高炉鼓风机知识

第二篇 高炉送风与煤气除尘第八章 高炉鼓风机高炉鼓风机是高炉送风系统的组成部分（送风系统包括鼓风机、热风炉、冷风管道、热风管道、混风管道、煤气管道以及管道上的阀门等）。

高炉鼓风机分为轴流式和离心式两大类。

目前，轴流式鼓风机的能力已达到：风量10000m 3/min ；风压0.7MPa ；功率70000KW 。

离心式鼓风机风量已达5000m 3/min ；风压0.45MPa ；功率22000KW 。

第一节 炼铁生产对鼓风机的要求1、足够的送风能力高炉鼓风机出口风量包括高炉入炉风量及送风管路系统的漏风损失。

q v =(1+k)q 0式中 q v ——高炉鼓风机出口处风量，m 3/mink ——送风管路系统的漏风损失系数，在正常情况下，大型高炉k=0.1，中型高炉k=0.15，小型高炉k=0.2。

q 0——高炉入炉风量，即在高炉风口处进入高炉内的标准状态下的鼓风流量，m 3/min 。

高炉入炉风量由下式计算：q o =V 有效×I ×ν1440式中 V 有效——高炉有效容积，m 3；I ——冶炼强度，t/m 3.dν——每吨干焦的耗风量，m 3/t每吨干焦的耗风量主要与焦炭灰分和鼓风湿度有关，一般在2450~2800m 3/t ，它可根据炉料及生铁、煤气的成分计算。

ν= ×1000式中K P j ——每吨生铁消耗的湿焦炭量，t/t ；P t ——每吨生铁消耗的石灰石量，t/t ；P a ——每吨生铁消耗的烧结矿量，t/t ；C j ——焦炭的固定碳含量，%；C i ——石灰石的含碳量，%；C a ——烧结矿的含碳量，%；C t ——生铁的含碳量，%；α——氮气在空气中的含量与在煤气中的含量的而笔直，一般采用1.35~1.40；CO 2、CO 、CH 4——各种气体在高炉煤气中的体积含量，%。

高炉鼓风机出口风量也可根据燃烧强度（要扣除富氧）计算燃烧所需要的最大风量，加上热风炉换炉时风机自动补风的要求，再加上漏风损失。

高炉的“心脏”—鼓风机原理及问题处理【案例概述】鼓风机通过吸进大量空气经过加压，增大了空气的压力，从而形成一定的压力和流量的气体。

经过风压以及风量调节之后，输入到高炉的一种动力机械。

鼓风机的作用：高炉冶金生产中需要大量的氧气作为化学反应的原料，从而为高炉中的烧结矿料能充分燃烧。

鼓风机通过吸入大量空气进行加压，形成一定的风压和风量，最终输入高炉中燃烧。

高炉鼓风机是高炉生产运行的关键，从高炉的英文名称“BlastFurnace”可以看出，Blast指的就是鼓风的意思。

可以说，高炉鼓风机就是高炉的心脏，为高炉运行提供源源不断地动力。

实际生产中经常说的“有风才有铁”就是这个道理。

按照目前的国内高炉实际运行情况估计，国内高炉保守数量900座，风机数量与高炉数量比例1.2，那么鼓风机数量在1080台左右。

提高鼓风机的效率、稳定率对于国内炼铁工业的稳定和成本控制具有十分关键的意义。

一、分类鼓风机的类型很多，按照鼓风机的动力类型、气流方向等进行划分，可以分为以下几种：1.驱动类型:对大容量高炉鼓风机组，通常分为汽动机组和电动机组，电动鼓风机组由电动机驱动风机运转，对厂区电力系统的稳定性要求较高；汽动鼓风机组由汽轮机驱动风机运转，对汽轮机、锅炉及其辅机系统的稳定性要求较高。

2.气体流动方向分为罗茨式鼓风机、轴流式鼓风机、离心式鼓风机。

二、风机选型目前国内外的高炉鼓风机均采用叶片式风机,主要有离心式和轴流式两大类。

离心鼓风机具有结构简单,运行可靠,设计点效率高,噪声较小等优点；轴流式鼓风机具有结构紧凑、体积小、重量轻、负荷调节性好、使用范围宽、风机转动惯量小、电机易启动等特点,所以在大型化和现代化高炉上被广泛使用。

离心式鼓风机结构简单,安全可靠,但其体积庞大,转子特重,安装和维护不方便,电机的启动也非常困难。

另外还要附加盘车等辅助装置,使成本提高,所以在大型高炉上通常不采用该种风机。

但是,使用离心式鼓风机可以比使用轴流式风机少用一台风机和电机,减少设备的一次性投入,运行3年左右即可收回购买轴流式风机多支出的投资。

第一部分高炉鼓风机知识第一章高炉鼓风机定义及其分类一、高炉鼓风机的定义高炉鼓风机定义：它是能将一部分大气汇集起来，并通过加压提高空气压力形成具有一定压力和流量的高炉鼓风，再根据高炉炉况的需要进行风压、风量调节后将其输送至高炉的一种动力机械。

从能量的观点来看，高炉鼓风机是把原动机的能量转变为气体能量的一种机械。

鼓风机的作用：向高炉送风，以保证高炉中燃烧的焦炭和喷吹的燃料所需的氧气。

另外，还要有一定的风压克服送风系统和料柱的阻损，并使高炉保持一定的炉顶压力。

高炉鼓风设备是为冶炼高炉提供足够的含氧空气，它是高炉生产的重要组成部分。

由于高炉冶炼的连续性，要求鼓风机均匀地供给一定量的空气，另外还应有一定的风压，以克服送风系统和料柱阻力，并使高炉保持一定的炉顶压力，在整个冶炼过程中，由于原料、燃料、操作等条件的变化，引起炉况经常改变，也相应地要求供风参数也要变化，所以要求高炉风机具有一定的稳定调节范围和可靠的安全控制系统。

二、高炉鼓风机的分类㈠压缩机按排气压力分类通风机：P＞0.0142Mpa（表压）鼓风机：P＝0.0142～0.245Mpa（表压）压缩机：P＞0.245Mpa（表压）㈡按原理分1．容积式（间断流式）鼓风机，其主要分为往复式鼓风机和回转式鼓风机。

2．速度式（连续流式）鼓风机，其主要分为喷射式和透平式，透平式鼓风机按流体在叶轮中流动的情况分为三种，即离心式（径流式）、轴流式和混流式。

现代轴流式鼓风机按其静叶又可分为静叶可调式和静叶固定式；静叶可调式又包括全静叶可调式和部分静叶可调式两种。

现代离心式鼓风机又分为带中间冷却器和不带中冷器两种。

透平式鼓风机按其调节方式可以分为转速调节和静叶调节两大类。

目前动力厂的高炉鼓风机风压均大于0.245Mpa，严格而言应属压缩机范畴，其大都属于轴流和离心两类。

㈢汽轮机的分类1．按工作原理分⑴冲动式汽轮机：按冲动作用原理工作的汽轮机又称为冲动式汽轮机。

在近代冲动式汽轮机中，蒸汽在动叶内都有一定程度的膨胀（在有些级中甚至还相当大），但习惯上仍可称为冲动式汽轮机。

1.高炉鼓风机的定义高炉鼓风机是能将一部分大气汇集起来，并通过加压提高空气压力形成具有一定压力和流量的高炉鼓风，再根据高炉炉况的需要进行风压、风量调节后将其输送至高炉的一种动力机械。

从能量的观点来看，高炉鼓风机是把原动机的能量转变为气体能量的一种机械。

2. 高炉鼓风机的作用向高炉送风，以保证高炉中燃烧的焦炭和喷吹的燃料所需的氧气。

另外，还要有一定的风压克服送风系统和料柱的阻损，并使高炉保持一定的炉顶压力。

3. 高炉鼓风机的特性高炉鼓风机是高炉最重要的动力设备。

它不但直接提供高炉冶炼所需的氧气，而且提供克服高炉料柱阻力所需的气体动力。

现代大、中型高炉所用的鼓风机，大多用汽轮机驱动的离心式鼓风机和轴流式鼓风机。

近年来使用大容量同步电动鼓风机。

这种鼓风机耗电虽多，但启动方便，易于维修，投资较少。

高炉冶炼要求鼓风机能供给一定量的空气，以保证燃烧一定的碳；其所需风量的大小不仅与炉容成正比，而且与高炉强化程度有关、一般按单位炉容2.1～2.5m3/min的风量配备。

但实际上不少的高炉考虑到生产的发展，配备的风机能力都大于这一比例。

4.高炉煤气高压鼓风机（罗茨风机）鼓风，并且通过热风炉加热后进入了高炉，这种热风和焦炭助燃，产生的是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”。

这种含有可燃一氧化碳的气体，是一种低热值的气体燃料，可以用于冶金企业的自用燃气，如加热热轧的钢锭、预热钢水包等。

也可以供给民用，如果能够加入焦炉煤气，就叫做“混和煤高炉气”，这样就提高了热值。

5.怎样计算高炉煤气发生量钢铁行业主要工艺设备简单介绍:<br><br>高炉:炼铁一般是在高炉里连续进行的。

高炉鼓风机常见故障及处理对策发布时间：2021-10-13T04:01:57.565Z 来源：《中国科技信息》2021年10月中29期作者：王庆昌[导读] 高炉的生产主要是指利用预制原料、燃料、能源载体等实现炉内装载者和操作者的高效生产和消费目的。

高层建筑的鼓风机与构成链条制造核心的鼓风机的运行密切相关，直接关系到高层建筑的制造工作条件、工作表现等。

在高炉链条中，鼓风机也是一个对鼓风机性能提出高要求的发电厂:强风流量大，使用寿命长。

高炉鼓风机检测与修复的研究是一个复杂的课题，预防性维护的目的可能是减少设备故障造成的经济损失。

国投新疆罗布泊钾盐有限责任公司王庆昌 839000摘要：高炉的生产主要是指利用预制原料、燃料、能源载体等实现炉内装载者和操作者的高效生产和消费目的。

高层建筑的鼓风机与构成链条制造核心的鼓风机的运行密切相关，直接关系到高层建筑的制造工作条件、工作表现等。

在高炉链条中，鼓风机也是一个对鼓风机性能提出高要求的发电厂:强风流量大，使用寿命长。

高炉鼓风机检测与修复的研究是一个复杂的课题，预防性维护的目的可能是减少设备故障造成的经济损失。

关键词：高炉鼓风机；故障诊断；技术；研究；应用探索；前言对于冶炼来说，鼓风机是不可或缺的发电厂，其状态和可靠性直接关系到高炉的生产效率。

从而对高炉常见故障进行分类总结，分析过程和预防措施，确定同类组的故障处理，指导设备管理和维护。

一、高炉鼓风机常见故障分析1.高炉鼓风机组滑动轴承故障原因分析润滑油不足或中断可能导致轴承温度升高，从而使轴高度压缩为黑色金属。

主要原因:主水泵损坏；主水泵驱动损坏；仓库的输油管道和连接法兰泄漏或拆除，输油管道堵塞；储罐的平均油层过低，无法为主水泵供应不足或不足的油。

润滑油不清楚，油中含有沙子颗粒和杂质，一旦注入波浪，可能会损坏油膜。

这会增加轴和润滑油的温度，甚至可能导致轴熔化。

轴承振动过强可能导致黄金丢失和破裂，并损坏油膜。

机油冷却器冷却水失效，轴承油温过高，机油粘度急剧下降。

高炉鼓风机的检修与维护摘要：高炉鼓风机在高炉系统的冶炼中起着重要作用，风机为高炉提供了风源，其运行状况将直接影响高炉的生产。

关键词：高炉鼓风机；检修；维护为保证高炉鼓风机的长期稳定、高效、经济运行，应重视其全寿命、全周期管理，加强日常检查，并制定定期检修计划，以满足生产使用要求，而且能长期稳定运行，最终节约运行成本。

一、高炉鼓风机高炉鼓风机是能将一部分大气汇集起来，并通过加压提高空气压力形成具有一定压力和流量的高炉鼓风，再根据高炉炉况的需要进行风压、风量调节后将其输送至高炉的一种动力机械。

高炉鼓风机是高炉最重要动力设备，能提供高炉冶炼所需氧气，而且提供克服高炉料柱阻力所需气体动力。

高炉冶炼要求鼓风机能供给一定量空气，以保证燃烧一定的碳；其所需风量与炉容成正比，而且与高炉强化程度有关。

二、高炉鼓风机选型1、风量、风压。

鼓风机风量与风压是风机选型中重要参数，应设有定风压、定风量控制系统及热风炉充填时的风量控制系统。

鼓风机的压力取决于高炉炉顶压力，也决定炉内阻力及管路损失，高炉风机的压力还要确保高炉恶化情况时的安全操作。

鼓风机应设有防逆流、防喘振等保护系统，保证鼓风机的安全运行。

由于气候条件的变化及工艺操作本身波动，使所需风量和风压也需相应变动，因此使鼓风机不能长期在一个工况点运行，而是运行在一个工况区间。

选择鼓风机时，应尽量使鼓风机运行工况，在其特性曲线的有效使用范围内。

2、风机的效率。

在目前市场竞争中，所有企业都在寻求降低生产成本的措施，除采用高炉喷煤降低焦比、增强生产能力等，提高高炉供风系统的效率也是重要措施之一。

鼓风机的效率决定着其正常运行的经济性，因此应尽可能选择额定(设计)效率高、高效区较广的鼓风机，以使鼓风机长时间经济运行。

三、设备的日常维护若设备日常维护良好，能延长检修周期，间接支持了其他部门的生产，还降低了成本。

否则，全天持续的检修任务会影响正常生产，并间接缩短设备的使用寿命，所以设备的日常维护较重要。

高炉鼓风机常见机械故障及处理对策摘要：高炉鼓风机组滑动轴承是机组转动部分和静止部分之间的过渡，它的寿命直接影响机组检修周期的长短。

轴承不能安全工作，就会威胁到整个机组的安全运行。

关键词：高炉鼓风机；常见故障；处理对策前言在冶金行业的高炉冶炼系统中鼓风机是最重要的动力设备，它不但直接提供高炉冶炼所需的压缩空气，而且还提供一定的风压，克服送风系统和高炉料柱的阻损，使高炉保持一定的炉顶压力。

因此一定要避免风机的非计划性停车，否则会造成高炉内部发生塌料，熔铁和矿渣在重力作用下倒灌风口，造成人员和设备的严重损失。

高炉鼓风机是高炉炼铁生产中关键设备，被称为高炉的心脏，一旦出现故障，高炉将被迫休风停产，引起整个生产流程的中断，给企业造成巨大的经济损失。

1鼓风机控制模式1.1手动模式手动模式是鼓风机调节由人为手动控制，通过调整静叶角度开度进行加减风量操作。

手动模式不会因控制信号波动而波动，不会出现误动作情况，鼓风机运行稳定，但需要操作人员经常根据高炉需求进行手动调整。

1.2定风压模式定风压模式是根据高炉生产需要设定一个所需风压值，当鼓风机出口压力小于设定风压时，控制系统增大静叶角度，使鼓风机出口压力升高至设定值；当鼓风机出口压力大于设定风压时，控制系统减小静叶角度，使鼓风机出口压力降低至设定值。

定风压模式主要应用于高炉热风炉换炉时期，鼓风机出口压力稳定，但不能满足高炉非换炉期对风量稳定的要求。

1.3定风量模式定风量模式是按照高炉生产需要设定一个所需风量值，当鼓风机出口风量小于设定风量时，控制系统增大静叶角度，使鼓风机出口风量增大至设定值；当鼓风机出口风量大于设定风量时，控制系统减小静叶角度，使鼓风机出口风量值减小至设定值。

高炉热风炉换炉时，由于热风炉充压而导致入炉风量减少，定风量模式会对高炉造成影响。

所以，该模式只能用于非换炉期。

2高炉鼓风机组滑动轴承故障原因分析（1）润滑油量不足或中断，这将会引起轴承油温升高，严重时会造成轴瓦乌金的熔化。

轴流式高炉鼓风机防喘振汇报人：日期:•轴流式高炉鼓风机概述•喘振现象与危害•防喘振技术与措施•实际应用与效果评估•结论与展望01轴流式高炉鼓风机概述工作原理结构组成轴流式高炉鼓风机的工作原理炼铁核心设备高炉鼓风机的性能及运行状态直接关系到高炉内的气流分布、燃烧效率等关键指标，进而影响到炼铁效率。

影响炼铁效率设备维护与管理高炉鼓风机在炼铁工艺中的地位稳定运行范围宽轴流式高炉鼓风机具有较宽的稳定运行范围，能够适应不同工况下的气流需求。

高效节能轴流式高炉鼓风机采用先进的叶轮设计和高效扩压器，具有较高的气动效率，能够实现节能降耗。

抗喘振能力强通过采取一系列防喘振措施，如设置回流阀、采用可变进口导叶等，轴流式高炉鼓风机具有较强的抗喘振能力，确保在各种工况下稳定运行。

轴流式高炉鼓风机的运行特性02喘振现象与危害喘振时，风机的压力和流量会产生周期性的波动。

喘振现象的定义压力和流量波动气流不稳定降低效率机械设备损坏缩短使用寿命030201喘振对高炉鼓风机的影响喘振对炼铁工艺的危害03防喘振技术与措施被动防喘技术主动防喘技术常用的防喘振技术防喘振控制系统的设计与实现控制系统硬件设计控制算法设计实时监测与故障诊断定期维护与检修定期对鼓风机进行维护保养，检查叶轮、轴承等关键部件的磨损情况，及时更换损坏部件，确保鼓风机处于良好运行状态，降低喘振风险。

预处理操作在启动鼓风机前，对进口管道进行预热、预冷处理，以减少气流中的水分和杂质，降低喘振风险。

平稳升速在鼓风机启动和运行过程中，要控制升速速率在合适范围内，避免过快升速导致气流不稳定而引发喘振。

及时调整导叶角度根据高炉工况和鼓风机的运行参数，实时调整进口导叶的角度，确保气流稳定、连续，防止喘振发生。

高炉鼓风机防喘振的操作策略04实际应用与效果评估防喘振技术在某高炉的应用应用背景01技术方案02实施过程03能耗降低维护成本减少性能提升防喘振措施实施前后的性能对比智能化自适应性绿色环保未来防喘振技术的研究与发展方向05结论与展望提高设备稳定性防喘振技术能够显著减少高炉鼓风机的喘振现象，提高设备的运行稳定性，降低故障率。

高炉鼓风机常见故障及处理对策张兴伟高真航摘要：高炉鼓风机由于其在高炉炼铁生产中的特殊作用，其运行稳定和合理检修周期要求很高。

以往高炉检修周期为3个月，基本上是高炉定修后倒换次风机。

为适应高炉检修的长周期因素，要求风机在超过高炉两次定修周期时亦能安全平稳运行，就要对鼓风机的检修周期和检修质量进行控制。

分析制约风机长周期安全运行因素，主要集中在其润滑系统常见故障上。

关键词：高炉鼓风机；常见故障；处理对策1 高炉鼓风机润滑系统简介鼓风机润滑系统供油方式有两种。

其一是两台电动油泵，一开一备，联锁互备；其二是一台电动油泵、一台风机自带主油泵，风机正常运行时由主油泵供油，开、停风机机组时使用电动油泵，主油泵故障后电动油泵可联锁启动供油。

第二种供油方式由于供油平稳、节能，且不受低压电影响，只要控制好故障发生，合理安排检修周期，能有可观效益。

鼓风机润滑系统原理图如图1所示。

2 鼓风机润滑系统改造前问题分析2.1 鼓风机润滑系统工作原理鼓风机润滑系统包括主油泵、手动油泵、电动油泵、油过滤器、水冷器及安全阀等管道附件。

轴承座兼做油箱用。

其润滑方式是压力循环的稀油润滑方式，整个系统油压为0.05MPa～0.15MPa。

主油泵、电动油泵都是齿轮传动。

主油泵是由套在鼓风机转子轴上的套筒齿轮通过与其相接的塑胶齿轮带动而转动的，当转子轴转动时，它从油箱中通过装在轴承座内的油过滤器吸入油，然后再经冷却器送人轴瓦。

当油压大于0.15MPa时，装在轴承箱内的安全阀开始启跳、卸压；当油压小于0.05MPa时，其安全控制装置报警，并相继自动跳车。

当设备在启动或停车过程中，齿轮油泵的转速随转子转速的变化而变化，不能保证系统所需要的油压，这时由电动油泵供油润滑。

因此，电动油泵的设计是以开、停车按钮按下而自动开启，到开车正常后，由操作人员手动关闭，从而保证了系统的润滑；在此过程中，如果电动油泵出现故障不能开启时，则靠人工启动手动油泵供油润滑。

高炉鼓风设备概况（1）1. 轴流式鼓风机工作原理①机翼、翼栅理论：轴流式鼓风机动翼、静翼，从其剖面形状看，与飞机的翼型相同，机翼理论，是研究气流在流过机翼时，对机翼产生的作用力，此作用力包括作用于机翼上的升力和阻力。

这些是和气体的流速，气体的密度和机翼的几何参数有关。

机翼的几何参数：翼弦：机翼前缘和后缘的连线。

厚度： C翼型围线垂直翼弦成段中最大部分。

环量：气流在机翼的周围绕流形成很薄一层气流的动量。

根据流体力学中儒可夫斯基定理，气流绕流机翼在机翼上形成升力，升力的大小是和环量成正比，和气流的平均流速平方成正比，和气体的密度成正比，升力的方向是垂直翼弦，同时在机翼上也作用阻力，是由气流粘性形成。

②静翼可调鼓风机工作原理静翼是在每级动翼之后，起到导引气流，转为动能的作用，使静压能增加，当静翼的角度可以改变时也就可改变气流流出基元级的速度方向，即流入下一级基元级的流速方向。

不再是垂直的，这就使绕流机翼的冲角发生变化，也就使产生的风压变化，因此其压力～流量相应的特性就发生变化。

由于静翼角的改变要比动翼角的改变方便得多，又能取得和改变动翼角相同效果，即风压～流量特性的变化，所以得到广泛应用。

必须指出实际风机内气流的流动是比较复杂的，一般的分析仅仅是平面翼栅的运动来分析，而实际风机内动静翼具有一定高度，即取环形翼栅时，对不同半径处基元级的速度三角形是不相同的。

因此在沿着动轮的径向还存在运动，即实际气流的运动不是平面运动而是三个座标方向的流动，称之为三元流动。

正因为轴流风机的性能，即风量、风压不能精确地用数学式简单地表达，而且又和流入风机的气流状态参数如大气压力，温度湿度等休戚相关，一般其性能都是以图示方法表达。

2.轴流式鼓风机的特性曲线及其测定轴流式鼓风机的特性曲线（一）鼓风机的性能是指其吸入风量和风压，消耗电功率，鼓风机效率之间的关系。

一般均是指一定大气状态下（包括大气压力、温度、湿度），当转速一定时，其吸人风量和风压的关系，吸人风量和轴功率的关系，吸入风量和风机效率之间的关系，用图示办法表达。

课时教学计划
[复习引入]
高炉送风系统包括鼓风机、冷风管道、热风炉、热风管路以及管路上的各种阀门等。

目前鼓风温度一般为1000～1200℃，最高可达1400℃，提高风温是降低焦比的重要手段，也有利于增大喷煤量。

[教学内容]
6.1 高炉鼓风机
6.1.1 高炉冶炼对鼓风机的要求
（1）要有足够的鼓风量
（2）要有足够的鼓风压力
（3）既能均匀、稳定地送风又要有良好的调节性能和一定的调节范围。

6.1.2 高炉鼓风机工作原理及特性
常用的高炉鼓风机有离心式和轴流式两种。

1. 离心式鼓风机
离心式鼓风机的工作原理：是靠装有许多叶片的工作叶轮旋转所产生的离心力，使空气达到一定的风量和风压。

高炉用的离心式鼓风机一般都是多级的，级数越多，风机的出口风压也越高。

结构示意图：
四级离心式鼓风机
1－机壳；2－进气口；3－工作叶轮；4－扩散器；5－固定导向叶片；
6－排气口复习引入多媒体
重点讲解图示讲解
重点讲解图示讲解
板书设计
3806404190.doc 第5 页共5 页。