冶炼高炉风机D1769-1.35基础知识、配件解析与修理技术探讨

作者：王军（139-7298-9387）

关键词：冶炼高炉风机、D1769-1.35、多级增速离心鼓风机、风机配件、风机修理、轴瓦、转子总成、气封

引言

在钢铁冶炼工业中，高炉是实现铁矿石还原的核心设备，而高炉的正常运行离不开鼓风系统的强力支持。作为高炉“肺部”的鼓风机，其性能直接决定了高炉的冶炼效率与能耗水平。在众多风机类型中，多级增速离心鼓风机因其高风压、大流量和稳定运行特性，成为现代大型高炉的首选。本文将聚焦于冶炼高炉专用多级增速离心鼓风机型号D1769-1.35，深入解析其型号含义、关键配件结构与常见修理维护技术，以期为行业同仁提供参考。

一、冶炼高炉风机D1769-1.35型号深度解析

风机型号是理解其性能与应用场景的第一把钥匙。参照已知型号“D306-1.42”的解释规则，我们可以对D1769-1.35进行详细解读。

“D1769”部分明确标识了此风机的系列与核心性能参数。“D”代表这是专为冶炼高炉设计的D系列多级增速鼓风机。该系列风机通过采用多级叶轮串联和齿轮增速箱的组合，实现了在紧凑结构下输出极高的风压，完美契合高炉炼铁所需的高压鼓风工况。“1769”则表示该风机在设计工况下，输送空气的额定流量为每分钟1769立方米。这个流量值远大于D306型号，表明D1769-1.35是为送风需求量更大的中型乃至大型高炉配套的，是其高冶炼强度的风量保障。

“-1.35”部分则定义了风机的压力性能。它表示在风机进风口处于标准大气压（即1个大气压，约0.1兆帕）的条件下，风机出口处能够建立并维持的绝对压力为1.35个大气压。这意味着风机为克服高炉料柱阻力所提供的有效压力增量（即升压）为0.35个大气压。这个压力参数至关重要，它直接关系到风能否有效穿透炉料，到达炉缸中心，确保炉内化学反应充分、均匀地进行。

作为对比，行业内还存在其他系列的高炉风机，例如“C”型系列多级离心输送空气风机，它通常不配备增速箱，依靠更多级的叶轮来获得高压，结构相对庞大；“AI”型系列单级悬臂输送空气风机，结构简单，但风压和流量有限，多用于小型装置或辅助系统；“S”型系列单级增速双支撑输送空气风机，兼顾了结构紧凑性和一定的性能，适用于中等压力需求场景；而“AII”型系列单级双支撑离心冶炼高炉风机，则强调了转子的稳定性，适用于特定工况。D系列通过“多级”与“增速”的结合，在效率、体积和性能上取得了良好平衡。此外，这类风机不仅限于输送空气，通过材质和密封的针对性设计，也能安全输送二氧化碳(CO₂)、氮气(N₂)、氧气(O₂)、氦气(He)、氖气(Ne)、氩气(Ar)、氢气(H₂)以及其他无毒混合工业气体，展现了其广泛的应用适应性。

二、D1769-1.35风机核心配件解析

一台高效稳定的离心鼓风机，是其内部各精密配件协同工作的结果。对于D1769-1.35这类多级增速风机，以下几个部件尤为关键。

1. 风机转子总成：动力转换的核心
转子总成是风机的心脏，负责将齿轮箱传递过来的高速旋转机械能转换为气体的压力能和动能。它主要由主轴、多级叶轮、平衡盘、推力盘以及联轴器等部件组成。

主轴与叶轮：主轴采用高强度合金钢锻造而成，具有优异的抗扭和抗疲劳性能。其上套装的多级叶轮是核心中的核心，每一级叶轮都经过精密加工（通常是五轴联动数控铣床加工）和严格的动平衡校验。气体每经过一级叶轮，其压力和速度就得到一次提升。多级叶轮的串联设计，是实现1.35个大气压出口压力的根本。叶轮型线设计通常采用后向弯曲叶片，以保证高效和稳定的性能特性。 平衡盘与推力盘：由于气体在叶轮间流动会产生显著的轴向推力，平衡盘通过引入高压气体到其特定腔室，产生一个反向作用力，用以抵消大部分轴向推力，保护推力轴承。剩余的轴向力则由推力盘承受，并传递给推力轴承。这两个部件的精确设计和安装，对转子运行的轴向稳定性至关重要。 动平衡精度：整个转子总成在完成组装后，必须在高精度动平衡机上进行整体动平衡。不平衡量需严格控制在标准许可的范围内，通常要求达到G2.5或更高的平衡等级，以确保风机在高速运行时振动微小，延长轴承和密封寿命。

2. 轴承与轴瓦：高速旋转的稳定基石
D1769-1.35风机采用滑动轴承，即轴瓦，来支撑转子。这与滚动轴承相比，更适用于高转速、重载荷的工况。

轴瓦结构与材料：轴瓦通常为剖分式结构，便于安装和维修。瓦衬采用巴氏合金（一种锡锑铜合金）浇铸而成，这种材料质地柔软、嵌入性好、顺应性佳，能有效吸收少量杂质并避免与轴颈发生“抱死”现象。瓦背则采用强度高的钢材，确保整体结构强度。 润滑与油膜：滑动轴承的工作原理依赖于动压润滑。当主轴高速旋转时，会带动润滑油进入轴与轴瓦之间的楔形间隙，形成一层极薄但压力很高的油膜。这层油膜将转子“托起”，实现液体摩擦，摩擦系数极低。润滑油系统必须提供足够流量、压力和清洁度的润滑油，油温也需控制在合理范围，以确保油膜粘度稳定。润滑油膜的承载能力可以通过相关的流体动力润滑方程来描述，其核心是润滑油粘度与转速的乘积再除以比压的关系。

3. 气封系统：遏制内泄的卫士
在多级离心风机中，防止高压气体向低压区域泄漏（内泄漏）是保证效率和性能的关键。这就是气封（或称迷宫密封）的作用。

结构与原理：气封由一系列紧密排列的金属密封齿和对应的轴套（或壳体上的凹槽）组成。当气体通过这些狭窄、曲折的通道时，会经历多次节流和膨胀，压力和速度能不断消耗，从而极大地限制了泄漏量。它属于非接触式密封，不会产生磨损，寿命长。 安装位置：气封主要安装在：a) 各级叶轮之间，防止级间窜气；b) 轴的两端伸处，防止气体泄漏到风机外部大气中；c) 平衡盘部位，确保平衡气压的准确建立。气封间隙（密封齿与旋转部件之间的径向距离）是一个极其重要的装配参数。间隙过大，会导致泄漏量剧增，风机效率和出口压力下降；间隙过小，则在高转速或热膨胀下有刮擦甚至抱轴的风险。因此，检修时必须严格按照制造厂的技术要求测量和调整气封间隙。

除了上述三大核心部件，风机的进气室、蜗壳、扩压器、齿轮增速箱以及润滑油站、控制系统等，共同构成了一个完整而复杂的鼓风机组，每一个环节都不可或缺。

三、D1769-1.35风机常见故障与修理技术解析

风机在长期运行后，不可避免地会出现性能下降或部件损坏。及时、专业的修理是恢复其性能、保障生产连续性的关键。

1. 振动超标分析与处理
振动是风机最常见的故障现象，其原因复杂多样。

转子不平衡：这是导致工频振动大的首要原因。叶轮结垢、磨损、叶片异物附着或内部腐蚀都会破坏原有的动平衡。处理方法是停机清理叶轮，并重新进行现场动平衡校正。通过试重法，在转子两侧平衡面上添加或去除特定质量，使振动值回归允许范围。 对中不良：风机转子与电机/齿轮箱转子中心线不重合。这会导致联轴器处产生交变应力，引起倍频振动。需要使用激光对中仪等精密工具，重新调整电机和风机的相对位置，确保径向、轴向偏差均在标准之内。 轴瓦磨损或油膜涡动：巴氏合金层磨损、脱落或刮伤，会导致间隙增大，振动加剧。需要刮研或更换新轴瓦。当油膜刚度不足时，可能会引发油膜涡动或振荡，这是一种自激振动，与转速和轴承设计参数有关，需要通过调整润滑油温、油压或修改轴承结构参数来解决。 基础松动或管道应力：风机基础螺栓松动或与之连接的管道存在过大应力并传递给风机壳体，也会引起异常振动。需检查并紧固地脚螺栓，重新调整管道支撑，消除外部应力。

2.性能下降（风量、风压不足）分析与处理

气封磨损间隙过大：这是性能下降最常见的原因。长期运行后，气封齿会因轻微摩擦而磨损，导致级间和轴端泄漏量大幅增加。处理方法是在大修期间，全面检查所有气封间隙，对超标的气封组件进行更换或修复，确保间隙恢复到设计值。 叶轮腐蚀与磨损：输送的气体若含有腐蚀性成分或粉尘，会腐蚀和磨蚀叶轮表面，破坏其高效的气动型线。轻微损伤可进行打磨修复，严重时需更换叶轮。 进口过滤器堵塞：进气道过滤器堵塞会增加进气阻力，降低吸入压力，等效于降低了风机的压缩比，导致出口风压和风量下降。需定期清理或更换滤芯。

3. 轴承温度过高分析与处理

润滑油问题：油质劣化、粘度不当、油中含水或杂质、油流量不足等都会影响润滑效果，导致轴承温度升高。应定期化验油质，清洗油路，保证油品质量和供油系统正常。 轴瓦装配问题：轴瓦预紧力过大（瓦背过盈量不合适）、刮研不良导致接触面积不够或存在高点、顶间隙或侧间隙过小等，都会引起摩擦发热。需要重新拆检，按标准重新刮研和调整轴瓦间隙。 冷却系统故障：油冷却器结垢或堵塞，冷却水流量不足，导致润滑油冷却效果下降。需清洗冷却器，检查冷却水系统。

修理流程概述：一次规范的大修应遵循严格流程：停机、隔离、断电→拆除相连管路和附件→解体风机，标记各部件→全面清洗、检查、测量所有零件尺寸→确定修复方案（修复或更换）→回装（确保各部间隙，如气封间隙、轴瓦顶隙侧隙、推力间隙等）→盘车检查→最终连接与对中→单机试车（监测振动、温度等参数）→联动负荷试车。

结语

冶炼高炉离心鼓风机D1769-1.35作为高炉冶炼的关键动力设备，其稳定高效运行是钢铁企业降本增效的重要一环。深入理解其型号背后的性能指标，掌握其核心配件如转子总成、轴瓦、气封的结构与工作原理，并具备分析和处理常见故障的能力，对于风机技术专业人员至关重要。通过科学的维护和精准的修理，可以最大限度地挖掘设备潜能，延长其服役寿命，为高炉的“长治久安”提供坚实保障。随着技术发展，状态监测与预测性维护等先进理念也正逐步应用于风机管理，这将推动高炉鼓风技术迈向更高水平的智能化与可靠性。

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