SJ12000m3／min烧结风机叶轮磨损修复

SJ12000m3／min烧结风机叶轮磨损修复 3SJ12000m,min烧结风机叶轮磨损修复 攀枝花钢铁集团公司 高宝林 23 某炼铁厂130m烧结机用主轴风机为1971年投入运行的SJ12000m,min烧结风机。原风机由于时间较早,叶轮流道未采取耐磨措施,实际使用时,其转子正常运转时间短,叶轮磨损严重。所以,在该风机备件更换时,提出了解决叶轮耐磨的问,以达到降低生产成本,提 3高经济效益的目的。风机技术参数和工况条件为流量,1200m,min,压力,14000Pa,最高 耐温,200?,粉尘含量,300mg,n.m3,风机转速,1000r/min,电机功率,4000kw 运行工况正常的情况下,转子连续运转时间大约为8,12个月,叶轮失衡后,观察测量叶片及焊道磨损情况。叶片磨损如图1所示,以往的修复是补焊叶片及焊道(或更换部分叶片)从新平衡转子。叶轮改造技术要求是保证风机性能及安装尺寸,叶轮采取耐磨措施后,重量增加的同时应保证风机及电机的安全运行,保证改造后的叶轮连续使用3年。 通过分析叶轮磨损情况,制定出三套关于叶轮的改造。?选择优质高强耐磨材料做为 叶轮及衬板的材料,选择优良的耐磨堆焊材料,增加叶片焊角和通流部分的防磨损保护。?利用气固两相流技术对叶轮气动部分进行改造,使之在原理上增加抗磨损性能,同时采用方案?的全部措施。?为更有效地解决中盘及出口磨损,在方案?的基础上,将中盘制成星形齿状,叶轮工作时两侧气体在中盘出口处相遇,使固体颗粒重新分布,从而达到抗局部磨损的目的。 通过对以上方案的论证,我们一致认为,从便于现场改造、投资少和更能直接检验改造效果等方面考虑,确定选择方案?做为首次改造的实施方案。具体措施如下。 叶轮和防护衬板材质选择。根据该风机的最高耐温和工况要求,确定选用鼓风机厂引进英国材质BS150-281B40高强低合金耐热结构钢,该材料为高含尘风机专用材质,具有较高的强度和硬度,适合在高温和磨损较严重的工况下使用。 耐磨堆焊材料选择。防护衬板堆焊耐磨层,选用国内较为先进的Fe-05粉块堆焊技术,该粉块堆高3mm,堆宽30mm,间隔10mm(也可以堆满),硬度可达HRC50。与通常使用的碳化钨相比,Fe-05 堆焊层从上到下硬度不变,而碳化钨堆高必须大于5mm才能达到应用的硬度,同时Fe-05还具有工艺简单,造价低廉等优势。 结构措施。?中盘上增加耐磨衬板(如图2),其作用是保护叶片焊缝和中盘,?叶片易磨损部位增加叶片衬板,并堆焊Fe-05(如图3),其作用是提高叶片工作面及叶片进口的耐磨损性能,?为使衬板在焊缝磨损后仍能安全可靠的运行,衬板均采用塞焊方法处理(如图4) 。 图1 叶片磨损示意图 图2 增加耐磨衬板 图3 叶片衬板堆焊Fe-05 图4 衬板用塞焊处理 转子强度及电机起动时间核算。根据计算，叶轮增加衬板和堆焊耐磨层后，叶轮增重1700kg，势必影响到叶轮强度、主轴临界转速和电机起动时间，所以有必要重新进行校核，经风机制造厂利用有限元法对上述指标核算，再经过必要的设计调整，达到各项技术指标要求，计算参数见表1。 使用效果。本转子委托风机制造厂改造，追加投资1.85万元，大修周期能达到原转子大修周期的2.5,3倍，每次大修需费用10,12万元。另外，新说明:标准值中已考虑了足够的安全系数转子能延长一倍使用寿命，还可以节约备件投资几十万元，其经济效益是比较可观的。 表1 200?时校核参数表 最大应力(出现在叶轮前 主轴一阶临界 电机起动 项目 盘进口 环焊缝处)δ(MPa) 转速n(r/min) 时间t(s) te 校核值 289 1391 21.2 标准值 ?305 ?1333 ?25 选自《机械》