冶炼高炉风机D968-2.25基础知识深度解析与维修探讨

作者：王军（139-7298-9387）

关键词：冶炼高炉风机、D968-2.25、多级增速离心鼓风机、风机配件、风机修理、轴瓦、转子总成、气封

引言

在现代化钢铁冶炼工艺中，高炉是核心设备，而为其提供稳定、高压空气（风）以支持炉内焦炭燃烧的离心鼓风机，则被誉为高炉的“肺”。其运行的可靠性、效率及稳定性直接关系到高炉的顺行、能耗及生铁质量。作为一名深耕风机技术领域的从业者，我深知全面掌握风机基础知识，特别是对特定型号的深度理解，对于设备管理、维护保养及故障排除至关重要。本文将以冶炼高炉专用的多级增速离心鼓风机型号D968-2.25为例，系统阐述其型号含义、核心配件构成，并深入探讨其维修要点，旨在为同行提供一份详实的技术参考。

第一章 冶炼高炉离心鼓风机概述及其型号体系

冶炼高炉对鼓风机有其特殊要求：首先，需要足够高的出口压力以克服高炉料柱的阻力；其次，需提供稳定且大量的空气流量；再者，要求风机具备良好的调节性能和长期连续运行的可靠性。为满足这些需求，催生了不同类型的离心鼓风机。

根据结构和工作原理，常见的冶炼高炉鼓风机主要有以下几种系列：

“D”型系列多级增速鼓风机：这是目前高炉鼓风的主流机型。它通过多级叶轮串联工作，并引入齿轮增速箱，使叶轮在远高于电机转速下运行，从而高效地获得高压头。其结构紧凑，效率高，调节范围宽。 “AII”型系列单级双支撑离心冶炼高炉风机：采用单个高压头叶轮，转子两端由轴承支撑。结构相对简单，但在达到同等压力时，叶轮直径和线速度要求极高，通常用于特定压力范围的工况。 “C”型系列多级离心输送空气风机：通常指未配备增速箱的多级鼓风机，依靠电机直接驱动，转速固定。要达到高压需较多级数，体积相对庞大，效率通常低于增速型。 “AI”型系列单级悬臂输送空气风机：叶轮悬臂安装，结构简单，但承载能力和能达到的压力有限，多用于中小风量、低压场合。 “S”型系列单级增速双支撑输送空气风机：结合了增速和双支撑的特点，适用于中等流量和压力的场合。

在上述系列中，“D”型系列因其优异的综合性能，在中等及以上规模的高炉上应用最为广泛。其型号命名规则具有明确的工程意义，以参考型号“D306-1.42”为例：“D306”明确标识此为冶炼高炉专用风机，属于D系列多级增速鼓风机，其输送空气的流量为每分钟306立方米。“-1.42”则表示风机在设计工况下，当进风口压力为标准大气压（约0.1013MPa）时，出风口的绝对压力为1.42个大气压（约0.1438MPa）。这个压力值是风机克服管路系统阻力并确保高炉风口所需风压的关键参数。

第二章 风机型号D968-2.25的深度说明

遵循上述型号解释规则，我们对D968-2.25型号机进行解析：

“D”：这首先明确了该风机的类型与应用领域—冶炼高炉专用风机，D系列多级增速鼓风机。这意味着该风机内部包含多个叶轮，并通过一个精密的齿轮箱将电机转速提升至叶轮所需的高工作转速，是实现高风压的核心技术路径。 “968”：这组数字直接表征了风机在标准进气状态（通常指进口压力为1个标准大气压，温度20℃，相对湿度50%）下的容积流量，即每分钟968立方米。这是一个非常关键的性能参数。每分钟968立方米的送风能力，意味着该风机能够为特定容积的高炉提供充足的燃烧空气，保障炉内冶炼反应的强度。流量是风机选型的首要依据，它直接关联到高炉的产量。 “-2.25”：此部分定义了风机的压力性能。它表示，在设计流量（968立方米每分钟）和标准进气压力（1个大气压）条件下，风机出口处所能达到的绝对压力值为2.25个大气压（约合0.2279MPa）。换算成工程上常用的相对压力（表压），约为1.25个大气压（即2.25 - 1 = 1.25 atm）。这个压力值至关重要，它必须足以克服从风机出口经送风管道、热风炉系统直至高炉风口这一完整路径上的所有流动阻力、静压损失，并能保证风口前具有足够的鼓风动能，使气流能够穿透焦炭料柱，达到炉缸中心，确保高炉截面工作的均匀性。

综合来看，D968-2.25型号机是一款专为中型高炉设计的核心动力设备，它能够以每分钟968立方米的大流量，提供高达2.25个绝对大气压的稳定风源，是保障高炉高强度、高效率冶炼的关键。

第三章 风机核心配件解析

一台D968-2.25型多级增速离心鼓风机是由数百个零部件精密装配而成，其中以下几个部件是决定其性能、效率与寿命的核心。

1. 转子总成
转子总成是风机的“心脏”，它在高速旋转下对气体做功。其主要组成部分包括：

主轴：承载所有旋转部件，传递扭矩，需由高强度合金钢锻造而成，并经过严格的热处理和精密加工，确保其具有极高的强度、刚性和动平衡精度。 多级叶轮：是直接对气体做功的部件。通常由高强度铝合金或不锈钢精密铸造或铣制而成，型线复杂，要求表面光洁度高。每个叶轮都需经过超速试验和独立的动平衡校正。多级叶轮串联安装，气体每经过一级叶轮，其压力就得到一次提升。 平衡盘：用于平衡转子工作时产生的巨大轴向推力，减少推力轴承的负荷。其工作原理是利用盘两侧的压力差，产生一个与主轴向推力方向相反的平衡力。 联轴器：连接齿轮箱输出轴与风机主轴，传递高速扭矩。通常采用高性能的膜片式或齿式联轴器，能补偿一定的对中误差。

转子总成在装配完成后，必须进行高速动平衡校正，使其在额定工作转速下的振动值低于严格的标准，这是保证风机平稳运行的前提。

2. 轴承与轴瓦
D系列高速风机通常采用滑动轴承（即轴瓦），而非滚动轴承。这是因为滑动轴承在高速、重载工况下，具有更好的阻尼特性和承载能力，运行更平稳。

轴瓦结构：通常为剖分式，便于安装。瓦衬采用巴氏合金（一种白色金属）浇铸在钢背之上。巴氏合金质地柔软，嵌入性好，是优异的轴承材料。 润滑原理：工作时，依靠高压油系统在轴颈与轴瓦之间形成一层稳定的油膜。这层油膜将旋转的轴颈与静止的轴瓦完全隔开，实现液体摩擦，从而极大地降低磨损。润滑油还起到冷却和清洁的作用。 关键维护点：轴瓦的间隙、巴氏合金层的结合质量、油膜的稳定性是关注重点。间隙过小可能导致烧瓦，间隙过大会引起振动。

3. 气封装置
在风机内部，存在着多个需要减少气体泄漏的部位，如轴端（防止气体外泄和空气吸入）、级间（防止高压级气体向低压级窜流）以及与固定部件的间隙。气封的作用就是最大限度地降低这些泄漏，提升风机效率。

迷宫密封：是最常用的气封形式。它由一系列连续的环形齿片和与之配合的蜂窝状或光滑的密封面组成。当气体通过狭窄曲折的缝隙时，产生节流效应，压力不断下降，从而实现密封。其结构简单，可靠性高。 工作原理：气体每通过一个齿隙，其压力和速度发生一次变化，部分动能转化为热能，总压降低。多级齿片串联，使得泄漏路径的当量流动阻力远大于主气流通道，从而将泄漏量控制在很低的水平。

除了以上三大核心部件，风机还包括齿轮增速箱（提升转速）、进口导叶调节机构（调节流量和压力）、润滑油系统（为轴承和齿轮提供润滑冷却）、底座与机壳（支撑与包容）等关键部分，它们共同构成了一个复杂而精密的流体机械系统。

第四章 风机常见故障与修理技术解析

对D968-2.25这类高速旋转机械的修理，是一项技术要求极高的工作，必须遵循严谨的规程。

1. 振动超标
振动是风机最常见的故障现象，其原因多元且复杂。

转子不平衡：是最主要的原因。可能是叶轮结垢、磨损不均、部件松动或修复后动平衡精度未达标。处理方法是清理叶轮或重新进行现场动平衡校正。现场动平衡需要在风机运行时，通过测量振动相位和幅值，计算并在转子适当位置添加或去除配重质量。 对中不良：风机与齿轮箱（或电机）的连接对中超差。这会在联轴器上产生附加应力，引发振动。需使用百分表或激光对中仪重新精确对中。 轴瓦损坏或间隙不当：巴氏合金层出现磨损、剥落、裂纹或烧熔。需检查轴瓦，测量间隙，必要时刮研或更换新瓦。 基础松动或共振：检查地脚螺栓是否紧固，基础平台是否有结构性裂纹。有时需要调整支撑刚度以避开临界转速。

2. 轴承温度高

润滑油问题：油质不合格（如含水、有杂质）、油温过高、油压不足、油路堵塞。需检查油品，清理滤网和冷却器，调整油压。 轴瓦问题：轴瓦间隙过小，巴氏合金材质或浇铸质量不佳，接触斑点不符合要求。需重新刮瓦或换瓦。 负载过高：风机在喘振区附近运行也会导致轴承负荷增大，温度上升。

3.性能下降（风量、风压不足）

通流部件积垢：叶轮、导叶流道内附着灰尘或结垢，改变了气体流动型线，增加流动损失。需进行在线清洗或停机物理清理。 气封磨损间隙过大：迷宫密封齿片磨损，导致级间和内泄漏量显著增加，有效做功的气体减少。需测量密封间隙，更换或修复气封组件。 进口过滤器堵塞：增加进气阻力，导致进气密度和流量下降。 转速异常：检查齿轮箱或驱动源是否存在问题。

4. 关键修理工艺

转子总成的修复与平衡：对于磨损或腐蚀的叶轮，可采用激光熔覆、热喷涂等工艺修复，然后必须重新进行动平衡。平衡精度等级通常要求达到G2.5或更高。平衡的步骤是先进行单件平衡，再进行组件平衡，最后进行整个转子总成的高速动平衡。 轴瓦的刮研：这是一项传统但至关重要的手艺。目的是使轴瓦与轴颈具有良好的接触面积（通常要求不低于70%-80%），并形成理想的油楔。刮研时使用红丹粉显示接触点，用刮刀一点点修刮，直至斑点分布均匀。同时要严格控制顶隙和侧隙。 气封的更换与间隙调整：更换新气封时，需使用压铅丝法或贴胶布法，在转子就位的情况下测量实际间隙，确保其符合设计图纸要求。间隙过小可能引起动静摩擦，过大则泄漏严重。

修理工作流程应严格遵循：故障现象记录与初步分析 -> 停机、隔离、安全确认 -> 解体检查与数据测量（包括对中数据、间隙数据、磨损情况拍照记录） -> 原因判定与修理方案制定 -> 零部件修复或更换 -> 精密装配与间隙调整 -> 单机试车与性能测试 -> 交付运行。

结语

D968-2.25型冶炼高炉离心鼓风机作为钢铁企业动力关键设备，其稳定运行是生产顺行的基石。深入理解其型号背后的性能参数，熟练掌握其核心配件的工作原理与相互作用，并具备系统性的故障诊断与精密维修能力，是我们风机技术人员价值的体现。本文通过对该型号风机从理论到实践的全面剖析，希望能为广大设备管理与维护同仁提供有益的借鉴。唯有在日常工作中秉持精益求精的态度，做好预防性维护，精准执行每一次修理，才能让这台高炉的“强健之肺”持续高效运转，为企业的安全生产和降本增效贡献力量。

风机型号解析 风机配件说明 风机维护 风机故障排除

★化铁炉节能风机★脱碳脱硫风机★水泥立窑风机★造气炉节能风机★煤气加压风机★粮食节能风机★

★烧结节能风机★高速离心风机★硫酸离心风机★浮选洗煤风机★冶炼高炉风机★污水处理风机★各种通用风机★

★GHYH系列送风机★多级小流量风机★多级大流量风机★硫酸炉通风机★GHYH系列引风机★

全天服务热线:1345 1281 114《风机维护，风机故障排除，急需风机配件》