• 第二章 高炉鼓风机工作原理 • 一、鼓风机的工作原理 • ㈠离心式鼓风机工作原理 • 鼓风机在原动机带动下高速旋转，它利用旋转时产生的离心力，使流 体获得能量，使流体通过叶轮后的压能和动能都能得到升高，从而能够 将流体输送到高处或远处。 • ㈡轴流式鼓风机工作原理 • 风机在原动机带动下，利用旋转叶片的挤压，推进力使流体获得能量， 升高其压能和动能。气体从进风口轴向进入叶轮，由于叶轮的旋转，叶 片对气体作功，使气体能量升高，然后流入导叶。导叶的作用一方面将 偏转的气流变为轴向的流动方向；另一方面将气流的动能变为压力能。 此后，气体流过扩散筒及整流体，随着过流断面扩大，进一步将动能转 换为压力能。轴流泵的流动情况也与此类似。由此可见，在轴流式风机 中流体都是沿轴向流动的，它们没有沿叶轮半径方向的流动。
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。
• •要部件 3—1电动鼓风机的构造、特性及主要部件 ㈠电动机的主要部件 转子，定子，外壳，空冷器 ㈡鼓风机构造、特性及主要部件 1．离心式鼓风机 主要由静止部分和转动部分组成。静止部分由机壳，进风管，轴承， 密封装置，扩叶器，回流器和出风管组成。转动部分由转子和装在转 子主轴上的叶轮，推力盘，平衡轮等组成。 • 其中各部件的作用与轴流鼓风机相同，但离心式鼓风机的级的结构不 同，它是由离心型叶轮与静止元件（如无叶及有叶扩压器、回流器） 组成，中间级静止元件的作用与轴流式鼓风机的中间导流器相同，但 气体是在离心力的作用下吸入和输出的。
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离心鼓风机具有单级压缩比大、整机、级数少、特性曲线平坦，在不同工况 下有较稳定的效率，灰尘对叶片的污染及磨损较小等优点。 缺点：效率低体积大耗用金属多，经济性差，多级离心鼓风机随着级数的增 加稳定操作范围越来越小，效率也越低。 2．轴流式鼓风机 主要由静止和转动二部分组成。静止部分包括机壳，进风管，进气导流器， 导流器，整流器，轴承，密封装置，扩压器，收敛器，和出气管组成，转子 由主轴或转鼓和安装在主轴或转鼓上的工作轮或叶片及推力盘，平衡轮等组 成。 各部件的作用： 1、导流器固定在机壳（气缸）上并与机壳一起构成定子，轴流鼓风机的转子 支承在主轴承上，轴承承受整个转子的径向载荷又承受鼓风机工作时产生的 轴向推力。 2、进气管的作用是使从周围大气中来的或输气管中出来的气体均匀地进入环 形收敛器，收敛器的作用是使进入进气导流器之前的气体加速并具有较均匀 的速度场和压力场。 3、进气导流器在第一级前建立所需要的速度场（速度的大小和方向）。整流 器的作用是使气流在扩压器进口具有轴向速度和提高气体的压力，在扩压器 中由于气体动能的减少而使气体继续增加压力，出气管的作用是将由扩压器 送来的压缩空气向管网输送。
• ㈢全静叶可调式轴流式鼓风机工作原理 • 目前大型高炉鼓风机采用的是进口全静叶可调。如：1＃， 5＃机。 • 利用调节进口静叶角度开关大小来改变风机的性能参数， 当进口角度开度小时，轴流式鼓风机性能参数随角度的关小 而变小，反之变大。因为鼓风机的原动机（电动机）是定转 速运行，故只有改变进口条件，才能满足用户要求经济运行。 • 全静叶可调的调节原理：静叶可调有较大的风量变化范围， 可达到设计流量的 72~135％。当开大角度时，流量大幅度 增加，压比上升，效率提高，开始喘振的流量增大，稳定范 围扩大，最大轴功率正向大流量区方向移动；当关小角度时， 流量大幅度降低，压比下降，效率降低，开始喘振的流量减 小，但小流量区稳定范围扩大，最大轴功率向小流量区移动。
• 工作轮和它后面（按气流方向）的导流器组合成为轴流鼓 风机的级，工作轮中气体是靠气流和转动叶片的相互作用 而压缩的，级中导流器（中间导流器）的作用是使进入下 一级的气流具有必要的速度大小和方向，同时气体中部分 动能转换为压力能。 • 轴流鼓风机具有效率高，同样压缩比的情况下比离心鼓风 机高10％左右设备结构紧凑，重量轻占地面积小，构造简 单，运行检修方便等优点。 • 缺点：特性曲线较陡，稳定工况区较窄虽然构造简单但具 有大量形状复杂的不同形式的叶片制造要求精度高，另外 对空气灰尘的污染敏感，如果滤风设施不好会使风机效率 下降或磨损叶片甚至磨损叶片造成事故。
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二、高炉鼓风机的分类 ㈠压缩机按排气压力分类 通风机：P＞0.0142 Mpa（表压） 鼓风机：P＝0.0142～0.245 Mpa（表压） 压缩机：P＞0.245 Mpa（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。 目前我厂的高炉鼓风机风压均大于0.245Mpa（除2#高炉），严格而言 应属压缩机范畴，其大都属于轴流和离心两类。