焦炉煤气罗茨鼓风机_罗茨鼓风机

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　　四川变温吸附脱硫设计公司

　　石灰石-石膏法以石灰石作为脱硫吸收剂，石灰石首先经过破碎粉磨系统形成粉状后，与水搅拌混合形成吸收浆液。在吸收塔中，烟气中底部进入，顶部喷石灰石浆液，烟气中的SO2与碳酸钙发生反应，并被鼓入的空气氧化，最终生成反应物石膏。吸收塔一般分层设置，目前常采用三层喷淋，以提高脱硫效率。石灰石-石膏法脱硫工艺一般含烟气收集、石灰石浆液制备、吸收、石膏处理等几个主要生产系统。湿法脱硫+SCR脱硝组合工艺中脱硝原理与前述SCR脱硝原理一致，这里不再赘述。

　　1.3解决问题的构想（1）改善原料气的质量，在一级加氢反应器前增加过滤装置，进一步除去煤气中含有的油类杂质。（2）重点针对硫醇及噻吩的脱除问题，对一级加氢系统进行优化与改造，缓解二级加氢的生产负荷。2.一级加氢工艺的改进一级加氢反应器出口有机硫含量分布，分子结构较为简单且副反应较少的COS与CS2含量共计约67mg/m3；加氢活性较差、且易发生副反应的硫醇、噻吩含量约为35mg/m3，因此需要分别设计具有针对性的脱除方案。

　　溶剂吸收脱除H2S，优点是脱除率高、运行费用低、工艺成熟、经验丰富且易生产副产品；缺点是系统复杂、溶剂再回收困难、设备操作稳定性要求高、易造成二次污染。2.2脱硫醇工艺2.2.1抽提氧化工艺抽提氧化工艺是在氢氧化钠水溶液中加入磺化钛箐钴或聚钛箐钴，作为脱除LPG中硫醇的高效催化剂，硫醇与氢氧化钠发生反应生成硫醇钠，在催化剂作用下硫醇钠发生氧化反应转化为二硫化物，进而达到脱硫醇的目的［31］。

　　垃圾填埋气脱碳,干法脱硫需考虑烟气及原料中的金属离子对催化剂的催化活性的影响。2.5烟气系统与炼焦工段的融合性问题2.5.1脱硫脱硝与炼焦工段的融合性问题脱硫脱硝工段的正常操作不能影响焦炉系统的安全稳定生产。一般通过设置引风机安全连锁来保证，一是引风机停机信号与旁通阀门的连锁来保证引风机突然停机后烟气的快速出口问题；二是设置引风机与焦炉交换机室的安全连锁，若引风机停机焦炉煤气立即拉正，高炉煤气调至小流量；三是设置引风机停机信号与焦炉闸板阀的连锁，引风机停机后，烟气闸板阀自动打开，保证焦炉总烟道与烟囱的连接。通过上述三个安全连锁保证了焦炉的正常加热。

　　7、焦炉煤气含有H2（55~60%），CH4（23~27%），CO（5~8%），CO2（1.5~3.0%），N2（3~7%），O2（<0.5%），c2h4(2~4%)；密度为0.45~0.50Kg/Nm3。高炉煤气定义高压鼓风机（罗茨风机）鼓风，通过热风炉加热后进入了高炉，这种热风和焦炭助燃，产生二氧化碳和一氧化碳，二氧化碳又和炙热的焦炭产生一氧化碳，一氧化碳在上升的过程中，还原了铁矿石中的铁元素，使之成为生铁，这就是炼铁的化学过程。铁水在炉底暂时存留，定时放出用于直接炼钢或铸锭。这时候在高炉的炉气中，还有大量的过剩的一氧化碳，这种混和气体，就是“高炉煤气”。

　　四川变温吸附脱硫设计公司,由上面的反应方程式可以看出，Fe2O3吸收H2S变成Fe2S3，随着沼气的不断产生，氧化铁吸收H2S，当吸收H2S达到一定的量，H2S的去除率将大大降低，直至失效。二、干法脱硫装置的再生与利用Fe2S3是可以还原再生的，与O2和H2O发生化学反应可还原为Fe2O3，原理如下：2Fe2S3·H2O+3O2＝2Fe2O3·H2O+6S综合以上两2反应式，沼气脱硫反应式如下：H2S+1/2O2＝S+H2O(反应条件是Fe2O3·H2O)由以上化学反应方程式可以看出，Fe2O3吸收H2S变成Fe2S3，Fe2S3要还原成Fe2O3，需要O2和H2O。

　　机构简单、重量轻、体积小、密封性强、安装维修比较方便。它不但能水平输送，也能倾斜或垂直提升输送；能多点加料，也能多点卸料，输送机工艺布置较为灵活。由于壳体是封闭的，这在输送物料时，对改善工人的操作条件和防止环境污染等方面都有较突出的优点

　　气力输送机，是一种先进的物料搬运机械。吸粮机是我司研制的气力输送设备之一，该设备是专门为面粉厂、粮食贮备库、农场、车站、码头、粮油加工、酿造等行业而设计制造，使粮食在运输和仓储过程中的散装、 散运、散卸、翻仓、倒垛、补仓、出仓的流程操作更省人工、更便捷。

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　　原标题：鼓风机在冶金行业的应用及发展

　　一、鼓风机在冶金行业的应用

　　风机在冶炼行业占有重要的位置。从矿石到炼制成钢要经过矿石烧结、炼铁和炼钢等主要冶炼过程，即钢铁冶炼的全部工艺流程中都需要风机。

　　图1 冶金行业流程图

　　1、烧结用风机

　　冶炼用的矿石在冶炼之前对矿石要进行烧结，烧结要用烧结机，而烧结炉则需用烟气主抽风机和冷却通风机。

　　2、焦炉煤气输送罗茨鼓风机

　　焦炭是冶炼钢铁的主要燃料和还原剂，也是高炉中料粒的支撑剂和疏松剂，而炼焦炉内的煤气须经风机抽出后，一部分作为炼焦炉的燃料，一部分加压后送往钢厂作为燃料，另一部分用作生产其它副产品。

　　焦炉煤气输送的典型代表产品是罗茨鼓风机其主要结构特点是机组由电动机、齿轮增速机、离心鼓风机、润滑系统和仪控系统组成。机壳为水平剖分式结构，轴承箱下面有横纵向定位键槽，以保持机体良好对中，并能适应机壳热膨胀；轴承箱与壳体铸成一体，增强刚度便于拆卸检修。

　　转子由主轴、叶轮、隔套、平衡盘和半联轴器等组成；叶轮采用高强度合金钢焊接结构。

　　轴承分为支撑轴承和止推轴承两部分，支撑轴承为椭圆瓦滑动轴承，止推轴承为米切尔双面止推滑动轴承。

　　密封设在级间、叶轮进口、平衡盘外围及轴两端，均为迷宫式拉别令密封。

　　图2 罗茨鼓风机

　　3、高炉鼓风机

　　在生铁冶炼过程中，必须用高炉鼓风机向高炉输送一定量助燃的空气（或氧气）以提高炉内温度。此外，还需要将燃烧空气送到热风炉里的离心通风机。

　　氧气对钢铁工业在于强化冶炼过程。在炼钢方面用于氧气顶吹转炉炼钢，氧气底吹转炉炼钢，平炉熔池吹氧炼钢，电炉氧气炼钢等多种。特别是氧气顶吹转炉炼钢已成为钢铁工业飞跃发展的一条主要途径。炼钢用氧量非常之大，它是使用空气分离设备从空气中采用深度冷冻法而取得。每套制氧机中必须使用空气压缩机、氧气压缩机、加热鼓风机和透平膨胀机，即一般所称的”制氧四大机”。

　　4、转炉二次烟气除尘风机

　　转炉二次烟气除尘系统是指转炉烟气净化回收以外的各扬尘点的烟气收集和除尘。其中包括转炉兑铁、转炉吹炼、吹氩站、铁水扒渣站及铁水倒罐站等的烟气除尘。

　　5、钢厂动力站用离心式压缩机

　　离心压缩机是在引进技术的基础上开发的。主要特点是整体组装式结构，压缩机、齿轮箱、中间气体冷却器及润滑油系统用1个公用底座。进口设置有进口调节叶片，是优化压缩机非工况点运行性能的最经济的方法。进口调节叶片根据现场实际运行情况自动调节，可以在气流变化中实现压缩机出口的定压输出。

　　6、化铁炉用风机

　　除钢铁冶炼工艺过程中需用风机外，一般机械铸造工厂常用的化铁炉（如冲天炉、油炉及煤粉炉等），都需用鼓风机（高压通风机或鼓风机）压送足够的空气加以助燃。

　　7、高炉煤气余压回收透平发电装置

　　高炉煤气余压回收透平发电装置是利用高炉炉顶煤气压力能经透平膨胀作功，驱动发电机发电的能量回收装置。TRT装置既回收了原减压阀泄放的能量（约占高炉鼓风机所需能量的30%），又净化了煤气，并且改善了高炉炉顶压力的控制品质。

　　二、未来的发展趋势

　　冶金工业所用的风机种类尽管有许多种，但相对来讲有一定难度，能代表风机设计制造水平的可分为3种，即轴流式压缩机、烧结引风机和煤气输送罗茨鼓风机。这3种风机，国外的技术水平高于国内，国外的先进技术水平就是国内应积极努力的未来发展趋势。

　　图3 冶金行业工作图

　　1、轴流式压缩机

　　轴流式压缩机具有效率高，容量大，性能调节范围宽等特点。目前国外1000m3以上的高炉皆采用轴流压缩机。作为高炉鼓风用的轴流压缩机，其流量已达10000m3/min，压力达0.69MPa,功率已达70000kW。

　　近年来，为提高轴流压缩机的效率，国外多放在隔声、消声上，其措施是：（1）采用加厚铸造机壳，减弱噪声散射；（2）采用隔声罩和消声器，减少噪声扩散。利用电子计算机作为调节的中枢指令系统，实现轴流压缩机的调节自动化，运行最佳化。

　　2、烧结引风机

　　烧结引风机作为烧结机配套的主抽烟机，其耗电量大约占烧结厂总耗电量的50%以上。又因其输送的介质为烧结烟气，含尘量大，因此，提高效率，降低能耗，加强耐磨措施，提高使用寿命，仍是烧结引风机的主要技术课题。

　　烧结引风机的风量取决于烧结机的烧结面积；压力取决于烧结料层的厚度。

　　烧结机的大型化（已可生产1000m2的烧结机）和厚料层（已达700mm），促使烧结引风机向锦工量、高负压方向发展。烧结引风机的最大流量为40000 m3/min，最高压力为19620Pa，最大功率为14500kW。

　　由于制造工艺条件和运输条件等因素的限制，特大型烧结机配套的烧结引风机往往采用双机并联形式。

　　烧结引风机的耐磨措施：

　　（1）锯齿形中盘不仅可以改善叶轮出口气流分布和降低GD2，而且可避免烟气对中盘的冲刷；

　　（2）叶片上装有可更换的耐磨衬板（衬板表面堆焊碳化钨）；

　　（3）由可更换的锥盘保护中盘不受磨损；

　　（4）机壳装有涡形衬板和侧衬板；

　　（5）表面涂覆涂覆陶瓷防磨涂料、涂覆树酯、石英粉加水玻璃等涂料；

　　（6）表面强化处理 表面堆焊、热喷涂、渗硼、激光表面硬化和高频淬火等。

　　目前，国外正在进行关于烧结引风机气动设计计算的二相流（固体微粒和烧结烟气）的研究，试图从空气动力学方面来进一步解决烧结引风机的磨损问题。

　　3、煤气输送罗茨鼓风机

　　该装置发展快、水平高。

　　随着冶金行业发展，煤气输送作为冶金行业工艺里重要的环节，罗茨鼓风机的选择尤为关键。适宜的罗茨鼓风机会减少噪音，提高工作效率，制作质量幅度上升。随着科技的发展，未来的罗茨鼓风机会实现自动化、一体化、高效化。

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焦炉煤气罗茨鼓风机：罗茨鼓风机

　　我司（无锡罗茨鼓风机厂）是主要从事于生产L系列罗茨鼓风机的专业厂，生产罗茨鼓风机已有30多年历史，今天就来说如何对高压鼓风机进行变频改造。

　　本文对焦炉煤气加压控制系统进行了分析，在焦炉煤气加压机控制系统中运用变频调速技术对其进行改造，从而实现煤气加压机运转的自动调节，有效的稳定了焦炉煤气母管压力，保证安全运行，并且达到节约能源的效果。解决了两台鼓风机并列运行，靠调节回流阀无法实现压力恒定这个始终困扰焦炉生产的难题。

　　关键锦工：焦炉煤气鼓风机、高压变频器、压力PID闭环控制、鼓风机无扰切换

　　一、前言

　　天铁冶金集团有限公司焦化厂现有58型焦炉两座和JN43-80型焦炉一座，以及配套的备煤、煤气；净化、辅助化工原料回收、污水处理等一套完善的生产系统，年产焦炭112万吨，焦炉煤气5亿立方米，焦油45000吨，粗苯13000吨，硫酸铵15000吨，以及日处理污水2400吨的能力。

　　随着焦炭产量提高，煤气收集压力增大，原抽气鼓风机一运两备的运行方式在夏季高温天气情况下已不能满足生产要求，主要原因是煤气压力增大、温度增高，若不能及时排出将可能发生爆炸。焦炉生产工艺中，集气管煤气压力的控制效果将直接影响焦炉的生产。如果炉内压力过高，会导致焦炉冒黑烟，煤气外泄，严重污染环境，给现场工人的工作和健康造成极大影响和危害；如果炉内压力过低，炭化室将出现负压操作，会吸入大量空气，浪费大量的煤气，严重影响焦炭和煤气的产量和质量，并且长期负压操作将会影响焦炉的正常生产及寿命。

　　如果要鼓风机实施两运一备运行方式，通过调整回流阀（也称小循环阀）的开度来调节煤气总管压力，由于鼓风机前后压差较大，使得调节阀轻微动作，总管压力就会发生剧烈波动，超过工艺容许范围。因此会引起回炉煤气压力及外网用户煤气量均发生剧变，造成焦炉煤气量不足或外网用户不能正常生产，并且煤气回流造成能量浪费。通过多方调研，焦化厂的技术人员提出使用变频调速来改变鼓风机转速，从而调节集气管的压力方案。

　　高压变频器的产业化在80年代中期才开始形成，但随着大功率电力电子器件的迅速发展和巨大的市场推动力，高压变频器十多年来的发展非常迅速，使用器件已经从SCR、GTR、GTO发展到IGBT、IECT、IGCT（SGCT）等，功率范围从几百kW到几十MW，技术已经成熟，可靠性得到保证，应用越来越广。天铁冶金集团有限公司焦化厂在考察对比了国内外多家高压变频器生产厂家后,决定选用北京利德华福电气技术有限公司生产的HARSVERT-A系列高压变频器。HARSVERT-A系列高压变频器性能稳定,可靠性高,并且已在电力、冶金、石化、市政供水、水泥等多个领域成功应用，得到了用户的普遍认可和市场的长久考验。

　　二、系统方案设计

　　1.系统电气设计

　　天铁集团焦化厂有三台D1350-1.237/0.887煤气鼓风机，平时采用一运两备方式，夏季才用两运一备方式。根据实际工况要求设计主回路电气结构图，选用HARSVERT-A型高压变频器一拖一和一拖二成功方案。

　　1.1电气主回路原理

　　以1#鼓风机为例说明，工作原理是由3个真空接触器KM11、KM12、KM13以及2个高压隔离开关QS11、QS12组成（见图一），其中KM11、KM12、KM13为高压真空接触器，用于变频和工频的电动切换。QS11和QS12为高压隔离开关，一般情况下处于合闸状态，仅在变频器检修时拉开，用于电机工频运行情况下对变频器进行安全检修。3#、4#风机的主回路工作原理也类似。

　　特点：

　　1）可以实现工/变频自动切换功能。在变频器出现严重故障时，系统能够自动切入工频电网中，断开变频器时，负载不用停机，满足现场不能停机要求。

　　2）易实现一运两备和两运一备运行方式。即一台变频运行，一台变频备用，一台工频备用；两台变频运行，一台工频备用。

　　1.2HARSVERT-A高压变频器采用单元串联多电平电压源型拓朴方式

　　其优点是采用输入多重化设计，高次谐波含量非常小，输出采用单元模块串联，使得谐波含量极低，在无输出滤波器的情况下，可使THD<0.3％，堪称“完善无谐波”高压变频器；极低的转矩纹波和电机噪声；功率因数可达0.95；对电机绝缘无损害，电缆长度无限制；便于冗余设计。中文操作界面便于维修。

　　2.自动化网路设计

　　控制系统由主控PLC、旁路柜控制PLC、高压变频器、上位机组成。其中主控系统采用西门子S7-300PLC、旁路柜内置西门子S7-200-PLC、上位机监控选用组态王软件。通讯网路在底层采用Profibus DP总线，主控PLC和上位机监控系统采用以太网通讯。西门子S7-300PLC作为整个系统的控制核心，处理人机界面对系统的各种请求，对整个系统的参数进行监控，实现对集气管压力的PID调节，维持管网的压力恒定。自动旁路柜集成有S7-200PLC,完成变频工频切换功能。上位机系统采用用户熟悉的组态王监控软件，与PLC的连接采用以太网方式。考虑现场工况，对安全性、可靠性、稳定性要求都很高，我们现场控制级采用Profibus DP总线连接，监控操作级采用Ethernet方案，接入焦化厂局域网主服务器系统，实现远程监视。配置上：西门子S7-200配置EM277 Profibus 总线模块，S7-300选用315-2 DP,并配置CP341-1T 以太网模块，PLC集成的DP接口用于连接S7-200，以太网模块CP343-1T用于和上位机的以太网连接。

　　控制网络具有如下特点：良好的稳定性、扩展性、软硬件的开放性以及友好的人机界面，上位机按冗余控制配置等优点。

　　系统网络图

　　3.软件设计

　　上位机系统选用亚控公司生产的组态王软件。该软件具有友好的人机界面，支持以太网络。可以很方便的实现远程监视等功能。报表、报警功能强大，支持OPC，支持多种型号的PLC通讯。

　　软件设计过程中，由于上位机的程序组态王不直接支持西门子的以太网通讯协议，因此需要利用OPC Server来作为过渡。这样也使得局域网上的机器可以方便调用该机的参数，便于远程监视。

　　S7-300 PLC采用Step 7软件编程。软件采用模块化编程方式，把系统的各个工作编成一个个功能块，在一个OB中调用，方便易用，便于用户理解修改。支持梯形图、语句表。采用一些容错程序设计，加强系统的稳定性。

　　4.主要控制设计

　　4.1 油路冷却系统自启控制

　　每次鼓风机启动前先启动液压油泵，让油流入升速器中，冷却摩擦产生热量，否则鼓风机不能启动。在运行中如果主油泵压力达不到要求，辅助油泵自动启动，并能根据油温自动加热。并对油路的堵塞情况、不同点的油温检测。

　　4.2 鼓风机变频、工频自动切换控制

　　一台鼓风机变频运行，当变频器故障跳闸时，系统会自动切换工频运行，同时，小循环回流阀立即打开，机前煤气压力控制靠调节的小循环阀开度来实现。为了减小机前压力无扰动切换，小循环开度初始值设为50%。

　　4.3 两台鼓风机无扰动切换控制

　　当1#鼓风机变频运行，要停机检修变频器或风机时，投入3#鼓风机。操作先用2#变频器启动3#鼓风机，同时停 1#变频器。由于机前压力实现PID闭环控制，使得1#变频按照设定的减速时间，平滑停车，进口阀门流量缓慢减小。相反，3#鼓风机按照设定加速时间，转速平滑上升，进口阀门流量缓慢增加。这样保证机前集气母管压力恒定，实现两台鼓风机无扰动切换，解决原控制系统下两台鼓风机切换时产生的系统管网压力发生剧烈波动的问题。（详见系统流程图）

　　4.4 机前压力PID闭环控制

　　对于压力、流量等被调参数来说，对象调节通道时间常数T0较小，而负荷又变化较快，这时微分作用和积分作用都要引起振荡，对调节质量影响很大，故不采用微分调节规律。因此，焦炉煤气压力自动调节控制、小循环阀自动调节都采用PI调节。P值越大，比例调节作用越强，I值越小，积分作用越强

　　4.5 压力传感器掉线控制

　　对于一些可靠性要求非常高的控制系统，被控对象提出多点采集的理论，因此在机前母管上取两个压力采集点。把这两点的压力值送入PLC S7-300中比较，如果差值大于某个值，就认为压力值小的传感器故障。这样保证采集压力值的准确性，从而保证系统可靠性。

　　4.6 紧急故障预案措施

　　鼓风变频控制系统在主控室设计有紧急操作箱。在控制系统瘫痪情况下，操作转换开关，通过硬连接线断开变频器上下接触器，甩开变频直接工频启动，小循环系统自动倒入原来老控制系统，以防止事故扩大。例如：Profibus总线电缆故障了，鼓风机处于失控状态，机前压力靠风机惯性缓慢减小，这时控制系统会发出声光告警，报通讯故障，需要人工迅速干预切换为老控制方式下。

　　4.7 两台上位机监控系统热冗余控制

　　两台上位机同时监控整个系统，当主上位机A故障退出时，从上位机B仍然能实时监控系统，这样保证系统的安全性、可靠性。

　　三、结束语

　　用高压变频器控制鼓风机，实现鼓风机机前集气母管的压力恒定控制，大大改善了焦炉生产及现场环境，完全达到了生产工艺要求。PLC控制技术、PROFIBUS总线技术和高压变频技术的完美结合，使得集成自动化程度高，运行稳定，操作简单，节能高效明显等优点。解决了两台鼓风机并列运行靠调节回流阀无法实现压力恒定和相互无扰动切换，这个始终困扰焦炉生产的难题。

　　焦炉鼓风机高压变频器控制系统的成功应用，对于改善环境、提高煤气回收量和质量，都具有很高的经济价值，值得推广。

　　好了，今天的如何对高压鼓风机进行变频改造分析就到这里，想了解我司更多关于L系列罗茨鼓风机的信息请联系我们。

焦炉煤气罗茨鼓风机：罗茨鼓风机的传动主要分为这2种，墙裂推荐该文！--锦工风机

　　1、内部传动方式

　　在鼓风机内部，主、从动转子靠一对齿轮作同步传动。齿轮有两种设置方式，从通报扭矩的角度看，方式（a）比较好。从安装维修的角度看，方式（b)不需要拆卸联轴器(或皮带轮），就可对齿轮举行拆装和调整，因此应用很广。

　　转子旋转偏向不宜随便改变，否则两叶轮间的间隙将发生变化。为防止反转，可以在一个转子上安装逆止器。逆止器内有一列特殊滚珠，当转子沿划定偏向旋转时，轴与滚珠可作自由滑动；当转子有反向旋转的趋势时，滚珠立即将轴卡住，使之不能转动。

　　2、外部传动方式

　　(1)传动方式

　　鼓风机一样平常以电机为原动机。鼓风机与电机之间，通常接纳联轴器或者三角皮带举行联接与传动，称为直联传动或带联传动。其中，带联传动又分为直接悬挂和带中心支架两种型式。此外，也可接纳齿轮减速器和液力偶合器举行传动。

　　(2)盘车装置

　　盘车装置也可算作一种传动装置。此时鼓风机为双轴伸结构，主轴与主电机联接，副轴通过离合器、齿轮减速器与小电机联接。生产时代，由主电机驱动鼓风机负载运行，离合器断开，小电机住手运转；停产时代，断开主电机的电源，合上离合器，由小电机动员鼓风机作空载运行(转速通常为20r/min左右）。

　　—般，运送粘性介质时鼓风机不宜长时间停车。以焦炉煤气为例，当煤气中煤焦油的含量较髙时，若是鼓风机停车时间较长，就会有煤焦油沉积在叶轮头部空腔,使转子的平衡精度降低;沉积在叶轮与机壳间隙之中，严重时凝固结板，给鼓风机的重新起动造成难题。接纳这种盘车装置，可以改善鼓风机的停车状态。

　　锦工风机生产罗茨鼓风机已经有10多年的时间，若是您有罗茨鼓风机的采购问题，可以联系我们的天下免费客服热线

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焦炉煤气罗茨鼓风机：鼓风机在冶金行业的应用及发展

　　原标题：鼓风机在冶金行业的应用及发展

　　一、鼓风机在冶金行业的应用

　　风机在冶炼行业占有重要的位置。从矿石到炼制成钢要经过矿石烧结、炼铁和炼钢等主要冶炼过程，即钢铁冶炼的全部工艺流程中都需要风机。

　　图1 冶金行业流程图

　　1、烧结用风机

　　冶炼用的矿石在冶炼之前对矿石要进行烧结，烧结要用烧结机，而烧结炉则需用烟气主抽风机和冷却通风机。

　　2、焦炉煤气输送罗茨鼓风机

　　焦炭是冶炼钢铁的主要燃料和还原剂，也是高炉中料粒的支撑剂和疏松剂，而炼焦炉内的煤气须经风机抽出后，一部分作为炼焦炉的燃料，一部分加压后送往钢厂作为燃料，另一部分用作生产其它副产品。

　　焦炉煤气输送的典型代表产品是罗茨鼓风机其主要结构特点是机组由电动机、齿轮增速机、离心鼓风机、润滑系统和仪控系统组成。机壳为水平剖分式结构，轴承箱下面有横纵向定位键槽，以保持机体良好对中，并能适应机壳热膨胀；轴承箱与壳体铸成一体，增强刚度便于拆卸检修。

　　转子由主轴、叶轮、隔套、平衡盘和半联轴器等组成；叶轮采用高强度合金钢焊接结构。

　　轴承分为支撑轴承和止推轴承两部分，支撑轴承为椭圆瓦滑动轴承，止推轴承为米切尔双面止推滑动轴承。

　　密封设在级间、叶轮进口、平衡盘外围及轴两端，均为迷宫式拉别令密封。

　　图2 罗茨鼓风机

　　3、高炉鼓风机

　　在生铁冶炼过程中，必须用高炉鼓风机向高炉输送一定量助燃的空气（或氧气）以提高炉内温度。此外，还需要将燃烧空气送到热风炉里的离心通风机。

　　氧气对钢铁工业在于强化冶炼过程。在炼钢方面用于氧气顶吹转炉炼钢，氧气底吹转炉炼钢，平炉熔池吹氧炼钢，电炉氧气炼钢等多种。特别是氧气顶吹转炉炼钢已成为钢铁工业飞跃发展的一条主要途径。炼钢用氧量非常之大，它是使用空气分离设备从空气中采用深度冷冻法而取得。每套制氧机中必须使用空气压缩机、氧气压缩机、加热鼓风机和透平膨胀机，即一般所称的"制氧四大机"。

　　4、转炉二次烟气除尘风机

　　转炉二次烟气除尘系统是指转炉烟气净化回收以外的各扬尘点的烟气收集和除尘。其中包括转炉兑铁、转炉吹炼、吹氩站、铁水扒渣站及铁水倒罐站等的烟气除尘。

　　5、钢厂动力站用离心式压缩机

　　离心压缩机是在引进技术的基础上开发的。主要特点是整体组装式结构，压缩机、齿轮箱、中间气体冷却器及润滑油系统用1个公用底座。进口设置有进口调节叶片，是优化压缩机非工况点运行性能的最经济的方法。进口调节叶片根据现场实际运行情况自动调节，可以在气流变化中实现压缩机出口的定压输出。

　　6、化铁炉用风机

　　除钢铁冶炼工艺过程中需用风机外，一般机械铸造工厂常用的化铁炉（如冲天炉、油炉及煤粉炉等），都需用鼓风机（高压通风机或鼓风机）压送足够的空气加以助燃。

　　7、高炉煤气余压回收透平发电装置

　　高炉煤气余压回收透平发电装置是利用高炉炉顶煤气压力能经透平膨胀作功，驱动发电机发电的能量回收装置。TRT装置既回收了原减压阀泄放的能量（约占高炉鼓风机所需能量的30%），又净化了煤气，并且改善了高炉炉顶压力的控制品质。

　　二、未来的发展趋势

　　冶金工业所用的风机种类尽管有许多种，但相对来讲有一定难度，能代表风机设计制造水平的可分为3种，即轴流式压缩机、烧结引风机和煤气输送罗茨鼓风机。这3种风机，国外的技术水平高于国内，国外的先进技术水平就是国内应积极努力的未来发展趋势。

　　图3 冶金行业工作图

　　1、轴流式压缩机

　　轴流式压缩机具有效率高，容量大，性能调节范围宽等特点。目前国外1000m3以上的高炉皆采用轴流压缩机。作为高炉鼓风用的轴流压缩机，其流量已达10000m3/min，压力达0.69MPa,功率已达70000kW。

　　近年来，为提高轴流压缩机的效率，国外多放在隔声、消声上，其措施是：（1）采用加厚铸造机壳，减弱噪声散射；（2）采用隔声罩和消声器，减少噪声扩散。利用电子计算机作为调节的中枢指令系统，实现轴流压缩机的调节自动化，运行最佳化。

　　2、烧结引风机

　　烧结引风机作为烧结机配套的主抽烟机，其耗电量大约占烧结厂总耗电量的50%以上。又因其输送的介质为烧结烟气，含尘量大，因此，提高效率，降低能耗，加强耐磨措施，提高使用寿命，仍是烧结引风机的主要技术课题。

　　烧结引风机的风量取决于烧结机的烧结面积；压力取决于烧结料层的厚度。

　　烧结机的大型化（已可生产1000m2的烧结机）和厚料层（已达700mm），促使烧结引风机向锦工量、高负压方向发展。烧结引风机的最大流量为40000 m3/min，最高压力为19620Pa，最大功率为14500kW。

　　由于制造工艺条件和运输条件等因素的限制，特大型烧结机配套的烧结引风机往往采用双机并联形式。

　　烧结引风机的耐磨措施：

　　（1）锯齿形中盘不仅可以改善叶轮出口气流分布和降低GD2，而且可避免烟气对中盘的冲刷；

　　（2）叶片上装有可更换的耐磨衬板（衬板表面堆焊碳化钨）；

　　（3）由可更换的锥盘保护中盘不受磨损；

　　（4）机壳装有涡形衬板和侧衬板；

　　（5）表面涂覆涂覆陶瓷防磨涂料、涂覆树酯、石英粉加水玻璃等涂料；

　　（6）表面强化处理 表面堆焊、热喷涂、渗硼、激光表面硬化和高频淬火等。

　　目前，国外正在进行关于烧结引风机气动设计计算的二相流（固体微粒和烧结烟气）的研究，试图从空气动力学方面来进一步解决烧结引风机的磨损问题。

　　3、煤气输送罗茨鼓风机

　　该装置发展快、水平高。

　　随着冶金行业发展，煤气输送作为冶金行业工艺里重要的环节，罗茨鼓风机的选择尤为关键。适宜的罗茨鼓风机会减少噪音，提高工作效率，制作质量幅度上升。随着科技的发展，未来的罗茨鼓风机会实现自动化、一体化、高效化。

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