风机振动防治

风机振动原因分析及防治摘要对风机振动原因进行了综合分析，从设备、工艺和维护几方面分析了可能导致风机振动的因素，提出多种措施，改善了风机作业状况、工作环境，有效的解决了风机振动问题，延长了风机使用寿命。关键词抽风机振动转子防治1前言目前，安阳钢铁集团公司烧结厂四台28m2烧结机所配备的抽风机型号为D2800—11。由于设备老化、漏风率高，导致设备故障频繁。随着厚料层烧结生产操作的推广，为提高风量，1995年底经过对风机局部改造，使其抽风能力由原来的2500m3／min提高到2800m3／min，但未对大烟道、水封、除尘器等配套设施实施同步扩容改造，没有达到整个抽风系统的优化配置。由于受设备系统现状、工艺操作水平、风机维修维护多种因素影响，由风机振动引起的非计划检修频度直线上升，影响了整个烧结生产；由风机振动造成轴瓦、转子的频繁损坏，导致生产成本的增加。价值21万元(修旧转子10万元)的转子使用寿命仅为3-4个月，1998年最严重时4台风机一年更换了28个转子18对轴瓦。为此，从改善风机作业环境到风机本身的维护、安装多方面入手查找振动原因并进行了有效防治。2风机振动原因分析根据风机的结构和作业特点，从理论上建立风机振动原因分解图，见图1。通过对检修备案记录的分析并对照上面的原因分解图，不难得出造成风机振动的五个主要因素有：进入风机人口的粉尘量大、风温低、磨损、安装精度低、风机进入喘振区域。2．1风机入口的粉尘量大粉尘进入风机后，大量高速运动的微粒对叶片形成不均匀的切削运动，破坏转子的动平衡而引起振动，造成粉尘量大的原因从公式：δ终=δ原(1—η)(其中δ终为废气的最终含尘浓度，δ原为原始含尘浓度，η为除尘器的除尘效率)中可以得出除尘效率低、原始含尘浓度高是造成粉尘量大的直接原因。由于抽风机风量提高后，与其配套的重力除尘器、双旋风除尘能力并未扩容，除尘效率低，达不到好的除尘效果，造成进入风机人口粉尘量大；其次随着烧结生产的发展，原料中细磨精矿粉的采用，加之烧结系统又无铺底料工艺，导致进入风机的粉尘量增大；再则与生产相匹配的造球制粒工艺装备落后，混合料的粒度组成中3mm粒级超量，这些都是导致粉尘量大的原因。2．2风机人口烟尘废气温度低当进入风机的烟尘废气温度低于环境露点温度(65℃)时，粉尘中所含水汽发生冷凝，与粉尘混合导致风机叶片挂泥破坏转子的动平衡引起振动；另外，发生冷凝的水汽与废气中的S02（下标）相遇发生化学反应：H2（下标）o+So2（下标）=H2（下标）So3（下标）(酸)，生成的亚硫酸对风机叶片有很强的腐蚀性，破坏转子动平衡引起振动。造成废气温度低的原因是：由于抽风系统能力的不兼容，随着抽风量的增大，大烟道内外压力差增大，根据物理上联通器原理及大气压原理可知：风压每上升1个大气压，降尘管水面将上升1．013m，反映到大烟道圆形截面上，减少了烟道的容量，增大了水面与烟尘的接触面积，使烟尘于水之间的热量传递增多，降低了烟尘废气的温度。另外，当烧结工操作不当，出现烧结终点控制滞后，导致料层烧不透，过湿层厚，废气中水汽量大造成废气温度降低；再有，预热滚筒加水系统靠人眼力估测，易造成混合料中水分偏高，这一因素也可影响烟尘废气的温度。2．3引起振动的其它原因1)当风机操作工启动风机和调整风量时操作不当，使风机被迫进入喘振区域工作状态引起的振动也是不容忽视的。2)由于维修工安装风机精度不高，技术水平的限制，造成风机、电机、减速机轴线不对中、紧固件松动、轴承间隙大引起风机振动。3)受风机润滑系统的油压、油温、润滑油的纯度、粘度等因素影响，造成传动部件的磨损严重，配合精度变差引起风机振动。3防治风机振动的措施风机振动是风机事故的先兆和最主要的原因，其振动的频度大小直接影响着风机的作业率，影响着整个烧结生产。通过以上的原因分析，其中有工艺设备的因素、生产操作因素以及设备维护安装是否精确的问题，从实际情况出发，采取了以下几项防治措施。3．1优化工艺设备1)扩容重力除尘室，使废气在管中流速减慢，控制在15m／s-18m／s之间，废气在除尘室中停留时间加长，粉尘的沉降比例增大，从而提高旋风除尘能力，达到85％-90％的除尘效率；2)水封槽下沉改造，以降低烟道内水面相对高度，增加烟道有效截面，降低废气流速使粉尘充分沉降，同时减少烟尘与水之间的热传递，提高进入风机的废气温度，避免冷凝现象发生及风叶挂泥、腐蚀；3)改造二混十米滚筒倾斜角度，延长制粒时间，减少混合料中3mm粒级比例，使混合料含粉率下降，有助于降低废气中原始粉尘浓度。从近几年3mm粒级及环保指标——含尘浓度两项数据中可以看出效果是明显的如图2所示。3．2科学管理强化操作1)从最开始的配料着手，加强熔剂消化，利用回收的余热采用热水消化石灰，消除“白点”，强化造球制粒工艺，提高粒度合格率，减少混合料中粉尘量；2)完善终点控制，避免终点滞后，减少烟尘废气中的水汽含量，提高废气温度，从终点合格率及废气温度两项工艺指标可以看到效果，如图3所示。3)提高风机工的操作水平，严格执行操作规程，如开停风门应在上风门完全处于关闭状态下使下风门打开1／3，送风过程要先打开下风门，再根据电流、风量、负压等参数适量打开上风门，以避免风机进入喘振工况区域引起振动；4)推行低水分烧结法，图4为烧结所加水分与混合料粒度组成之间的理论曲线图，在实际操作中，力求选取最佳粒级下的最佳水分范围中的最小值，选用A—B区间的水分值，以提高料温；同时将原设计的预热滚筒和二混十米滚筒的二次水改加为预热滚筒一次加水，减少热量流失，提高废气温度。3．3提高风机安装维护精度提高修复叶轮精度对动平衡遭到破坏的叶轮采用动平衡修复法，通过焊加配重实现转子的动平衡；加强风机各部位的润滑，对润滑油脂实行定期取样化验以确保润滑油的纯度、粘度；同时加强维修风机专业人员的培训力度，保证风机安装维护精度。4结束语通过采取降低烟尘废气含尘浓度，提高废气温度，完善混合料粒度组成及终点控制，加强风机配套设备的优化改造，提高风机维护安装精度等几项措施，很好地解决了抽风机的振动问题，延长了风机的使用寿命。参考文献[1]唐先觉，李希超．《烧结》．北京：冶金工业出版社，1984[2]夏为民．烧结抽风机叶轮磨损与修复．烧结球团，200O．1(收稿日期：2004—02—13)相关连接：冶金石灰竖炉出灰系统的技术分析重型以及通用减速器行业发展形势分析基于工业以太网的污水处理控制系统VGSF气冷式真空烧结炉主要原理液态电阻启动装置在烧结风机电机上的应用