轻稀土铈(Ce)提纯风机AI(Ce)785-1.44技术解析及应用指南

作者：王军（139-7298-9387）

关键词：轻稀土提纯 铈(Ce) 离心鼓风机 AI(Ce)785-1.44 风机配件 风机维修 工业气体输送

第一章 轻稀土提纯工艺与风机技术概述

稀土元素作为现代工业的“维生素”，在新能源、新材料、航空航天等领域具有不可替代的战略价值。轻稀土中的铈(Ce)作为储量最丰富的稀土元素，其提纯工艺对整个稀土产业具有基础性意义。在铈的提取与分离过程中，气体输送与加压设备扮演着关键角色，直接影响提纯效率、能耗水平和产品质量。

离心鼓风机在稀土矿提纯过程中主要用于浮选、气力输送、氧化焙烧、气体循环等环节。针对铈组稀土（包括镧、铈、镨、钕、钐、铕等）的物理化学特性，风机设计需要兼顾耐腐蚀性、气体纯度保持、压力稳定性等多重要求。铈的提取通常采用溶剂萃取法、离子交换法或氧化还原法，这些工艺过程对气体的压力、流量和洁净度都有特定要求。

我公司在多年风机研发经验基础上，针对稀土行业特殊工况，开发了涵盖全工艺流程的专用风机系列，包括C(Ce)型多级离心鼓风机、CF(Ce)型专用浮选离心鼓风机、CJ(Ce)型专用浮选离心鼓风机、D(Ce)型高速高压多级离心鼓风机、AI(Ce)型单级悬臂加压风机、S(Ce)型单级高速双支撑加压风机以及AII(Ce)型单级双支撑加压风机。这些风机可输送空气、工业烟气、二氧化碳、氮气、氧气、氦气、氖气、氩气、氢气及混合无毒工业气体，满足铈提纯全过程的气体处理需求。

第二章 AI(Ce)785-1.44型风机技术规格解析

2.1 型号命名规则详解

AI(Ce)785-1.44型单级悬臂加压风机是我公司为铈提纯工艺中特定加压环节设计的专用设备。按照我公司风机型号统一命名规则：

2.2 性能参数与运行特性

AI(Ce)785-1.44型风机在设计工况下的主要性能参数如下：

该风机采用后弯式离心叶轮设计，叶轮直径680毫米，叶片数12片，叶片出口角45度。这种设计在保证足够压力的同时，具有较宽的高效区和良好的稳定性，特别适合铈提纯过程中气体参数可能波动的工况。

2.3 与跳汰机配套选型要点

在铈矿选矿过程中，跳汰机是实现矿物重力分选的关键设备，需要稳定、连续的气体供应来驱动水流脉动。AI(Ce)785-1.44型风机与跳汰机配套时，需注意以下要点：

第三章 风机核心部件详解

3.1 风机主轴设计与制造

AI(Ce)785-1.44型风机主轴采用42CrMoA合金钢整体锻造，经调质处理后硬度达到HB250-280，具有优异的综合机械性能。主轴设计充分考虑了悬臂结构的受力特点：

主轴制造过程包括粗车、热处理、精车、磨削、动平衡等多道工序，最终径向跳动不大于0.01毫米，表面粗糙度Ra0.4。

3.2 风机轴承与轴瓦系统

AI(Ce)785-1.44采用滑动轴承支撑，相比滚动轴承具有承载能力大、阻尼性能好、寿命长等优点，更适合连续运行的工业场合。

轴瓦材料与结构：

润滑系统：

3.3 风机转子总成

转子总成是离心风机的核心部件，AI(Ce)785-1.44的转子总成包括叶轮、主轴、平衡盘、联轴器等部件。

叶轮技术特点：

动平衡要求：
转子总成在装配后需进行动平衡校正，平衡精度达到G2.5级（ISO1940标准），不平衡量不大于3.5克·毫米/千克。平衡校正分两步进行：叶轮单独平衡和转子总成整体平衡。

3.4 密封系统

气封装置：
AI(Ce)785-1.44采用迷宫密封与碳环密封组合的结构。迷宫密封由10-12个密封齿组成，齿顶间隙0.25-0.35毫米，形成多次节流膨胀，减少气体泄漏。碳环密封作为辅助密封，安装在迷宫密封外侧，进一步降低泄漏量。

碳环密封特点：

油封系统：
轴承箱油封采用骨架油封与迷宫组合结构。骨架油封材料为氟橡胶，耐温-20℃至200℃，耐油性能优良。迷宫密封间隙0.1-0.15毫米，防止润滑油外泄和杂质进入。

3.5 轴承箱结构

轴承箱为整体铸铁结构，材料HT250，具有足够的刚度和减振性能。轴承箱设计要点包括：

第四章 风机维护与修理

4.1 日常维护要点

4.2 常见故障处理

振动超标处理流程：

压力不足处理方案：

4.3 大修规程

AI(Ce)785-1.44风机建议每运行30000小时或4年进行一次全面大修：

拆卸步骤：

关键部件检查标准：

装配要点：

试车程序：

第五章 工业气体输送注意事项

5.1 不同气体特性与风机调整

AI(Ce)785-1.44风机可输送多种工业气体，但不同气体特性需相应调整：

密度差异调整：
气体密度变化直接影响风机压力和功率。对于密度不同于空气的气体，需按比例定律调整：

例如输送氢气（密度约为空气的1/14）时，相同转速下压力仅为输送空气时的1/14，功率也相应降低。此时需提高转速或重新选型。

腐蚀性气体防护：
对于含微量腐蚀性成分的气体（如工业烟气中的SO₂），采取以下措施：

易燃易爆气体安全措施：
输送氢气等易燃气体时：

5.2 特殊气体输送实例

氧气输送：
氧气具有强氧化性，需特别注意：

二氧化碳输送：
二氧化碳在高压低温下可能液化，需注意：

氦气/氖气输送：
稀有气体价格昂贵，需最大限度减少泄漏：

5.3 系统配置建议

针对铈提纯工艺中不同环节的气体输送需求，建议以下配置：

浮选环节：

氧化焙烧环节：

气体循环环节：

第六章 技术发展与展望

随着稀土提纯工艺的不断进步，对风机技术也提出了更高要求。未来发展方向包括：

智能化监控：
集成传感器和物联网技术，实现风机状态实时监测、故障预警和智能诊断。通过大数据分析，优化运行参数，延长部件寿命。

高效化设计：
采用三元流理论设计叶轮和蜗壳，效率可提升3-5%。应用计算流体动力学进行流场优化，减少流动损失。

材料创新：
开发新型耐腐蚀、耐磨损涂层材料，如陶瓷涂层、非晶合金涂层等，延长风机在恶劣工况下的使用寿命。

节能技术：
推广永磁同步电机+变频驱动方案，综合节能效果可达15-25%。余热回收、压力能回收等技术的应用，将进一步提高系统能效。

标准化与模块化：
建立针对稀土行业的风机选型数据库和标准化系列，缩短设计和制造周期。模块化设计便于维护和部件更换。

作为风机技术人员，我们需要不断学习新知识、掌握新技术，将理论与实践相结合，为稀土行业提供更可靠、更高效、更智能的风机解决方案。在铈提纯这一细分领域深耕细作，通过设备性能的提升助力我国稀土产业的高质量发展。