風機是用於（yú）排送氣體的機械的總稱，根（gēn）據其排氣（qì）壓力的高低，分為通用機（p≤15000Pa）、鼓風機（15000Pa1.96×105Pa）.
   　　一、風機在冶（yě）金（jīn）行業的應用

    　　風機在鋼鐵與其它屬材料（liào）的冶（yě）煉過程中占有極（jí）重要（yào）的位置。

    　　從礦山到煉成鋼要經過礦石燒結、煉鐵和煉（liàn）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。

    　　1、燒（shāo）結用（yòng）風機（jī）

    　　冶煉用的礦石在冶煉之（zhī）前對礦石要（yào）進行燒結，燒結要用（yòng）燒結機，而燒結爐則（zé）需用（yòng）煙氣主抽風機和冷卻通風機。例如某中型鋼廠有兩個礦石燒結車間，一個（gè）裝（zhuāng）有62.5m2燒（shāo）結機5台的車間，共使用風機29台，其中用在燒結機上有18台；另（lìng）一個裝有75 m2燒結機3台的車間，共使用風機90台，其中用在燒結機上有（yǒu）8台，其（qí）它風機用在通風、除塵、降溫及冷卻。

    　　風機行業生產的抽送燒結煙氣的離心鼓風機有幾十種型號規格，現舉出幾種型號的性能參數。

    　　由沈陽鼓風機廠生產的D1600、D2000抽送燒結煙氣的離心鼓風機，是為18~24 m2燒（shāo）結機配（pèi）套的設備。該類鼓風機為單級單吸入雙支撐結構，用電動機直接驅動。鑄鐵機殼水平剖分為上下兩半，下機殼安裝左右鑄鐵底座上。轉子由優質碳素鋼主軸、低合金結構鋼焊接葉輪及軸（zhóu）套等組成。軸承為滑動軸承。

    　　D1600離心鼓（gǔ）風機主要（yào）性能參數（shù）；流量為1600 m2/min，進口壓力89.73kPa，升壓8.33kPa，轉速1485r/min，功（gōng）率334kW。

    　　由沈陽鼓（gǔ）風（fēng）機廠生產S6500抽送燒結煙氣（qì）的離心鼓風機，適用於79-90 m2燒結機配套。其結構特點為單級雙吸入（rù）雙支承結構，用彈性（xìng）聯軸器與電動機直聯。機殼水平剖分為上（shàng）下兩半並軸（zhóu）向剖（pōu）分為三段，左右段為兩個進氣（qì）管向上（shàng）的結構對稱的進氣室（shì），中段為下部有水（shuǐ）平出氣管的（de）蝸殼，出氣管口附加（jiā）有錐形擴壓（yā）管。

    　　S64500離心鼓風機（jī）主要性能參數；流量為6500 m3/,min，出口壓力101.31kPa，進口壓力89.05kPa，轉速1475r/min，功（gōng）率1640kW。

    　　目前國內最大的燒結鼓風機是陝西鼓風機廠生產的（de）SJ16000型，流（liú）量1600 m3/min ，功率達（dá）5000kW。

    　　2、焦爐（lú）煤氣輸送鼓風機

    　　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鬆（sōng）劑，而煉焦爐內的煤氣須經（jīng）風機抽出後，一部分作為煉焦爐的燃料，一部分加壓後（hòu）送往鋼廠作為燃料，另（lìng）一部分用作生產（chǎn）其它副產品。

    　　焦爐煤氣（qì）輸送（sòng）的典型代表產（chǎn）品是沈陽鼓風機廠生產的（de）D1250——31型離心鼓風（fēng）機。其主要結構特（tè）點是機組由電動機、齒輪增速機、離（lí）心鼓風機、潤滑（huá）係（xì）統和儀控係（xì）統組成。機殼為（wéi）水平剖分式結構，軸承箱下麵有橫縱向定位（wèi）鍵槽，以（yǐ）保持機體良好對中（zhōng），並能適應機熱膨脹；軸承箱與殼體鑄成一體，增強剛度便於拆卸檢修。

    　　轉子由主軸、3個葉輪、隔套、平衡（héng）盤和半聯軸器（qì）等組成；葉（yè）輪采用高強度合金鋼焊接結（jié）構。

    　　軸（zhóu）承分為支（zhī）撐軸承和止推軸承兩部分，支撐軸承為橢圓瓦滑（huá）動軸承，止推軸承為（wéi）米切爾雙麵止推滑動軸承。

    　　密封設在級間、葉輪進口、平衡盤外（wài）圍及軸兩端，均為（wéi）迷宮式拉別令密封。

    其主要（yào）性能參數（shù）：進口流量為1250 m3/min，進口壓力98.07kPa，出口壓力313.82kPa，主軸轉速4776r/min，功率3670kW。

    　　3、高（gāo）爐鼓風機（jī）

    　　在生鐵冶煉過程中，必須用高爐鼓風機向（xiàng）高爐輸送一定量助燃的空氣（或（huò）氧氣）以提（tí）高爐內溫度。此外，還需要將燃燒空氣送到熱（rè）風爐裏的離（lí）心通風機。

    氧（yǎng）氣對鋼鐵工業（yè）在於強化冶煉過程。在煉鋼方麵用於氧氣頂吹轉（zhuǎn）爐煉鋼，氧氣底吹轉爐煉（liàn）鋼，平爐（lú）熔池吹氧煉（liàn）鋼，電爐氧氣煉（liàn）鋼等多種。特別是氧（yǎng）氣頂吹轉爐煉鋼已（yǐ）成為鋼鐵工業飛躍發展的（de）一條（tiáo）主要途徑。煉鋼用（yòng）氧量非常之大，它是（shì）使用空氣分離設備從空氣（qì）中（zhōng）采用深度冷凍法而取得（dé）。每（měi）套製氧機中必須使用空氣壓縮機、氧氣（qì）壓縮機、加熱鼓風機和透平膨（péng）脹機，即一般所稱的“製氧四大機”。

    高爐鼓風機的典型代表產品是（shì）陝西鼓風機廠生產的軸流壓縮機A係列（靜葉不可調）和（hé）AV係列（靜葉可調）。其主（zhǔ）要性能參數：A40~ A112，流量範圍65~680（×103N m3/h），壓比2.9~7.7，轉速3410~9549r/min，功率33~690(×102kW)。

    AV40~AV140,流量範圍70~1050（×103N m3/h），壓比2.7~7.2，轉速2524~8833r/min，功率34~900（×102kW）。

    　　4、轉爐二次煙氣除塵風（fēng）機

    　　轉爐（lú）二次（cì）煙氣除塵係統（tǒng）是指轉爐煙氣淨化回收以外的各揚塵點的煙氣收集和除塵。其（qí）中包括轉爐兌鐵、轉爐吹煉、吹氬站、鐵水扒渣（zhā）站及鐵水倒罐（guàn）站的煙氣（qì）除塵。

    　　煙氣除塵所用的風機（jī）主要有（yǒu）1——73型、JY5——44型及5——51型。

    4——73型為通用型，從No8~28共12種規格（gé）。其性能範圍：流（liú）量16156~680000 m3/h,壓力1400~5423Pa，功率18.5~1250kW，轉速480~1450r/min.

    JY5——44型（xíng）引風（fēng）機從No16~31.5共12種規格，其性能範圍；流量1893~397000 m3/h, 壓力1922~10931Pa，功率（lǜ）75~1000kW，轉速580~1450r/min.

    5——51型風（fēng）機從（cóng）No8~29.5共20種規格（包括引風機共40種規格（gé））。該型風機（jī）的主要特點是具有可調節風口、高強度耐磨葉輪、防漏油軸承箱及關節式軸向調節門等先進的技術。其性（xìng）能範圍：流量9900~583000 m3/ h，壓力1468~10095Pa，功率15~1600kW，轉（zhuǎn）速480~1450r/min.

    　　5、鋼廠動力站用離心式壓縮機

    　　動（dòng）力（lì）站（zhàn）用離心壓縮機（jī）的典型（xíng）產品是沈陽鼓風機廠生產的DH型和SVK型壓縮機。

    　　DH係列為雙軸4級等溫壓（yā）縮機，其主要型號為DH35、DH63、DH71及（jí）DH80等。主要性（xìng）能（néng）範圍：流（liú）量6000~58000N m3/min，出口壓力617~666.9kPa，功率650~5100kW，轉速7784~18982r/min.

    　　SVK離心壓縮機是在引進技術的基礎（chǔ）上開發的。主要特點是整體組裝式結構，壓縮機、齒輪箱、中間氣體次卻器及潤（rùn）滑油係統用1個公用底座。進（jìn）口設置有進口調節葉片，是優化壓縮機非工（gōng）況點運行性能的最經濟的方法。進口調（diào）節葉片根據現場實際運行情況自動（dòng）調節，可（kě）以在氣流變化中實現壓（yā）縮機出口的定壓輸出。主要性能:：流量2000~3600 m3/h，壓比2~17。

    　　6、化鐵爐用（yòng）風機

    　　除鋼鐵冶煉工藝過程中需用風（fēng）機外，一般機械鑄造工廠常用的化鐵爐（如衝天爐、油爐及（jí）煤粉爐等），都需用鼓風機（jī）（高壓通風（fēng）機或鼓負機）壓送足夠的（de）空氣加以助燃。

    　　其典型代表（biǎo）產品是吉林（lín）市鼓風機廠生產的H10——13及湖北省風機廠生產的HTD係列化鐵爐風機。

    　　H10——13是高壓離心通（tōng）風機，是為卡腰衝天爐所需性能而設計的，適用於化鐵率5t/h以（yǐ）下的卡腰衝天爐鼓風（fēng）。共有No6、No6.3、No6.9及No7.5共4種規格，其性能（néng）範圍：流量1690~6980 m3/h，壓力8973~15100Pa，功率15~37kW，轉速（sù）2940r/min。

    　　HTD係列離心（xīn）鼓風機（jī）可配用0.5、1、2、3、5、7、10及15t/h常見的各種爐型化（huà）鐵爐。萁性能（néng）範圍：流量12~300 m3/h，壓力6860~2745Pa，功（gōng）率5.5~185kW，轉速2900~5750r/min.

    　　7、高爐煤氣餘壓回收透（tòu）平發電裝置

    　　高（gāo）爐煤氣餘壓回收透平發電裝備（Top Gas Pressure Recovery Turbine,簡稱TRT裝置），是利用高爐爐頂煤氣壓力能經透平膨（péng）脹作功（gōng），驅動發電機發電（diàn）的能量回收裝置。TRT裝置既回收了原減壓（yā）閥泄放的（de）能量（約（yuē）占高爐鼓風機所需能量的30%），又淨化了煤氣，並且改善了高爐爐頂壓力的控製品（pǐn）質。

    　　其產品是陝西鼓風機（jī）廠生產的TP係列，性（xìng）能範圍：流量1360~1916 m3/h，壓力2.03~2.5kPa（進口（kǒu）），1.09~1.153kPa（出口），功率2770kW，轉速3000r/min.

    　　二、未來的發展（zhǎn）趨

    　　冶（yě）金工業所有的風機種類盡管有許多種，但相對來講有（yǒu）一定難度，能代表風機設計製（zhì）造（zào）水平的可分為3種，即軸流式壓縮機、燒（shāo）結（jié）引（yǐn）風和高爐煤氣餘壓未來的發（fā）展趨。上述這3種風機，總體來說國外的（de）技術水平高於國（guó）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。

    　　1、軸流（liú）式壓縮機（jī）

    　　軸流式（shì） 壓縮機具有效率高，容（róng）量大，性能調節（jiē）範圍（wéi）寬等特點。目前國外1000 m3以上的高爐皆采用軸（zhóu）流壓縮機（jī）。作為高（gāo）爐鼓風用的軸流壓縮機，其流量已達10000 m3/min，壓力達0.69MPa，功率已達70000kW。

    　　國外生產軸流壓（yā）縮機的主要廠家有瑞士蘇爾故（gù）壽公司、德國MANGHH、日本三菱重工株式會（huì）社、川（chuān）崎重工株式會社和（hé）美國愛利（lì）奧特公司、DRESER——RAND公（gōng）司/國內陝西鼓風機廠就是引進瑞士蘇爾壽公司的技術生（shēng）產軸流式壓縮機。

    　　瑞士蘇爾壽公司的軸流壓縮（suō）機具有獨特的設（shè）計結構（gòu）和良好的氣動性能（整機多變效率為87%~91%，最大流量和最小流量可（kě）調範圍達1倍多），以及先進的高度三化水平和電子控製（zhì）係統。其結構特點（diǎn）是：機殼為水平剖分型，由灰鑄鐵（或鑄鋼）製成（chéng），排氣（qì）側設計承（chéng）壓值可達0.7~1.2MPa，轉子為等內徑型，多級節盤式結構（gòu），動、靜葉片皆采用修正了美國NACA原始葉型。采用全靜葉（yè）可調結構比固定靜葉型的壓縮機，流量（liàng）範圍可擴（kuò）大1倍。該（gāi）公司生產的ARI係列軸流——離心（xīn）複合式等溫壓縮機的流量範圍1400~7500 m3/min，壓比為7~11。該產品具有較高的技術水平。

    　　近年來，為了（le）提高軸流壓縮機的（de）效率，蘇爾壽公司采用混合反動度（dù）設計方法改善了級間匹（pǐ）配。減少（shǎo）動葉頂與機殼間間隙也能提（tí）高壓縮機性能和效率。在降低（dī）軸流壓縮機噪聲方麵，國外多放在隔聲、消聲（shēng）上，其措施是（1）采用加厚鑄造（zào）機（jī）殼（ké），減弱噪聲散射；（2）采（cǎi）用（yòng）隔聲罩和消聲器，減少噪聲擴散。

    　　利用（yòng）電子計算機作為調節的中樞指令係統，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（dà）約占燒結廠總耗電量的50%以上。又因其輸送的介質為燒（shāo）結煙氣，含塵量大，因此，提（tí）高效率，降低能耗，加強耐摩措（cuò）施，提高使用壽命，仍是燒結引風機的主要技術課題（tí）。

    　　燒結引風（fēng）機的風量取決於燒結機的燒（shāo）結麵積；壓力取決於燒結料層的厚度。

    　　燒結機的大型化（已可生產1000 m2的燒結機）和厚料層（已達700mm），促使燒結引風機向大風量、高負壓（yā）方（fāng）向發展。燒結（jié）引風機的最大（dà）流量為m3/min，最高壓力為19620Pa，最大功率為14500kW。

    　　由於（yú）製造工藝條件和運輸條件等因素的（de）限製，特大型燒結機配套（tào）的燒結引風機往（wǎng）往采用雙機聯形式（shì）。

    　　燒結引風機的耐磨措施；

    　　(1)鋸齒（chǐ）形中盤 不僅可以改善葉輪出口氣流分布和降低（dī）GD 2 ，而且可避免煙氣對中盤的衝刷；

    　　(2)葉片上（shàng）裝有可更換的耐磨襯板（襯（chèn）板表麵堆焊碳化鎢）；

    　　(3)由可（kě）更換的錐盤保護中盤不受磨損；

    　　(4)機殼（ké）裝有渦形襯板（bǎn）和側襯板；

    　　(5)表麵塗覆 塗覆陶瓷防磨塗料、塗覆樹酯、石英粉加水玻璃等塗料；

    　　(6)表麵強化處理（lǐ） 表麵堆焊、熱噴塗、滲硼、激光表麵硬化和高頻淬火等。

    　　目前，國外正（zhèng）在進行（háng）關於燒結引風機氣動（dòng）設計計算的二相流（固體微粒（lì）和燒結煙氣）的（de）研究（jiū），試圖從空氣動力學（xué）方麵來進一步解決燒結引風機的磨損問題。

    　　3、高爐，煤氣餘壓回收透平發電裝置（TRT）

    　　該裝備發（fā）展最快、水平最高的是日本。據1987年資料統計，1500 m3以上的高爐共47座，安裝了38套TRT裝置（zhì），2000 m3以上的高（gāo）爐共38座，安裝了35套TRT裝（zhuāng）置。目前無論裝置的（de）質量、數量，還是效率，日本都處於領先地位。

    　　隨著高爐向大型化和高（gāo）壓爐頂方向發展，國外TRT裝置隨之向幹式、軸流型及靜葉可調方向發展。

    　　軸流型（xíng）透平轉子一般為2級或3級，多采用反動度（dù）為50%的葉型，動葉片采用抗腐蝕疲勞強度（dù）的SUS630不鏽鋼（gāng）。機殼用（yòng）鋼板焊接而成，亦可用高強度鑄鐵製成，一般為徑向（xiàng）進氣，軸向排氣（亦可下部徑向排氣）。軸封（fēng）一般采用氮氣密封，近（jìn）來亦（yì）有采用非接觸機械密封。

    　　國外軸流（liú）型TRT裝置，大多數采用靜葉角度調節方式（shì），以擴大工況（kuàng）範圍，有利（lì）於減少噪聲，提（tí）高膨脹透平的可靠性，並且不會影（yǐng）響高爐壓力的波動。