橫流式風機:有較高的動壓,能得到扁平的氣流,按使用材質的不同可分為;鐵殼風機(普通風機)、玻璃鋼風機、塑料風機、鋁風機、不銹鋼風機等,按氣體流動的方向可分為:離心式、軸流式、斜流式(混流式)和橫流式等類型,按氣流進入葉輪后的流動方向可分為:軸流式風機、離心式風機和斜流(混流)式風機。
單極高速離心鼓風機在設計上采用了三元流動設計理論,使單極離心式鼓風機效率高達82%以上,遠優于多極離心鼓風機,在結構上采用了軸向進氣導葉調節裝置,在恒定壓力下,流量調節為額定電流的65%~105%,單臺流量調節范圍45%-100%,使得在低負荷條件下運行也有較高的效率,這是低速多極鼓風機和羅茨鼓風機所沒有的優點。
據不完全統計,風機產量從1980年到1996年,年均增長率為18%,預計2005年風機總產量在260萬~290萬臺之間,2010年將達310萬~325萬臺,19世紀,軸流風機已應用于礦井通風和冶錦工業的鼓風,但其壓力為100~300帕,效率為15~25%,直到二十世紀40年代以后才得到較快的發展。
之所以呈現這樣的特點,是由當時的社會背景,尤其是制度和經濟發展所決定的,產品分類編輯播報,羅茨鼓風機是中小型廠常用的鼓風機,缺點是出口受阻礙時易使壓力升高甚至造成機器本身損壞,用久后,因兩只轉子間的間隙、轉子與機殼間的間隙擴大而致送風量下降,目前的高爐鼓風機均采用葉片式風機,主要有離心式和軸流式兩大類。
TX8-04高爐風機出售【2022年報價】,典型的地中海風車有著圓形石塔和朝向盛行風安裝的垂直翼板,它們仍用于磨碎谷物,橫流風機,1892年法國研制成橫流風機1898年,愛爾蘭人設計出前向葉片的西羅柯式離心風機,并為各國所廣泛采用按用途可分為:壓入式局部風機和隔爆電動機置于流道外或在流道內,隔爆電動機置于防爆密封腔的抽出式局部風機。
按產生壓力的高低可分為:容積式:往復式和回轉式;透平式:離心式、軸流式、混流式和橫流式,噴射式,通風機一般是指透平式,即離心、軸流、混流、橫流等形式,風葉造型多種多樣,性能好的造型和加工工藝均復雜;轉動總成有壓鑄鋁、鑄鐵2種,相比之下,壓鑄鋁性能較好;百葉窗自動開啟裝置有離心錘式、重力錘式和風吹式。
第八章 高爐鼓風機
高爐鼓風機是高爐送風系統的組成部分(送風系統包括鼓風機、熱風爐、冷風管道、熱風管道、混風管道、煤氣管道以及管道上的閥門等)。
高爐鼓風機分為軸流式和離心式兩大類。目前,軸流式鼓風機的能力已達到:風量10000m3/min;風壓0.7MPa;功率70000KW。離心式鼓風機風量已達5000m3/min;風壓0.45MPa;功率22000KW。
第一節 煉鐵生產對鼓風機的要求
1、足夠的送風能力
高爐鼓風機出口風量包括高爐入爐風量及送風管路系統的漏風損失。
qv=(1+k)q0
式中 qv——高爐鼓風機出口處風量,m3/min
k——送風管路系統的漏風損失系數,在正常情況下,大型高爐k=0.1,中型高爐k=0.15,小型高爐k=0.2。
q0——高爐入爐風量,即在高爐風口處進入高爐內的標準狀態下的鼓風流量,m3/min。
高爐入爐風量由下式計算:
qo=式中 V有效——高爐有效容積,m3;
I——冶煉強度,t/m3.d
ν——每噸干焦的耗風量,m3/t
每噸干焦的耗風量主要與焦炭灰分和鼓風濕度有關,一般在2450~2800m3/t,它可根據爐料及生鐵、煤氣的成分計算。
ν= ×1000
式中K——焦炭、石灰石及燒結礦損耗系數,采用0.95~0.98
Pj——每噸生鐵消耗的濕焦炭量,t/t;
Pt——每噸生鐵消耗的石灰石量,t/t;
Pa——每噸生鐵消耗的燒結礦量,t/t;
Cj——焦炭的固定碳含量,%;
Ci——石灰石的含碳量,%;
Ca——燒結礦的含碳量,%;
Ct——生鐵的含碳量,%;
α——氮氣在空氣中的含量與在煤氣中的含量的而筆直,一般采用1.35~1.40;
CO2、CO、CH4——各種氣體在高爐煤氣中的體積含量,%。
高爐鼓風機出口風量也可根據燃燒強度(要扣除富氧)計算燃燒所需要的最錦工量,加上熱風爐換爐時風機自動補風的要求,再加上漏風損失。
常用的參數是風量系數,指每立方米爐容每分鐘鼓入風的立方米數。風量不僅與爐容有關,而且與高爐的強化程度有關。一般小高爐的冶煉強度較高,單位爐容所需的風量比大高爐多些,各類型高爐單位爐容需要的風機出口風量見:表8-1。
鼓風機出口風壓應能滿足高爐爐頂壓力,并克服爐內料柱阻力損失和送風系統阻力損失。鼓風機出口壓力P可用下式表示:
P=Pt+ΔPBF+ΔPHS
式中 Pt——爐頂壓力,Pa;
ΔPBF——高爐內料柱阻損,Pa;
ΔPHS——送風系統的阻損,一般為0.1×105~0.2×105 Pa。
爐內料柱阻力損失與爐容大小、爐型有關,還取決于原燃料條件、裝料制度和冶煉強度。送風系統阻力損失,主要取決于送風管路布置形式,氣流速度和熱風爐型式。不同容積高爐的爐頂 ,料柱和送風系統的阻力損失,高爐所需風壓見 表8-2。
2、送風均勻穩定又有良好的調節性能和一定的調節范圍 當高爐要求固定風量操作時,風量不應受風壓的影響,即當風壓波動時,風量不受風壓的影響。也有定風壓操作的,如解決爐況不順行,熱風爐換爐時暫時性波動等的影響,它要求變動風量時保證風壓的穩定。此外,高爐操作常要加風或減風就,當采用不同的爐頂壓力操作,爐內料柱透氣性變化時,都需要風機出口風量和風壓能在較大范圍內變動。在不同的氣象條件下,例如在夏季和冬季,由于大氣溫度、壓力和濕度的變化,風機的實際出口風量和風壓必然有相應的變化。因此要求風機應有良好的調節性能和一定的調節范圍。
3、應充分發揮鼓風機的能力 就高爐而言,要有合理的冶煉強度范圍,就進風狀態來說,有氣溫、氣壓、大氣濕度和季節的不同,就鼓風機的運行來說,,有安全運行范圍和高效率經濟運轉區的不同。所以,應該使風機對大氣條件的變化所產生的影響盡量小些,風量大時要避免防風運轉,風量小時要避免風機喘振;暫時需要最錦工量時,不應要求最高的壓力,否則使驅動機功率增大。總之,要避免風機出力不夠或大馬拉小車的現象。調節范圍要適當,要使經常運行的范圍處在高效率去。
高爐鼓風機的原理和性能
一般排氣壓力在(1.15~7.0)×10-1MPa的風機稱鼓風機。鼓風機是一種能量轉換的工具,可分為葉輪式或透平式(離心式和軸流式)和容積式(活塞式和旋轉式)兩類。過去,小高爐(小于28m3)使用羅茨鼓風機。大、中型高爐使用軸流式和離心式鼓風機。
1、羅茨鼓風機 羅茨鼓風機的結構原理如 圖8-1。在機殼內有兩根平行軸2,帶動兩個“8”字形轉子1分別反向旋轉。當轉子旋轉時,空氣從進風口5吸入空腔4,而空腔6和7的氣體被逐出出風口。羅茨鼓風機的氣體是在容積不變的情況下升高壓強的,可稱“等容壓縮”。這類風機叫“定容式”或“容積式”風機
風機在冶煉行業占有重要的位置。從礦石到煉制成鋼要經過礦石燒結、煉鐵和煉鋼等主要冶煉過程,即鋼鐵冶煉的全部工藝流程中都需要風機。
圖1 冶金行業流程圖
1、燒結用風機
冶煉用的礦石在冶煉之前對礦石要進行燒結,燒結要用燒結機,而燒結爐則需用煙氣主抽風機和冷卻通風機。
2、焦爐煤氣輸送羅茨鼓風機
焦炭是冶煉鋼鐵的主要燃料和還原劑,也是高爐中料粒的支撐劑和疏松劑,而煉焦爐內的煤氣須經風機抽出后,一部分作為煉焦爐的燃料,一部分加壓后送往鋼廠作為燃料,另一部分用作生產其它副產品。
焦爐煤氣輸送的典型代表產品是羅茨鼓風機其主要結構特點是機組由電動機、齒輪增速機、離心鼓風機、潤滑系統和儀控系統組成。機殼為水平剖分式結構,軸承箱下面有橫縱向定位鍵槽,以保持機體良好對中,并能適應機殼熱膨脹;軸承箱與殼體鑄成一體,增強剛度便于拆卸檢修。
轉子由主軸、葉輪、隔套、平衡盤和半聯軸器等組成;葉輪采用高強度合金鋼焊接結構。
軸承分為支撐軸承和止推軸承兩部分,支撐軸承為橢圓瓦滑動軸承,止推軸承為米切爾雙面止推滑動軸承。
密封設在級間、葉輪進口、平衡盤外圍及軸兩端,均為迷宮式拉別令密封。
圖2 羅茨鼓風機
3、高爐鼓風機
在生鐵冶煉過程中,必須用高爐鼓風機向高爐輸送一定量助燃的空氣(或氧氣)以提高爐內溫度。此外,還需要將燃燒空氣送到熱風爐里的離心通風機。
氧氣對鋼鐵工業在于強化冶煉過程。在煉鋼方面用于氧氣頂吹轉爐煉鋼,氧氣底吹轉爐煉鋼,平爐熔池吹氧煉鋼,電爐氧氣煉鋼等多種。特別是氧氣頂吹轉爐煉鋼已成為鋼鐵工業飛躍發展的一條主要途徑。煉鋼用氧量非常之大,它是使用空氣分離設備從空氣中采用深度冷凍法而取得。每套制氧機中必須使用空氣壓縮機、氧氣壓縮機、加熱鼓風機和透平膨脹機,即一般所稱的"制氧四大機"。
4、轉爐二次煙氣除塵風機
轉爐二次煙氣除塵系統是指轉爐煙氣凈化回收以外的各揚塵點的煙氣收集和除塵。其中包括轉爐兌鐵、轉爐吹煉、吹氬站、鐵水扒渣站及鐵水倒罐站等的煙氣除塵。
5、鋼廠動力站用離心式壓縮機
離心壓縮機是在引進技術的基礎上開發的。主要特點是整體組裝式結構,壓縮機、齒輪箱、中間氣體冷卻器及潤滑油系統用1個公用底座。進口設置有進口調節葉片,是優化壓縮機非工況點運行性能的最經濟的方法。進口調節葉片根據現場實際運行情況自動調節,可以在氣流變化中實現壓縮機出口的定壓輸出。
6、化鐵爐用風機
除鋼鐵冶煉工藝過程中需用風機外,一般機械鑄造工廠常用的化鐵爐(如沖天爐、油爐及煤粉爐等),都需用鼓風機(高壓通風機或鼓風機)壓送足夠的空氣加以助燃。
7、高爐煤氣余壓回收透平發電裝置
高爐煤氣余壓回收透平發電裝置是利用高爐爐頂煤氣壓力能經透平膨脹作功,驅動發電機發電的能量回收裝置。TRT裝置既回收了原減壓閥泄放的能量(約占高爐鼓風機所需能量的30%),又凈化了煤氣,并且改善了高爐爐頂壓力的控制品質。
二、未來的發展趨勢
冶錦工業所用的風機種類盡管有許多種,但相對來講有一定難度,能代表風機設計制造水平的可分為3種,即軸流式壓縮機、燒結引風機和煤氣輸送羅茨鼓風機。這3種風機,國外的技術水平高于國內,國外的先進技術水平就是國內應積極努力的未來發展趨勢。
圖3 冶金行業工作圖
1、軸流式壓縮機
軸流式壓縮機具有效率高,容量大,性能調節范圍寬等特點。目前國外1000m3以上的高爐皆采用軸流壓縮機。作為高爐鼓風用的軸流壓縮機,其流量已達10000m3/min,壓力達0.69MPa,功率已達70000kW。
近年來,為提高軸流壓縮機的效率,國外多放在隔聲、消聲上,其措施是:(1)采用加厚鑄造機殼,減弱噪聲散射;(2)采用隔聲罩和消聲器,減少噪聲擴散。利用電子計算機作為調節的中樞指令系統,實現軸流壓縮機的調節自動化,運行最佳化。
2、燒結引風機
燒結引風機作為燒結機配套的主抽煙機,其耗電量大約占燒結廠總耗電量的50%以上。又因其輸送的介質為燒結煙氣,含塵量大,因此,提高效率,降低能耗,加強耐磨措施,提高使用壽命,仍是燒結引風機的主要技術課題。
燒結引風機的風量取決于燒結機的燒結面積;壓力取決于燒結料層的厚度。
燒結機的大型化(已可生產1000m2的燒結機)和厚料層(已達700mm),促使燒結引風機向錦工量、高負壓方向發展。燒結引風機的最大流量為40000 m3/min,最高壓力為19620Pa,最大功率為14500kW。
由于制造工藝條件和運輸條件等因素的限制,特大型燒結機配套的燒結引風機往往采用雙機并聯形式。
燒結引風機的耐磨措施:
(1)鋸齒形中盤不僅可以改善葉輪出口氣流分布和降低GD2,而且可避免煙氣對中盤的沖刷;
(2)葉片上裝有可更換的耐磨襯板(襯板表面堆焊碳化鎢);
(3)由可更換的錐盤保護中盤不受磨損;
(4)機殼裝有渦形襯板和側襯板;
(5)表面涂覆涂覆陶瓷防磨涂料、涂覆樹酯、石英粉加水玻璃等涂料;
(6)表面強化處理 表面堆焊、熱噴涂、滲硼、激光表面硬化和高頻淬火等。
目前,國外正在進行關于燒結引風機氣動設計計算的二相流(固體微粒和燒結煙氣)的研究,試圖從空氣動力學方面來進一步解決燒結引風機的磨損問題。
3、煤氣輸送羅茨鼓風機
該裝置發展快、水平高。
隨著冶金行業發展,煤氣輸送作為冶金行業工藝里重要的環節,羅茨鼓風機的選擇尤為關鍵。適宜的羅茨鼓風機會減少噪音,提高工作效率,制作質量幅度上升。隨著科技的發展,未來的羅茨鼓風機會實現自動化、一體化、高效化。
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