轻稀土钕(Nd)提纯风机AII(Nd)45-1.64技术详解与风机系统维护

作者：王军（139-7298-9387）

关键词：轻稀土提纯、钕(Nd)、离心鼓风机、AII(Nd)45-1.64、风机配件、风机修理、工业气体输送、多级离心鼓风机、轴瓦、碳环密封

第一章 稀土矿提纯工艺中的关键动力设备：离心鼓风机概述

在轻稀土，尤其是铈组稀土中钕（Nd）的提取与提纯工艺流程中，离心鼓风机扮演着无可替代的核心动力角色。钕作为制造高性能钕铁硼永磁材料的关键元素，其纯度直接决定最终磁体的性能。从矿石的破碎、研磨、浮选，到浸出、萃取、沉淀、焙烧等多个环节，均需依赖鼓风机提供稳定、可控的气流，用于物料输送、溶液搅拌氧化、流态化床供风、烟气引送及工艺气体循环等。风机的工作介质可能为空气、特定工业气体或其混合物，其压力、流量、洁净度及抗腐蚀性能的稳定性，对保证产品纯度、提高金属回收率、降低能耗至关重要。

针对稀土提纯工况的复杂性与高要求，业内发展出了多个专用风机系列，以满足不同工段、不同介质的特定需求。主要包括：“C(Nd)”型系列多级离心鼓风机，适用于中高压、大风量需求；“CF(Nd)”与“CJ(Nd)”型系列专用浮选离心鼓风机，专门针对浮选车间充气搅拌工况优化，确保气泡均匀细小，提高选矿效率；“D(Nd)”型系列高速高压多级离心鼓风机，适用于对出口压力要求极高的工序；“AI(Nd)”型系列单级悬臂加压风机，结构紧凑，适用于中等压力场合；“S(Nd)”型系列单级高速双支撑加压风机，稳定性高；“AII(Nd)”型系列单级双支撑加压风机，兼顾了结构刚性与运行平稳性，是许多关键提纯工段的优选机型。

本文将聚焦于广泛应用于轻稀土钕提纯流程中加压、输送环节的AII(Nd)45-1.64型单级双支撑加压离心鼓风机，深入剖析其型号含义、结构特点、核心配件，并系统阐述风机维护修理要点，同时对输送各类工业气体的通用风机技术要点进行说明。

第二章 核心机型深度解析：AII(Nd)45-1.64型单级双支撑加压离心鼓风机

2.1 型号释义与技术参数定位

风机型号“AII(Nd)45-1.64”遵循了明确的命名规则，解码如下：

作为对比，另一型号“D(Nd)300-1.8”则表示：D系列高速高压多级离心鼓风机，流量300 m³/min，出口压力1.8 atm，进口气压为1 atm，用于与跳汰机配套选型。

AII(Nd)45-1.64的参数定位表明，它是一款中等流量、中等压力的风机，非常适用于钕提纯流程中诸如特定氧化反应釜供风、气体循环、或小型焙烧炉供风等需要气体压力稳定、连续运行可靠性要求高的环节。

2.2 主体结构与气流原理

AII(Nd)系列风机采用轴向进气、径向排气的单级离心式结构。核心工作原理是：驱动电机通过联轴器带动风机主轴及安装于其上的风机转子总成（主要是叶轮）高速旋转。叶轮叶片间的气体在离心力作用下被甩向叶轮外缘，动能与压力能显著增加；高速气流进入蜗壳形机壳后，速度降低，部分动能进一步转化为静压能，最终以较高的压力从出口排出。与此同时，叶轮中心形成低压区，外部气体被持续吸入，构成连续气流。

其“双支撑”结构意味着主轴两端由位于轴承箱内的轴承支撑，轴承箱与机壳分离。这种结构有效隔离了转子振动对机壳的影响，提高了转子刚性，允许更高的运行转速，从而在单级叶轮下就能获得较高的压升，同时维护检修更为方便。

第三章 AII(Nd)45-1.64风机核心配件详解

风机的可靠性、效率与寿命极大程度上依赖于其关键配件的性能与质量。以下针对主要配件进行说明：

3.1 风机主轴

主轴是传递扭矩、支撑转子的核心构件。对于AII(Nd)系列，主轴需采用高强度合金钢（如40Cr、42CrMo）锻造而成，经调质处理获得优异的综合机械性能。其加工精度要求极高，特别是轴承位、叶轮安装位、轴封位的尺寸公差、形位公差（如径向圆跳动、轴肩端面跳动）和表面粗糙度，必须严格控制，以确保动平衡精度和密封效果。

3.2 风机转子总成

转子总成是高速旋转部件，主要包括叶轮、主轴、平衡盘（如有）、联轴器部件等。叶轮是心脏部件，其设计直接影响风机压力、流量和效率。针对稀土工艺气体可能存在的腐蚀性，叶轮材料常选用不锈钢（如304、316L），或在碳钢基体上进行特种喷涂防腐处理。叶轮制造需经过精密加工、无损探伤，并与主轴装配后完成高精度动平衡校正（通常要求达到G2.5级或更高），以消除不平衡离心力，保证平稳运行。

3.3 轴承系统与轴瓦

AII(Nd)系列通常采用滑动轴承（轴瓦）作为转子支撑。滑动轴承具有承载力大、阻尼性能好、寿命长、适合高速运行等优点。轴瓦一般采用巴氏合金（白合金）衬层与铸钢瓦背复合结构，巴氏合金提供优异的嵌入性和顺应性，能保护轴颈。轴承箱内设有强制润滑系统，保证油膜稳定形成。轴瓦间隙（顶隙、侧隙）是关键的装配参数，需严格按照制造厂标准执行，过大导致振动，过小则可能烧瓦。

3.4 密封系统：气封、油封与碳环密封

密封系统是防止介质泄漏、保证效率和安全的关键。

3.5 轴承箱

轴承箱是容纳轴承、轴瓦并建立润滑油路的核心部件。要求有足够的刚性以防变形，内部油路设计合理确保润滑充分，并设有油位计、温度计接口和泄漏观察孔。良好的散热设计对维持油温稳定至关重要。

第四章 风机常见故障与修理维护要点

为保证AII(Nd)45-1.64风机在稀土提纯连续生产中的稳定运行，必须实施预防性维护和及时修理。

4.1 日常巡检与维护

4.2 常见故障诊断与修理

4.3 大修注意事项

风机运行一定周期（通常1-3年）或出现严重故障时需进行解体检修。大修应包括：全面检查测量主轴直线度与关键尺寸；叶轮无损探伤与动平衡校验；轴瓦的刮研或更换；所有密封件的更换；轴承箱清理；润滑油系统清洗；对中重调等。检修后必须进行单机试车，监测振动、温度、性能参数合格后方可投运。

第五章 输送工业气体的通用风机技术要点

稀土提纯过程中，风机输送的介质远不止空气，还包括二氧化碳(CO₂)、氮气(N₂)、氧气(O₂)、氦气(He)、氖气(Ne)、氩气(Ar)、氢气(H₂)以及混合无毒工业气体等。输送不同气体时，风机选型与设计需特殊考虑：

无论是专用的“C(Nd)”、“D(Nd)”系列，还是“AII(Nd)”系列，当用于输送特定工业气体时，都必须根据上述要点进行定制化设计与选材，确保安全、高效、长周期运行。

第六章 总结

轻稀土钕(Nd)提纯风机AII(Nd)45-1.64作为一款典型的单级双支撑加压离心鼓风机，以其结构稳定、运行可靠、维护便利的特点，在钕提纯的特定压力与流量需求工段发挥着重要作用。深入理解其型号内涵、掌握其风机主轴、风机轴承用轴瓦、风机转子总成、气封、油封、轴承箱、碳环密封等核心配件的结构与功能，是进行科学维护与精准修理的基础。

同时，稀土冶金工艺的复杂性要求技术人员必须具备更广阔的视野，了解输送各类工业气体（如CO₂、N₂、O₂、H₂等）对风机提出的特殊技术要求，特别是在材料、密封和安全方面的考量。将通用风机原理与特定工艺介质特性紧密结合，才能实现风机设备在稀土提纯全流程中的最优配置与高效稳定运行，从而为保障我国战略稀土资源的高质化利用提供坚实的装备支撑。