| 节能蒸气风机 | 节能高速风机 | 节能脱硫风机 | 节能立窑风机 | 节能造气风机 | 节能煤气风机 | 节能造纸风机 | 节能烧结风机 |
| 节能选矿风机 | 节能脱碳风机 | 节能冶炼风机 | 节能配套风机 | 节能硫酸风机 | 节能多级风机 | 节能通用风机 | 节能风机说明 |
轻稀土钐(Sm)提纯工艺中的关键动力设备:D(Sm)334-2.63型离心鼓风机技术详述 关键词:轻稀土钐提纯、离心鼓风机、D(Sm)334-2.63、风机配件、风机维修、工业气体输送、多级离心鼓风机、稀土冶炼 引言 在稀土元素分离与提纯的复杂工艺链条中,可靠、高效、稳定的气体输送与加压设备扮演着至关重要的角色。其中,离心鼓风机为氧化焙烧、气体置换、流化床、气力输送及尾气处理等关键工序提供着不可或缺的动力源。针对轻稀土元素,特别是钐(Samarium, Sm)的提取与纯化,其对工艺气体的压力、流量、洁净度及稳定性有着严苛的要求。本文旨在系统阐述应用于钐提纯领域的离心鼓风机基础知识,并以D(Sm)334-2.63型高速高压多级离心鼓风机为核心案例进行深度剖析,同时对风机关键配件、日常维护修理要点,以及面向多种工业气体的输送适应性进行综合性说明,以期为相关领域的技术人员提供参考。 第一章 稀土提纯工艺与离心鼓风机概述 稀土矿,尤其是轻稀土矿的湿法冶金提纯过程,常涉及焙烧、溶解、萃取、沉淀、煅烧等多个单元操作。在这些操作中,需要大量的工艺气体参与反应或作为载体。例如: 氧化焙烧:需鼓入大量空气或富氧空气。 气体保护与置换:在防止氧化的敏感工序中,需使用氮气(N₂)、氩气(Ar)等惰性气体进行环境置换与保护。 气力输送:将粉状或颗粒状中间物料(如碳酸稀土、氧化稀土)在密闭管道中输送。 尾气处理与循环:对工艺产生的烟气进行输送至处理装置,或对部分气体进行循环再利用。为满足上述不同工况(不同压力、流量、介质)的需求,衍生出了系列化的专用离心鼓风机产品。在钐(Sm)提纯生产线上,常见的系列包括: “C(Sm)”型系列多级离心鼓风机:适用于中等压力、大流量的气体输送,结构坚固,运行平稳。 “CF(Sm)”/“CJ(Sm)”型系列专用浮选离心鼓风机:针对稀土浮选工艺的特殊气液混合工况设计,注重抗腐蚀和防堵塞。 “D(Sm)”型系列高速高压多级离心鼓风机:本文核心,专为需要较高出口压力(通常>1.5个大气压)的工艺流程设计,采用高转速和多级叶轮串联结构,是钐提纯中高压气体供应的主力机型。 “AI(Sm)”型系列单级悬臂加压风机与“AII(Sm)”型系列单级双支撑加压风机:适用于压力需求相对较低、流量范围广的场合,结构紧凑。 “S(Sm)”型系列单级高速双支撑加压风机:适用于中高压、中等流量,转速高,效率突出。这些风机型号中的“(Sm)”标识,代表其设计基准与材料选择充分考虑了钐提纯工艺的环境特点(如可能的腐蚀性、介质洁净度要求等)。 第二章 核心机型深度解析:D(Sm)334-2.63型高速高压多级离心鼓风机 2.1 型号命名规则与参数解读 以D(Sm)334-2.63为例,其型号解读如下: “D”:代表“D系列高速高压多级离心鼓风机”。该系列特点是转子转速高,通过多个叶轮串联逐级增压,能实现较高的压比。 “(Sm)”:表示该风机为轻稀土钐提纯工艺专用或优化设计版本,可能在密封、材质(如接触介质部分采用更高等级不锈钢或特殊涂层)等方面进行了适配。 “334”:表示风机在设计工况下的进口容积流量为每分钟334立方米。这是风机选型的核心参数之一,直接关联工艺气体的需求量。 “-2.63”:表示风机出口的绝对压力为2.63个大气压(即表压约为1.63 kgf/cm²或约160 kPa)。这是一个关键的压力参数,决定了气体能否克服后续工艺系统的阻力,到达指定位置并满足反应压力条件。 进口气体状态:根据描述惯例,型号中未标注进口压力,通常默认为标准大气压(1个大气压)。因此,D(Sm)334-2.63表示一台从1个大气压吸入气体,并将其压缩至2.63个大气压排出,流量为334 m³/min的多级高速离心鼓风机。与之对比,参考机型D(Sm)300-1.8,则表示流量300 m³/min,出口压力1.8个大气压。压力需求的差异通常对应不同的工艺环节,例如2.63个大气压可能用于穿透更深的液层进行强力鼓泡或长距离气力输送,而1.8个大气压可能用于常规的流化或氧化供风。 2.2 结构与工作原理 D(Sm)334-2.63风机属于多级离心式结构。其核心工作原理是:原动机(通常为电动机通过增速齿轮箱)驱动风机主轴高速旋转,固定在主轴上的风机转子总成(包含多个后弯式或径向式叶轮)随之转动。气体从进气管进入首级叶轮,在高速旋转的叶轮叶片作用下获得动能和静压能;随后气体流入固定的扩压器,流速降低,部分动能转化为静压能;接着气体被导入下一级叶轮的入口,重复上述过程。经过多级(通常为2-6级,具体级数根据压力需求设计)这样的“加速-扩压”过程,气体被逐级压缩到所需的出口压力2.63个大气压。 这种多级压缩方式,相较于单级压缩,能在不过高提高单级叶轮线速度(受材料强度限制)的情况下,获得更高的总压比,同时通过合理的级间设计(如中间冷却,若工艺允许)可以提高效率,控制出口气体温度。 第三章 风机关键配件系统详解 为确保D(Sm)334-2.63这类高压风机长期稳定可靠运行,其配件系统的设计与选材至关重要。 风机主轴:作为传递扭矩和支撑转子的核心部件,必须具有极高的强度、刚性和疲劳韧性。通常采用优质合金钢(如42CrMo)整体锻制,经精密加工、热处理(调质)和动平衡校验,确保在高转速下无变形、振动小。 风机转子总成:包括各级叶轮、叶轮套筒、平衡盘(用于平衡轴向推力)、锁紧螺母等。叶轮是做功的核心,其型线设计直接影响风机效率和性能曲线。针对钐提纯可能存在的微腐蚀或磨损环境,叶轮材质常选用马氏体不锈钢(如2Cr13)或更高等级的奥氏体不锈钢(如304、316),并进行动平衡精度不低于G2.5级的校正。 支撑与轴承系统: 风机轴承用轴瓦:D系列高压高速风机通常采用滑动轴承(轴瓦)。滑动轴承具有承载能力强、阻尼性能好、运行平稳、寿命长等优点,特别适合高转速重载工况。轴瓦内衬常采用巴氏合金(锡基或铅基),该材料具有良好的嵌藏性、顺应性和抗胶合能力。运行时依靠压力油在轴与轴瓦间形成稳定的油膜,实现液体摩擦。 轴承箱:是容纳轴承、提供润滑和冷却的密封壳体。其设计需保证轴承的对中性,并提供足够的刚性支撑。箱体上设有进油口、回油口、油位计、温度测点等。 密封系统:这是防止气体泄漏和润滑油污染的关键,尤其在输送贵重或有害工业气体时。 气封(迷宫密封):安装在机壳两端和级间,用于减少高压气体向低压区的泄漏。它由一系列环形齿隙组成,气体经过时产生节流效应而降压,从而减少泄漏量。 油封:位于轴承箱端部,主要防止润滑油沿轴向外泄。常用骨架油封或氟橡胶唇形密封。 碳环密封:在要求更高的场合(如输送氢气等小分子气体或极度不允许油污染的工艺气体),会采用碳环密封作为主轴端密封。碳环由多个分段碳环在弹簧力作用下抱紧主轴,形成动态密封,具有自润滑、耐高温、磨损小、密封效果好的优点,能有效隔离工艺气体与轴承箱的润滑油。第四章 风机维护、常见故障与修理要点 对D(Sm)334-2.63风机进行科学的维护和及时的修理,是保障钐提纯生产线连续稳定运行的基础。 4.1 日常维护与监测 振动与温度监测:定期使用振动仪监测轴承座处的振动速度或位移值,检查轴承温度(通常巴氏合金轴瓦温度应低于75℃)。异常振动和温升往往是故障的先兆。 润滑油系统维护:确保润滑油型号正确、清洁度达标(定期化验),油压、油温、油位在正常范围。定期清洗或更换油过滤器。 密封检查:观察有无异常气体泄漏或润滑油泄漏。对于碳环密封,需关注其磨损情况,预判更换周期。 性能监测:记录进出口压力、流量、电流等运行参数,与风机性能曲线对比,判断是否存在性能下降(如流道结垢、密封磨损加剧)。4.2 常见故障分析与修理 振动超标: 原因:转子动平衡破坏(叶轮磨损、结垢不均、异物附着);对中不良(联轴器对中偏移);轴承磨损或损坏;基础松动;喘振(风机在小流量高压比工况下不稳定运行)。 修理:停机后,首先检查对中情况并重新校正。若对中无误,则需吊出转子总成,进行现场或厂内动平衡校正。检查轴瓦磨损情况,测量间隙,必要时刮研或更换新轴瓦。彻底检查并清理叶轮流道。 轴承温度过高: 原因:润滑油量不足、油质劣化、油路堵塞;轴瓦间隙过小或接触不良;冷却水系统故障(若有);轴向推力过大导致止推轴承过载。 修理:检查并修复润滑和冷却系统。检查轴瓦,根据磨损和接触痕迹进行修刮,调整至合理间隙(通常为轴径的千分之1.2至1.5)。检查平衡盘及其密封的磨损情况,若磨损严重会导致轴向力增大,需修复或更换。 风量或压力不足: 原因:进口过滤器堵塞;密封间隙(特别是级间密封和口环密封)因磨损过大,内泄漏严重;转速未达到额定值(如皮带打滑、电源频率低);叶轮磨损或严重结垢。 修理:清洗进口过滤器。解体风机,测量各级密封间隙,更换超标的气封件。检查并确保驱动系统正常。对叶轮进行清洁,磨损严重时需修复或更换。 异常声响: 原因:喘振引起的周期性吼声;轴承损坏的异响;转子与静止件摩擦的刮擦声。 修理:发生喘振应立即开大出口阀或旁通阀,使工况点移至稳定区,并检查系统阻力是否异常。针对其他异响,需立即停机解体检查相应部位。大修注意事项:大修时应全面检查所有部件,重点包括:主轴直线度与表面探伤;所有叶轮的无损探伤(如着色或超声波)和动平衡;所有密封件的更新;轴承箱的清理与检查;齿轮箱(如果有)的检查。组装时必须严格按照技术文件要求,保证各部件的装配间隙(如径向轴承间隙、推力轴承间隙、气封间隙、叶轮与隔板的轴向间隙等)。 第五章 面向多种工业气体的输送适应性说明 钐提纯工艺中,D(Sm)334-2.63及其同系列风机不仅输送空气,还可能输送多种特性各异的工业气体。风机设计需进行相应考量: 气体性质的影响: 密度:输送气体密度(如CO₂密度大于空气,H₂、He密度远小于空气)直接影响风机所需的压头(压力)和轴功率。风机性能曲线通常以空气(标准状态)为基准,输送其他气体时,需根据密度、绝热指数等进行换算。功率大致与气体密度成正比。 腐蚀性:如工业烟气中可能含SO₂、HCl等酸性成分,氧气具有强氧化性。这要求过流部件(机壳、叶轮、密封)采用耐蚀材料,如316L不锈钢、双相钢,或施加防腐涂层。 危险性:如氢气(H₂)易燃易爆,氧气(O₂)助燃。对于氢气球风机,需强调防爆设计(防爆电机、静电导出)、极高的密封要求(防止泄漏)和严格的禁油管理(采用碳环密封等干气密封)。氧气风机则所有接触氧气的部件必须彻底脱脂,防止油污引发燃爆。 洁净度与毒性:输送氦气(He)、氖气(Ne)、氩气(Ar)等惰性保护气体时,要求风机内腔清洁,密封可靠,防止气体污染和损失。输送有毒气体时,密封安全性是首要考量。 风机适应性调整: 材料升级:根据气体腐蚀性选择更高牌号的不锈钢、镍基合金或钛材。 密封特殊化:针对氢气等小分子气体,采用碳环密封、干气密封等高效密封形式;针对氧气,采用经特殊处理的迷宫密封或氮气阻隔密封。 安全附件:增设气体泄漏检测报警仪、安全阀、氮气吹扫接口等。 性能修正:选型时,必须根据实际输送气体的物性参数,对样本上的性能参数(压力、功率)进行严格换算,并选择合适的原动机功率。结论 在轻稀土钐(Sm)的精细化提纯生产中,D(Sm)334-2.63型高速高压多级离心鼓风机作为提供高压气源的核心动力设备,其性能稳定性、运行可靠性和对特定工艺介质的适应性直接关系到整个生产线的效率和产品质量。深入理解其型号含义、工作原理、关键配件(如主轴、转子、轴瓦、碳环密封)的功能与交互,掌握其维护要点与故障修理方法,并明晰其输送不同工业气体(从空气、惰性气体到氢气、氧气等)时的特殊技术要求,是每一位风机技术及设备管理人员的必修课。只有做到精细化管理、预防性维护和精准化修理,才能确保这类高端风机在严苛的稀土冶炼环境中长期、高效、安全地运转,为我国的稀土战略资源提纯事业保驾护航。 多级高速离心风机D530-3.2752/1.0319解析及配件说明 轻稀土提纯风机:S(Pr)903-2.62型离心鼓风机技术详析 关于S2000-1.35/0.9型离心风机的基础知识与配件解析 水蒸汽离心鼓风机基础知识及C(H2O)1151-2.85型号解析 AI945-1.2932/0.9432型离心风机(滑动轴承-轴瓦)基础知识及应用解析 离心风机基础知识及AII1300-1.23/0.91型号配件解析 离心风机基础知识解析:M9-19№15.5F煤粉风机配件详解 轻稀土铈(Ce)提纯风机AI(Ce)756-3.5关键技术解析与应用 特殊气体风机基础知识解析:以C(T)1540-2.29多级型号为例 风机选型参考:AI900-1.1557/0.86离心鼓风机技术说明 风机选型参考:AI1000-1.2292/0.8692离心鼓风机技术说明 C740-1.366/0.986多级离心硫酸风机技术解析及配件说明 AI700-1.213/0.958型悬臂单级单支撑离心风机技术解析 离心风机基础知识及C550-1.0947/0.7247型号配件解析 离心风机基础知识及AII1300-1.1864/0.8164型号配件解析 特殊气体风机基础知识解析:以C(T)720-2.90多级型号为核心 特殊气体风机基础知识解析:以C(T)547-1.34型号为核心 离心风机基础知识解析及C290-1.101/0.811造气炉风机详解 特殊气体风机C(T)1840-2.26多级型号解析与配件修理及有毒气体概述 AI290-1.2814-1.0264型离心风机技术解析与应用 风机选型参考:AI1000-1.2538/0.8969离心鼓风机技术说明 高压离心鼓风机:AI(M)90-1.2229-1.121型号解析与维修指南 轻稀土(铈组稀土)镧(La)提纯风机D(La)1686-2.85技术详解 AI955-1.2224/0.9879型悬臂单级单支撑离心风机技术解析 离心风机基础知识与AI(M)500-1.41煤气加压风机解析 金属钼(Mo)提纯选矿风机:C(Mo)2323-1.62型离心鼓风机技术详解 离心风机基础知识及SJ2800-1.033/0.913型号配件解析 稀土矿提纯风机基础知识解析:以D(XT)1772-1.40型号为例 特殊气体煤气风机基础知识解析:以C(M)199-1.22型号为例 离心风机基础知识解析:9-19№16D冷却器尾气风机及其配件详解 冶炼高炉风机D2482-2.55技术解析:配件构成与修理实践 特殊气体煤气风机C(M)315-2.60型号深度解析与维修技术探讨 离心风机基础知识解析:AI50-1.283/0.9332悬臂单级鼓风机详解 稀土铕(Eu)提纯专用离心鼓风机技术全解:以D(Eu)1316-2.95为例 重稀土钇(Y)提纯专用风机基础知识与技术详解:以D(Y)1945-1.64型离心鼓风机为核心 C160-1.379/0.879多级离心鼓风机技术解析与应用 |
★化铁炉节能风机★脱碳脱硫风机★水泥立窑风机★造气炉节能风机★煤气加压风机★粮食节能风机★ ★烧结节能风机★高速离心风机★硫酸离心风机★浮选洗煤风机★冶炼高炉风机★污水处理风机★各种通用风机★ ★GHYH系列送风机★多级小流量风机★多级大流量风机★硫酸炉通风机★GHYH系列引风机★ 全天服务热线:1345 1281 114.请去《风机修理网页》 |
||||||||||||