高爐鼓風(fēng)機(jī)

高爐鼓風(fēng)機(jī)一般有軸流鼓風(fēng)機(jī)和離心鼓風(fēng)機(jī) 2 種。

高爐鼓風(fēng)機(jī)軸流鼓風(fēng)機(jī)

軸流鼓風(fēng)機(jī)壓縮的氣體流量較離心鼓風(fēng)機(jī)大；效率較高（在 同樣的壓比情況下, 一般軸流鼓風(fēng)機(jī)的效率比離心鼓風(fēng)機(jī)的效率高 8 %～10 %）；運(yùn)行區(qū)域?qū)拸V；對灰塵的敏感性較強(qiáng)；重量輕、體積小、流量大；性能調(diào)節(jié)適應(yīng)范圍寬（尤其是全靜葉可調(diào)節(jié)式）等，適應(yīng)于高爐爐況多變的操作要求。?

高爐鼓風(fēng)機(jī)離心鼓風(fēng)機(jī)

離心鼓風(fēng)機(jī)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(fēng)機(jī)采用離心鼓風(fēng)機(jī)存在體積龐大、制造維修均要大型廠房和設(shè)備等缺點(diǎn)。

鼓風(fēng)機(jī)選型的正確與否、安裝質(zhì)量好壞將對風(fēng)機(jī)安全、可靠、合理運(yùn)行及經(jīng)濟(jì)效益都有較大的影響。有以下幾點(diǎn)需要在選型時注意。

1、風(fēng)量、風(fēng)壓。鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)量和風(fēng)壓是風(fēng)機(jī)選型中兩個重要的基本參數(shù)。鼓風(fēng)機(jī)的壓力取決于高爐爐頂壓力，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(nèi)阻力及管路損失； 高爐風(fēng)機(jī)的壓力還要保證高爐情況惡化時也能安全操作。

由于氣候條件的變化以及工藝操作本身的波動，使得所需的風(fēng)量和風(fēng)壓也需相應(yīng)變動，因此使得鼓風(fēng)機(jī)不能固定在一個工況點(diǎn)運(yùn)行，而是在一個運(yùn)行工況區(qū)。在選擇鼓風(fēng)機(jī)時，應(yīng)盡量使鼓風(fēng)機(jī)的運(yùn)行工況包含 在風(fēng)機(jī)特性曲線的有效使用區(qū)范圍內(nèi)。

2、風(fēng)機(jī)的效率。在鋼鐵產(chǎn)品殘酷的市場競爭中，所有鋼鐵企業(yè) 都在尋求降低生產(chǎn)成本的措施，除采用高爐噴煤降低焦比，提高冶煉系數(shù)，增強(qiáng)生產(chǎn)能力外，提高高爐供風(fēng)系統(tǒng)的效率，也是重要措施之一。

鼓風(fēng)機(jī)的效率決定著鼓風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，因此應(yīng)盡可能選擇額定效率高、高效區(qū)較廣的鼓風(fēng)機(jī)，以使鼓風(fēng)機(jī)全年有盡可能長時間的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

3、在高爐設(shè)備條件已確定的情況下提高高爐產(chǎn)量。高爐生產(chǎn)要達(dá)到高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低耗的目的，在高爐設(shè)備條件已確定情況下，須從高爐操作和原料質(zhì)量兩方面入手。高爐操作要求高爐強(qiáng)化冶煉，而高壓操作是強(qiáng)化冶煉中的一種措施，即提高爐頂壓力，降低壓差，促進(jìn)高爐順行，這是大型高爐在高強(qiáng)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(fēng)機(jī)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(yīng)足夠的風(fēng)量。

高爐鼓風(fēng)機(jī)的作用是向高爐送風(fēng)，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(fēng)壓克服送風(fēng)系統(tǒng)和料柱的阻損，并使高爐保持一定的爐頂壓力。

高爐鼓風(fēng)機(jī)是高爐最重要的動力設(shè)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(xiàn)代大、中型高爐所用的鼓風(fēng)機(jī)，大多用汽輪機(jī)驅(qū)動的離心式鼓風(fēng)機(jī)和軸流式鼓風(fēng)機(jī)。近年來使用大容量同步電動鼓風(fēng)機(jī)。這種鼓風(fēng)機(jī)耗電雖多，但啟動方便，易于維修，投資較少。高爐冶煉要求鼓風(fēng)機(jī)能供給一定量的空氣，以保證燃燒一定的碳；其所需風(fēng)量的大小不僅與爐容成正比，而且與高爐強(qiáng)化程度有關(guān)、一般按單位爐容2.1～2.5m3/min的風(fēng)量配備。但實(shí)際上不少的高爐考慮到生產(chǎn)的發(fā)展，配備的風(fēng)機(jī)能力都大于這一比例。

高爐正常生產(chǎn)情況下對鼓風(fēng)機(jī)的要求

1、鼓風(fēng)機(jī)的定風(fēng)量操作。供風(fēng)的穩(wěn)定是高爐爐溫和爐內(nèi)煤氣穩(wěn)定 而達(dá)到順行的必要條件。風(fēng)量的波動影響下料速度的快慢，進(jìn)而影響爐缸的熱平衡，使?fàn)t缸內(nèi)的熱制度發(fā)生波動，嚴(yán)重時將使?fàn)t況失常。所以，要求鼓風(fēng)機(jī)定風(fēng)量操作，以使送風(fēng)量相對穩(wěn)定。

當(dāng)高爐要求增加風(fēng)量時，應(yīng)逐步增加，以免破壞高爐順行，減風(fēng)時，可一次迅速減至需要的風(fēng)量。

2、鼓風(fēng)機(jī)的定風(fēng)壓操作。所有高爐順行的因素都會影響到風(fēng)壓，而 且反應(yīng)較快，所以風(fēng)壓是判斷高爐爐況的主要參數(shù)之一。在正常情況下對大高爐一般風(fēng)壓波動不大于 0.01 MPa。

當(dāng)熱風(fēng)爐換爐時，要向兩個熱風(fēng)爐供風(fēng)。若仍用原來的定風(fēng)量操作，則向高爐供風(fēng)的壓力就要下降，引起爐況不穩(wěn)定，所以這時應(yīng)該用定風(fēng)壓操作。定風(fēng)壓操作，鼓風(fēng)機(jī)自動增加熱風(fēng)爐充壓所需的風(fēng)量，而風(fēng)壓仍維持不變。充壓完畢后仍恢復(fù)定風(fēng)量操作。

鼓風(fēng)機(jī)換機(jī)時，要求兩鼓風(fēng)機(jī)的出口風(fēng)壓在很接近或相等的情況下倒換。這時采用定風(fēng)壓操作，將使倒機(jī)時更穩(wěn)定、快速。?

高爐失常生產(chǎn)情況下對鼓風(fēng)機(jī)的要求

1、低料線。當(dāng)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(guī)定的料線低 0.5 m 以上時即稱低料線。發(fā)生低料線，一般應(yīng)減風(fēng)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，由于料柱懸結(jié)，透氣性變壞，吹入爐缸的風(fēng)量減少，同時風(fēng)壓也愈憋愈高，嚴(yán)重時將會引起風(fēng)機(jī)喘振。如不及時處理，爐缸內(nèi)與爐頂?shù)膲翰顚⒂鷣碛?，下料更趨困難，使懸料愈來愈嚴(yán)重。懸料發(fā)生時常常打開放風(fēng)閥，迅速減風(fēng) 10 %～15 %，或采取其他的操作措施，爭取爐料下降。

3、坐料。目的是使懸結(jié)的爐料崩落。即人為地迅速打開冷風(fēng)管上的 放風(fēng)閥放風(fēng)，使風(fēng)壓迅速下降，直至降到 0.01 MPa～0.005 MPa，并維持 3 min～5 min，以使?fàn)t料失去了爐內(nèi)煤氣的上浮托力崩落下來。坐料時尚須余留 0.01 MPa～0.005 MPa 的風(fēng)壓，以防止?fàn)t內(nèi)煤氣倒流入風(fēng)管而引起爆炸。

坐料時，因突然放風(fēng)，使鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)壓急速降低而風(fēng)量增大，以致發(fā)生異常情況。所以坐料之前應(yīng)預(yù)先通知鼓風(fēng)機(jī)站減少鼓風(fēng)機(jī)的負(fù)荷。

4、休風(fēng)。高爐生產(chǎn)過程中，因臨時檢修，短時期停止向爐內(nèi)送風(fēng)稱為休風(fēng)。休風(fēng)超過 6 h～8 h 稱長期休風(fēng)。此時鼓風(fēng)機(jī)可以停止運(yùn)行。一般短期休風(fēng)采取放風(fēng)的手段，以停止向高爐送風(fēng)，此時鼓風(fēng)機(jī)需相應(yīng)采取措施，調(diào)節(jié)風(fēng)量。

丁毅、田俊等。 2100433B

馬鞍山鋼鐵股份有限公司、北京碩人海泰能源科技有限公司等。

機(jī)后脫濕系統(tǒng)布置在高爐鼓風(fēng)機(jī)出口，經(jīng)高爐鼓風(fēng)機(jī)增壓后大氣壓力約為0.3~0.6 MPa，溫度約為180~280 ℃，溫度和壓力較高的空氣進(jìn)入機(jī)后脫濕系統(tǒng)，在機(jī)后脫濕系統(tǒng)中被常溫水冷卻到30~40 ℃以脫除空氣中多余的水分。

由于高爐鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量大，經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)壓縮后的空氣溫度高，熱焓高，如果直接采用冷卻水進(jìn)行脫濕，脫濕系統(tǒng)換熱量非常大，脫濕所需換熱面積和冷卻水量大大增加，系統(tǒng)投資費(fèi)用較高，運(yùn)行能耗大，不符合機(jī)后脫濕節(jié)能降耗的初衷，同時采用直接冷卻脫濕空氣溫度低，鼓風(fēng)進(jìn)入熱風(fēng)爐預(yù)熱需要消耗更多的燃料。因此機(jī)后脫濕系統(tǒng)設(shè)置預(yù)冷回?zé)峄芈?，利用熱媒吸收高溫空氣大部分熱量，對高溫空氣進(jìn)行預(yù)冷，預(yù)冷后的低溫空氣在脫濕冷卻器中冷卻除濕，而吸收熱量后的熱媒用于加熱脫濕后的空氣，熱媒在脫濕系統(tǒng)中循環(huán)使用。

高爐鼓風(fēng)機(jī)機(jī)后脫濕的工作包括三個流程：空氣流程、脫濕流程和回?zé)崃鞒獭?

空氣流程：來自鼓風(fēng)機(jī)出口的空氣在預(yù)冷器與低溫?zé)崦竭M(jìn)行熱交換，預(yù)冷后送至脫濕冷卻器脫出水分，由回?zé)崞鬟M(jìn)行加熱后送往熱風(fēng)爐。

脫濕流程：常溫水經(jīng)水泵加壓后送到脫濕冷卻器對空氣進(jìn)行脫濕，脫濕冷卻器由間壁式換熱器和除霧器組成，水蒸氣在換熱器表面凝結(jié)成水滴并通過除霧器實(shí)現(xiàn)氣水分離。

回?zé)崃鞒蹋涸陬A(yù)冷器中被加熱后熱媒回流到膨脹罐，然后再送至回?zé)崞鞅幻摑窈蟮睦淇諝饫鋮s，冷空氣被加熱，熱媒再由循環(huán)泵加壓送回預(yù)冷器入口循環(huán)使用。

機(jī)后脫濕系統(tǒng)利用在預(yù)冷器和回?zé)崞鏖g循環(huán)流動的熱媒傳遞熱量、降低脫濕冷卻器負(fù)荷，而預(yù)冷器中鼓風(fēng)機(jī)送來的空氣最高溫度高達(dá)280 ℃，選擇合適的熱媒對系統(tǒng)長期穩(wěn)定運(yùn)行尤為重要。工業(yè)中常用的熱媒包括有機(jī)物、水、導(dǎo)熱油等，有機(jī)物沸點(diǎn)較低，多用于制冷導(dǎo)熱系統(tǒng)，水具有比熱容大、導(dǎo)熱性好的優(yōu)點(diǎn)，但水易汽化，機(jī)后脫濕系統(tǒng)中熱媒最高工作溫度約為250 ℃，如果以水為熱媒，水壓需提高到約4.0 MPa 在循環(huán)過程中才不會汽化，因此系統(tǒng)運(yùn)行壓力高，要求有完善的安全保護(hù)措施。導(dǎo)熱油則具有工作溫度高的特性，如X6D-310 導(dǎo)熱油，其最高工作溫度為300 ℃、比熱容為2.68 kJ/kg.℃，耐溫能力和傳熱能力均較好，在預(yù)熱器和回?zé)崞髦锌煞€(wěn)定運(yùn)行，因此機(jī)后脫濕系統(tǒng)采用導(dǎo)熱油為熱媒 。