高爐鼓風機

高爐鼓風機是能將一部分大氣匯集起來，並通過加壓提高空氣壓力形成具有一定壓力和流量的高爐鼓風，再根據高爐爐況的需要進行風壓、風量調節後將其輸送至高爐的一種動力機械。從能量的觀點來看，高爐鼓風機是把原動機的能量轉變為氣體能量的一種機械。

基本介紹

• 中文名：高爐鼓風機
• 外文名：Blast furnace blower
• 定義：原動機能量轉變為氣體能量的機械
• 作用：保證高爐中所需的氧氣
• 特性：啟動方便，易於維修，投資較少
• 相關學科：機械設計製造

介紹

高爐鼓風機的作用是向高爐送風，以保證高爐中燃燒的焦炭和噴吹的燃料所需的氧氣。另外，還要有一定的風壓克服送風系統和料柱的阻損，並使高爐保持一定的爐頂壓力。

高爐鼓風機

特性

高爐鼓風機是高爐最重要的動力設備。它不但直接提供高爐冶煉所需的氧氣，而且提供克服高爐料柱阻力所需的氣體動力。現代大、中型高爐所用的鼓風機，大多用汽輪機驅動的離心式鼓風機和軸流式鼓風機。近年來使用大容量同步電動鼓風機。這種鼓風機耗電雖多，但啟動方便，易於維修，投資較少。高爐冶煉要求鼓風機能供給一定量的空氣，以保證燃燒一定的碳；其所需風量的大小不僅與爐容成正比，而且與高爐強化程度有關、一般按單位爐容2.1～2.5m3/min的風量配備。但實際上不少的高爐考慮到生產的發展，配備的風機能力都大於這一比例。

分類

高爐鼓風機一般有軸流鼓風機和離心鼓風機 2 種。

軸流鼓風機

軸流鼓風機壓縮的氣體流量較離心鼓風機大；效率較高（在 同樣的壓比情況下, 一般軸流鼓風機的效率比離心鼓風機的效率高 8 %～10 %）；運行區域寬廣；對灰塵的敏感性較強；重量輕、體積小、流量大；性能調節適應範圍寬（尤其是全靜葉可調節式）等，適應於高爐爐況多變的操作要求。


離心鼓風機

離心鼓風機壓縮的氣體流量大；效率低；特性曲線平坦；對灰塵的敏感性較弱。大型高爐鼓風機採用離心鼓風機存在體積龐大、製造維修均要大型廠房和設備等缺點。

選型需知

鼓風機選型的正確與否、安裝質量好壞將對風機安全、可靠、合理運行及經濟效益都有較大的影響。有以下幾點需要在選型時注意。

1、風量、風壓。鼓風機的風量和風壓是風機選型中兩個重要的基本參數。鼓風機的壓力取決於高爐爐頂壓力，大型高爐將逐步改為高壓爐頂，其壓力為 0.1 MPa～0.25 MPa；也決定爐內阻力及管路損失； 高爐風機的壓力還要保證高爐情況惡化時也能安全操作。

由於氣候條件的變化以及工藝操作本身的波動，使得所需的風量和風壓也需相應變動，因此使得鼓風機不能固定在一個工況點運行，而是在一個運行工況區。在選擇鼓風機時，應儘量使鼓風機的運行工況包含 在風機特性曲線的有效使用區範圍內。

2、風機的效率。在鋼鐵產品殘酷的市場競爭中，所有鋼鐵企業 都在尋求降低生產成本的措施，除採用高爐噴煤降低焦比，提高冶煉係數，增強生產能力外，提高高爐供風系統的效率，也是重要措施之一。

鼓風機的效率決定著鼓風機正常運行的經濟性，因此應儘可能選擇額定效率高、高效區較廣的鼓風機，以使鼓風機全年有儘可能長時間的經濟運行。

3、在高爐設備條件已確定的情況下提高高爐產量。高爐生產要達到高產、優質、低耗的目的，在高爐設備條件已確定情況下，須從高爐操作和原料質量兩方面入手。高爐操作要求高爐強化冶煉，而高壓操作是強化冶煉中的一種措施，即提高爐頂壓力，降低壓差，促進高爐順行，這是大型高爐在高強度冶煉條件下保證順行的一項重要措施。高壓操作就要求鼓風機要有滿足高壓操作的壓力，保證在高壓操作下能向高爐供應足夠的風量。

操作要求

高爐正常生產情況下對鼓風機的要求

1、鼓風機的定風量操作。供風的穩定是高爐爐溫和爐內煤氣穩定 而達到順行的必要條件。風量的波動影響下料速度的快慢，進而影響爐缸的熱平衡，使爐缸內的熱制度發生波動，嚴重時將使爐況失常。所以，要求鼓風機定風量操作，以使送風量相對穩定。

當高爐要求增加風量時，應逐步增加，以免破壞高爐順行，減風時，可一次迅速減至需要的風量。

2、鼓風機的定風壓操作。所有高爐順行的因素都會影響到風壓，而 且反應較快，所以風壓是判斷高爐爐況的主要參數之一。在正常情況下對大高爐一般風壓波動不大於 0.01 MPa。

當熱風爐換爐時，要向兩個熱風爐供風。若仍用原來的定風量操作，則向高爐供風的壓力就要下降，引起爐況不穩定，所以這時應該用定風壓操作。定風壓操作，鼓風機自動增加熱風爐充壓所需的風量，而風壓仍維持不變。充壓完畢後仍恢復定風量操作。

鼓風機換機時，要求兩鼓風機的出口風壓在很接近或相等的情況下倒換。這時採用定風壓操作，將使倒機時更穩定、快速。


高爐失常生產情況下對鼓風機的要求

1、低料線。當高爐不能按時上料時，爐頂料面將逐步下降，以致探尺較正常規定的料線低 0.5 m 以上時即稱低料線。發生低料線，一般應減風操作。

2、懸料。高爐爐料停止下降超過 1～2 批料時就是懸料。懸料時，由於料柱懸結，透氣性變壞，吹入爐缸的風量減少，同時風壓也愈憋愈高，嚴重時將會引起風機喘振。如不及時處理，爐缸內與爐頂的壓差將愈來愈大，下料更趨困難，使懸料愈來愈嚴重。懸料發生時常常打開放風閥，迅速減風 10 %～15 %，或採取其他的操作措施，爭取爐料下降。

3、坐料。目的是使懸結的爐料崩落。即人為地迅速打開冷風管上的 放風閥放風，使風壓迅速下降，直至降到 0.01 MPa～0.005 MPa，並維持 3 min～5 min，以使爐料失去了爐內煤氣的上浮托力崩落下來。坐料時尚須餘留 0.01 MPa～0.005 MPa 的風壓，以防止爐內煤氣倒流入風管而引起爆炸。

坐料時，因突然放風，使鼓風機風壓急速降低而風量增大，以致發生異常情況。所以坐料之前應預先通知鼓風機站減少鼓風機的負荷。

4、休風。高爐生產過程中，因臨時檢修，短時期停止向爐內送風稱為休風。休風超過 6 h～8 h 稱長期休風。此時鼓風機可以停止運行。一般短期休風采取放風的手段，以停止向高爐送風，此時鼓風機需相應採取措施，調節風量。