重稀土铥(Tm)提纯专用风机技术详解:以D(Tm)1659-2.58型离心鼓风机为核心

作者：王军（139-7298-9387）

关键词：重稀土铥提纯、离心鼓风机、D(Tm)1659-2.58、风机配件、风机维修、工业气体输送、稀土矿选冶

一、重稀土铥提纯工艺对风机的特殊要求

重稀土元素铥（Tm）作为高性能永磁材料、激光晶体和核医学示踪剂的关键原料，其提纯过程对工艺装备提出了极为苛刻的要求。铥的分离多采用溶剂萃取-离子交换联合工艺，过程中涉及多种腐蚀性介质和精密压力控制，因此专用离心鼓风机成为保障提纯效率与产品质量的核心设备。

在铥的提纯流程中，风机主要承担三大功能：一是为萃取槽提供稳定气源，实现两相混合与传质；二是为真空系统提供动力，促进溶剂蒸发与回收；三是为保护性气氛（如氮气、氩气）提供输送动力，防止稀土氧化。这些工况要求风机必须具备高耐腐蚀性、压力精准可调、密封绝对可靠以及长期连续运行的稳定性。

二、稀土提纯专用离心鼓风机系列概览

针对稀土湿法冶金的不同工序，风机行业开发了多个专用系列：

三、D(Tm)1659-2.58型高速高压多级离心鼓风机深度解析

3.1 型号释义与技术参数

型号D(Tm)1659-2.58具体解读如下：

3.2 设计与结构特点

D(Tm)1659-2.58型风机为满足高压、耐蚀、可靠的要求，在结构上采用了多项关键技术：

1. 转子动力学设计：核心为风机转子总成，由高强度合金钢主轴、多级后弯式叶轮、平衡盘、联轴器毂等部件过盈配合或键联接而成。每级叶轮出口均设有导流器，将动能高效转化为压力能。转子经过高速动平衡（G2.5级或更高），确保在高达每分钟上万转的工作转速下平稳运行，将振动值控制在极低范围内。

2. 承压与密封系统：
- 轴承与轴瓦：采用强制润滑的滑动轴承（风机轴承用轴瓦）。轴瓦内衬巴氏合金，具有良好的耐磨、嵌藏和顺应性。油楔形成的液体动压润滑膜能有效隔离转子与轴承体，保证长周期运行。轴承箱设计有冷却水道，严格控制油温。
- 级间与轴端密封：为确保内泄漏最小化并防止工艺气体外泄，采用了组合式密封。
- 气封：在各级叶轮入口与机壳间设置迷宫密封，利用多次节流膨胀效应降低内部泄漏。
- 碳环密封：在主轴两端伸出机壳的关键部位，采用碳环密封。由多个浸渍特殊树脂或金属的碳环组成的密封组件，具有良好的自润滑性和追随性，能在微磨损状态下实现长期有效的动态密封，尤其适合不允许油污染的工艺气体。
- 油封：在轴承箱内侧，采用骨架油封或机械密封，防止润滑油向外泄漏，保持轴承箱内部清洁。

3. 材料与防腐：所有与工艺气体接触的部件，如机壳、叶轮、隔板等，根据输送介质的不同，选用超级奥氏体不锈钢（如904L、254SMO）、双相不锈钢或哈氏合金。对于铥提纯中可能接触的酸性气体或含氯介质，材料选择需进行严格的耐点蚀和应力腐蚀开裂评估。

4. 润滑与控制系统：配备独立的强制润滑油站，提供过滤、冷却后的稳定油压。控制系统集成防喘振控制、过载保护、振动与温度在线监测，确保风机在安全区内高效运行。

四、核心配件功能与维护要点

风机的可靠运行依赖于关键配件的完好，以下针对D(Tm)系列主要配件进行说明：

五、风机常见故障诊断与修理规范

针对D(Tm)系列风机在稀土提纯环境中运行的典型问题：

修理总则：任何修理工作必须在完全停机、断电、隔离、泄压后进行。拆卸应使用专用工具，并做好标记。装配时，所有间隙（如气封间隙、轴承间隙）必须严格按照制造厂提供的技术数据进行测量和调整。修理后必须进行单机试车，逐步升速至额定工况，全面监测振动、温度、压力等参数合格后，方可投入工艺联调。

六、输送各类工业气体的风机适配性说明

稀土提纯过程中，风机可能输送多种气体，其物性差异对风机设计和操作影响显著：

通用适配原则：当输送介质改变时，必须根据新介质的物性参数（主要是密度、绝热指数、压缩系数），运用风机相似定律进行性能换算，校核原动机功率是否足够，并评估材料兼容性与安全风险，必要时对风机材质、密封形式和控制系统进行针对性改造。

七、结论

D(Tm)1659-2.58型高速高压多级离心鼓风机作为重稀土铥提纯生产线中的关键动力设备，其高性能、高可靠性和专用化设计是保障提纯工艺稳定、高效、安全运行的基础。深入理解其型号含义、结构原理、配件功能及维修要点，并掌握其输送不同工业气体时的适配技术与安全规范，对于风机技术人员至关重要。随着稀土材料战略地位的提升，对专用风机的智能化、高效化和长寿命化提出了更高要求，这也将是未来技术发展的核心方向。