水泥窑通风机的种类和要求

用在水泥窑系统的风机有输送空气鼓风机、冷鼓风机、排尘通风机、窑尾排风机。其中最主要而最关键的要算窑尾排风机。该窑尾风机要求具备以下特点。

1）能耐高温：目前我国水泥窑生产工艺尚未定型，水泥窑通风系统的布置也未固定。有的把窑尾风机装在除尘塔之前，有的把窑尾风机装在除尘塔之后。装在除尘塔之前的排风机工作温度一般为350°C，瞬时可到450°C，特殊情况有的到500°C。装在除尘塔之后的排风机，工作温度约为250°C，瞬时可到350°C。上述所谓瞬时，在实际当中有时持续超过1h。

2）能够耐磨：窑尾风机所排的气体中，有大量悬浮的粉尘。如果排风机装在除尘塔之前，则气体含尘量的设计标准为80～120g/m³。但实际情况下有时到300～400g/m³。排风机装在除尘塔之后时，则气体含尘量的设计标准为150～200mg/m³，但实际情况都在数千mg/m³以上。

3）连续运行：水泥原料从一端进入窑内，在窑内经过翻转煅烧、冷却，从另一端输出后，再破碎、提升到搅拌槽，再加适量的粘土、石膏和增加强度的原料后，细磨成要求的水泥。这个生产系统中的各种设备都要连续运行，不能出现故障，如系统中的任一设备一旦出现故障，就会影响整个系统生产的连续性。而窑尾排风机又是该系统中的关键设备。因此，窑尾风机必须保证调节灵敏，运行可靠。

在水泥生产工艺流程中，一般有5～8台通风机。其中一台为空气送风机、数台冷却鼓风机、一台窑尾排风机、一台排尘通风机。

空气送风机为一般风机，没有特殊要求。空气送风机开动以后，打开煤粉仓口，该送风机可把空气和煤粉同时送入回转窑的燃烧段，把水泥生料烧成熟料。

冷却鼓风机也属一般通风机，同时数台鼓风机并列装在箅式冷却机的下面。对烧成熟料强制冷却。由于刚离开燃烧段到箅式冷却机上的熟料厚薄不同，则所用鼓风机压力不同。其压力大小，由熟料阻力而定。一般为1000～5000Pa。其流量大小，由台数和冷却面积匹配。

排尘通风机是装在碾碎和熟料提升的路线上，将浮灰集中，以免到处飞扬。该风机属于小型风机，只要求在耐磨方面加以考虑。

至于窑尾用的排风机，由于所排气体温度高、流量大。换算成常温下的压力为10000～20000Pa。所以，该风机要求叶轮直径大、转速高，并在高温和含尘量多的条件下运行。

水泥窑排风机最大的特点就是温度高。虽然水泥生产工艺规定是350°C，但在瞬时间温度可高达450°C。所以，排风机的结构设计、材料强度的选择、蠕变现象的考虑。都应以450°C的状态下安全运行的材料特性来决定材料的选用。(www.xing528.com)

水泥窑的主体较长，再加除尘设备等的阻力。使排风机的压力较高。如以工作温度为350°C时的压力为8000～9000Pa，则常温下的排风压力就要增加一倍以上[H=H₁（273+350）/273+20]。即常温下的排风压力将近20000Pa。

一般后向离心通风机的压力系数较低。如在常温下能达到20000Pa，则叶轮的线速度需要达到150～190m/s通风机叶片在这样高的线速度下运行所产生的离心力。会超过通风机正常线速度90m/s左右的4倍。所以，水泥窑排风机的材料选择、所具备的性能，既要耐高温，又要具有高强度。

在温度高、强度大的情况下运行的材料，一般是具备耐热性能的合金钢，即耐热钢。其主要性能是：①在高温下具有耐蚀性能和耐氧化性能。②在高温下具有高强度和结构组织稳定性能。

金属材料在高温下会产生氧化层，易造成损耗。所以，在耐高温材料中，都含有铬（Cr）的成分。含Cr越多，产生的氧化层越少。

高温下的材料蠕变强度与材料结构组织有关，其中奥氏体组织优于铁素体组织。为了得到奥氏体组织，必须在材料中加以适当的镍（Ni）。所以，在高温材料中，也都含有Ni的成分。

在高温高强度下，风机旋转部件所选用的材料，一般常用的有12Cr13、40CrNiMnMo、50Si2Mn2Cr15Ni35、14MnMoNbB、Cr13Ni15Mo、Cr20Ni14Si2、Cr22Ni10。

在叶轮中应特别注意的是不同材料部件的热膨胀差。如轮毂与轴的材料不同，若轮毂的材料比轴的材料膨胀系数大。在高温下轮毂和轴的配合将产生松动，从而成为疲劳和断裂的根源。反之，轮毂和轴会造成很大的过盈配合，有把轮毂胀裂的危险，故选用材料时，须注意材料的膨胀系数。

通风机的叶轮一般都采用焊接结构。所用焊条性能应同叶轮零件所用材料性能相匹配。为了保证叶轮在运行中不变形。应将整个叶轮进行去应力退火处理。以消除叶轮焊后内应力。通风机的主轴也应采用调质处理。以提高强度，减少弹性变形。

滚动轴承也是排风机的主要部件，在选择时，既要考虑工作温度影响的轴承内部游隙。也要考虑工作温度影响下的负荷系数，否则，在高温下运行，会使风机不能正常工作。