随着我国冶金事业的发展，近几年各大钢厂的链算机一回转窑球团生产线相继投产，从生产一线反馈的信息中得知，当前回热风机的叶轮寿命极短，严重影响球团矿的产量和质量的提高。我所是研制高温除尘设备和余热利用的专业厂家，对如何提高链算机一回转窑中回热风机的寿命，提出我们的观点，同时把我们的产品和生产实践经验介绍如下，与有识之士进行探讨，目的是创造具有中国特色的自主知识产权的品牌产品。

    回热风机是链一回球团生产线的关键设备之一，它前面的多管除尘器的除尘效率和寿命直接影响风机叶轮磨损和风机正常运行，出现故障将直接影响生产。下面引用两篇论文来论证这个问题。

    1)2006年9月全国球团技术研讨会上，鞍钢集团弓长岭矿业公司球团二厂温玉学、孙成礼、李海东发表的论文《球团厂风机常见故障与处理》中关于回热风机叶轮的磨损是这样论述的：“在这方面我们是有教训的：球团一厂的回热风机由于多管除尘效果不佳，大量高温高速粉尘颗粒通过引风机，使叶片受到不断的冲刷，在短短的1 3天内就使回热风机的转子严重磨损变形，最终只能报废。由此可见，除尘器的除尘效果对风机转子的影响很大，一旦除尘效果不理想，将使风机转子受到很大的磨损。”“解决叶轮磨损的方法：对干式除尘引起的叶轮磨损，除提高除尘器的除尘效果之外，最有效的方法是提高叶轮的抗磨损能力。目前，普遍采用的是用热喷涂技术制造的叶轮，即用特殊的手段将耐磨耐高温的金属或陶瓷等材料变成高温、高速的粒子流，喷涂到叶轮的叶片表面，形成一层比叶轮本身材料耐磨耐高温和抗氧化性能高得多的超强外衣。这样不仅可减轻磨损造成叶轮动平衡的破坏，还可减轻氧化层产生造成的不平衡问题。我们所选用的风机转子是从澳大利亚进口的耐磨、耐高温、抗氧化性能高的叶轮，使用寿命长。”   

    2)新兴铸管股份公司球团部郝建闰、宋彦洪在研讨会上发表的论文《球团挖潜改造的生产实践》中对循环风机叶轮使用寿命短是这样论述的：  “随着球团产量提高，两台循环风机叶轮的使用寿命仅1个月左右，主要是叶轮磨损严重。更换叶轮一方面增加维护费用，另一方面使产量降低。循环风机叶轮磨损严重主要是由于除尘效果差，粉尘颗粒对叶轮的冲刷造成的；主要原因是多管除尘器的除尘单元设计不合理。粉尘出导向器后不能形成高速旋转，除尘效果差；另一方面由于精粉的粒度粗，在球团预热和煅烧过程中产生的粉尘多。采取的改造方案是对两台多管除尘器的内部结构进行改造，使粉尘出导向器后能形成高速旋转，提高除尘效率，减少粉尘颗粒对叶轮的冲刷。”

    以上两篇论文中，论述了回热风机叶轮受高温烟尘的冲刷、磨损快、寿命短以及解决的方法，但还不够全面。我们认为解决上述问题主要还有以下三个方面：

1材质必须适应链一回球团烟气特性的要求

    链算机一回转窑球团回热风的温度为300～600 ℃，一般温度在500℃左右，烟尘浓度高(>7 g／m3)、尘粒粗(一200目80％)、密度大、磨琢性强。当前厂家大多数采用多管除尘器。根据除尘单元的材料不同可分为两种：一种为铸铁或高铬铸铁铸造而成；一种是用高铝质陶瓷材料烧结而成。铸铁除尘单元长期在高温下工作，金相组织就会发生变化，产生退火现象。特别是高铬铸铁除尘单元，虽然金属铬具有耐热、耐腐蚀、耐磨的特殊性能，在300℃以下工作，对氧、氮、湿空气的氧化都很稳定，但随温度升高，氧化加快。虽然会形成氧化膜，但它在含尘气流冲刷和磨擦中运行，很快把氧化膜磨掉；磨掉后又形成新的氧化膜，又被磨掉。这样反复循环，会造成铬铁除尘单元磨损加快，寿命缩短。

    国内外大量试验研究结果表明，金属材料的冲蚀破坏程度随环境温度的增加而加剧。A．G．Evans等人在用100μm氧化铝粒子 冲蚀347不锈钢时得到的结果如图l。尽管粒子的冲击速度从1．7 m／s提高到2．5 m／s，材料冲蚀率出现最大值的温度仍在450 ⁰C左右。  

    应该指出，如果合金氧化膜的耐冲蚀能力不如基材，它将在粒子冲击下和基材合金一起流失一日．随温度升高，流失率增加，因为合金氧化率随温度增加，而很快增大金属的冲蚀磨损。因此，根据链一回球团回热烟气的特性来看，采用铸铁或高铬铸铁除尘单元是不适宜的。

2改进除尘单元的形状、结构、组合方式

    铁管多管除尘器的除尘单元见图2。它南直管、螺旋导向机构、旋风子组成。它的螺旋叶片内缘与直管外径紧密配合，组成螺旋导向机构，组装时把导向机构套装在旋风子内。

    这种形状、结构及组合方式，造成螺旋叶片外缘与旋风子内径有一定问隙，产生漏风现象，使一部分的烟尘进入除尘单元后，未经旋风离心除尘，直接从直管排出，除尘效率低，一般在80％以下。

我所研制的XLG／A一陶瓷多管除尘器的除尘单元(见图3)，也是由直管、螺旋导向机构、旋风子组成，但它的螺旋叶片内缘与直管外缘，螺旋叶片外缘与旋风子内径(即旋风子上端一段)浇注成型，烧结在一起，构成螺旋导向机构。组装时，螺旋导向机构座装在旋风子上端，是面与面的对接，对接缝隙用矾土水泥混合料密封，组成一个完整的除尘单元。

    这种结构、形状、组合方式构成的除尘单元，烟尘进入除尘单元后，沿螺旋导向机构螺旋面全部进行旋转离心，尘粒在离心力的作用下，移向旋风子内壁，下滑进入灰斗，洁净炯气南直管排出。南于它不漏风，提高了除尘效率，使Dg250旋风子除尘单元的dc₅₀为5μm，Dgl60旋风子除尘单元的dc₅₀为2．6～3μm。

3  改进除尘单元的材质

    为适宜链一回球团炯尘特性，陶管除尘单元采用Al₂O₃较多的高岭土材料，表面釉是莫来石粉和锰粉在l 250～l 350℃高温下烧结而成，耐高温、抗氧化、耐腐蚀、寿命长，克服了铁管或铬铁管除尘单元寿命短的问题。

应用实例：沙钢年产240万t的链箅机一回转窑球团的炯气除尘设备(见图4)，2006年7月经有关专家检测，各项指标均达到设计要求。测试结果为：循环热风温度385℃，除尘后炯气含尘浓度为149 mg／m³.厂家在线测试为216～260 mg／m³。

4  结语

    高效陶瓷多管除尘器的应用，减少了阻力，节约了能源，提高了风机及有关部件的使用寿命，该设备已申报了发明专利，填补了国内外空白。建议高温炯气除尘及余热利用，采用XLG／A一高效陶瓷多管除尘器，它的除尘效率比铁管或高铬铸铁除尘器的除尘效率高l 5％～20％，使用寿命是铁管除尘器的几倍，价格比高铬铸铁多管除尘器便宜20%左右。