。

三、风机典型故障与修理技术

风机修理需结合振动分析、无损检测等手段,针对性制定方案。

    转子总成修理
      动平衡校正:若风机振动值超标(如轴向振动>4.5 mm/s),需现场动平衡。校正质量块重量通过公式计算:
      配重质量 = 原始振动量 × 校正半径 / 影响系数叶轮修复叶轮磨损需堆焊后数控加工,焊缝进行磁粉检测。若裂纹深度超过壁厚1/3,则需更换叶轮
    轴瓦刮研与更换
      刮研工艺:手工刮瓦保证接触斑点≥3点/cm²,瓦背过盈量0.02~0.04 mm。装配后需压铅丝测量顶间隙,标准值为轴颈直径的0.1%~0.15%。 烧瓦应急处理:立即停机并盘车冷却,若轴颈拉伤需打磨后镀铬修复,粗糙度要求Ra≤0.8 μm。
    气封维护与升级
      更换气封时,间隙调整需考虑材料热膨胀量,计算公式为:
      热态间隙 = 冷态间隙 × (1 + 线膨胀系数 × 温升)。 对于高压工况,可升级为蜂窝密封,泄漏量降低30%以上。
    齿轮箱检修
      齿面点蚀面积超过齿宽20%时需修形打磨,啮合斑迹需占齿高60%、齿长80%。 轴承游隙调整依据“热松冷紧”原则,齿轮侧轴承游隙比非齿轮侧大0.05 mm。

四、风机运行维护建议

    启停规范:开机前盘车180°以上,润滑油站预运行30分钟;停机后继续油循环至壳体温度降至80℃以下。 状态监测:每月检测轴承振动频谱,关注1倍频(不平衡)和2倍频(不对中)分量;每季度分析润滑油铁谱,监测磨损颗粒。 寿命管理叶轮服役周期通常为8~10年,轴瓦寿命约3~5年,需按周期预防性更换。

结语

D852-1.31型冶炼高炉风机通过多级增速设计与精密配件组合,实现了高效可靠的气体输送。掌握其型号含义、配件特性及修理技术,对保障钢铁企业连续生产具有重要意义。未来,随着智能监测技术的应用,风机维护将逐步从定期检修向预测性维护转型。

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