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冶炼高炉专用D1701-1.50型多级增速离心鼓风机技术解析

作者:王军(139-7298-9387)

关键词:冶炼高炉风机、D1701-1.50型号解析、多级增速离心风机、风机配件轴瓦维修、气封维护

一、冶炼高炉风机的作用与技术背景

冶炼高炉风机是钢铁冶炼过程中的核心动力设备,其核心功能是为高炉冶炼提供持续、稳定、高压的空气流,确保炉内焦炭充分燃烧和铁矿石还原反应高效进行。现代大型高炉对风机的技术要求极为严苛:需满足每分钟超千立方米的空气流量,出口压力需突破1.5个大气压,且需具备抗高温、抗振动、长期连续运行的可靠性。离心式鼓风机凭借其结构紧凑、效率高、调节范围广等优势,成为高炉供风系统的首选设备。

二、D1701-1.50风机型号深度解析

根据行业规范,风机型号包含介质类型、结构形式、性能参数等关键信息。参考示例“D306-1.42”的解释逻辑,D1701-1.50的型号定义如下:

    “D1701”
      “D”:代表冶炼高炉专用多级增速离心鼓风机“1701”:表示风机在标准工况下的额定送风量为每分钟1701立方米。这一流量可满足2000~3500立方米容积的大型高炉需求,属于大流量风机范畴。
    “-1.50”
    表示风机在进口压力为1个标准大气压时,出口压力达到1.50个大气压(即相对压力0.50 MPa)。这一压力参数能够克服高炉料柱阻力、送风管道压损及风口回压,保障气流穿透炉心。

对比其他系列风机

    C系列:多级离心风机,无增速齿轮箱,依赖叶轮串联增压,效率较低,适用于中小型高炉。 AI系列:单级悬臂结构,转子一端固定,适用于低压小流量场景。 S系列:单级增速双支撑结构,通过齿轮箱提速,但单级叶轮能量转换有限。 AII系列:单级双支撑离心风机,转子两端固定,稳定性优于AI型,但仍限于中低压工况。
    D系列通过多级叶轮+增速齿轮箱组合,在保持紧凑结构的同时实现高压输出,是大型高炉的理想选择。

三、核心配件功能与维护要求

    轴承轴瓦系统
    D1701-1.50采用液体动压润滑轴瓦,其工作原理是:主轴旋转时借助润滑油黏性形成压力油膜,将轴颈悬浮于瓦面,避免金属直接接触。
      材料选择:瓦基通常为铸钢,表面浇注巴氏合金(锡锑铜合金),厚度0.5~2mm,具有良好的嵌藏性和顺应性。 维护要点
        定期检测轴承间隙,标准值为主轴直径的千分之1.2至1.5。 监控润滑油粘度与清洁度,防止杂质划伤合金层。 停机后需盘车冷却,避免局部过热导致合金熔化。
    转子总成
    主轴、多级叶轮平衡盘联轴器构成动态系统。
      叶轮特性:采用后弯叶片设计,材料为高强度合金钢(如34CrNiMo6),每级叶轮压升约0.15~0.25大气压。 动平衡标准:转子残余不平衡量需满足G2.5级精度,计算公式为:
      允许不平衡量 = (转子质量 × 平衡精度等级) / (角速度)
      其中角速度等于π乘以转速除以30。 常见故障叶轮结垢导致质量偏心,引发振动超限,需定期喷砂清理。
    气封装置
    采用迷宫密封碳环密封组合结构,减少高压气体向轴承箱泄漏。
      迷宫密封:通过多次节流膨胀降低泄漏压差,齿尖与轴套间隙控制在0.2~0.4mm。 碳环密封:自润滑碳环在弹簧力作用下紧贴轴套,磨损后自动补偿间隙。 维护重点:检查密封间隙扩大是否导致气耗增加,影响风机效率。
    轴承箱与润滑系统
    轴承箱为铸铁整体结构,内部设置油槽与喷油孔。润滑系统包含主油泵、辅助油泵及油冷却器,确保轴瓦温度始终低于65℃。

四、风机典型故障与修理方案

    振动超标处理
      原因分析:转子动平衡破坏、轴瓦间隙增大、基础螺栓松动。 检修流程
        现场动平衡校正,试加配重块位置按影响系数法计算。 检测轴瓦接触斑点,要求每平方厘米不少于2个斑点。 紧固地脚螺栓,预紧力需达到螺栓屈服强度的70%。
    出口压力下降
      诱因气封磨损泄漏、叶轮流道腐蚀、滤网堵塞。 解决方案
        更新迷宫密封齿片,采用电镀修复轴套磨损部位。 叶轮激光熔覆修复,涂层材料选钴基合金。 进风滤网压差超过1.5kPa时立即更换。
    轴承温度异常
      诊断方法
        油膜压力低于0.2MPa时检查油泵效率。 巴氏合金出现裂纹需整体重浇。
      应急处理:启动辅助油泵,若温度持续上升至90℃需紧急停机。
    齿轮箱异响
    多级增速齿轮副啮合斑点减少会导致噪声频率改变,需通过着色检查调整齿轮侧隙,标准值为模数的0.04至0.06倍。

五、创新维修技术与预防性维护

    激光对中技术
    采用激光对中仪校正电机与齿轮箱的同轴度,将误差控制在0.05mm以内,较传统百分表法精度提升80%。 状态监测系统
    安装在线振动传感器与温度探头,实时采集数据并通过故障频率特征谱分析,提前2周预警轴承劣化趋势。 生命周期管理
    建立风机全生命周期档案,依据累计运行时间规划大修周期:
      每8000小时更换润滑油与滤芯。 每24000小时进行转子无损探伤与气封更新。 每60000小时实施整机解体大修。

六、结语

D1701-1.50型离心鼓风机通过多级叶轮与增速齿轮的协同设计,实现了流量与压力的最优匹配。其轴瓦支撑系统、迷宫密封结构与转子动平衡精度共同构成了设备可靠性的核心保障。科学的维修策略与预防性维护体系,能够将风机非计划停机时间降低70%以上,为钢铁企业连续生产提供坚实支撑。未来,随着智能诊断与材料技术的进步,高炉风机的运行效率与寿命将进一步提升。

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