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重稀土铒(Er)提纯专用离心鼓风机技术基础与D(Er)2128-1.57型号深度解析 关键词:重稀土铒提纯、离心鼓风机、D(Er)2128-1.57、风机配件、风机维修、工业气体输送、稀土冶炼 引言 在重稀土铒(Er)及其他稀土元素的湿法冶金与提纯工艺中,离心鼓风机是保障生产连续、高效、安全的核心动力设备之一。它广泛应用于矿石浮选、溶液搅拌、烟气处理、物料输送及工艺气体增压等多个关键环节。针对稀土矿,特别是成分复杂、价值高昂的重稀土提纯,对鼓风机的可靠性、稳定性和气体介质适应性提出了极高要求。本文将系统阐述稀土矿提纯用离心鼓风机的基础知识,并重点对重稀土铒(Er)提纯风机型号D(Er)2128-1.57进行技术剖析,同时详细说明风机主要配件、常见维修要点,以及输送各类工业气体的特殊考量。 第一章:稀土提纯工艺与风机选型概述 重稀土铒的提纯通常涉及破碎、磨矿、浮选、焙烧、酸浸、萃取、沉淀、煅烧等多道工序。在这些工序中,鼓风机主要承担以下任务: 浮选供气:为浮选机提供稳定、足量、压力适宜的空气,通过气泡携带目的矿物,实现稀土矿物与脉石的高效分离。此时对风量的稳定性和可调性要求高。 工艺气体输送:在焙烧、气氛保护或某些化学反应中,需输送氮气(N₂)、氧气(O₂)、氩气(Ar)等特定工业气体,风机需具备良好的密封性和材料兼容性。 烟气处理与排放:输送生产过程中产生的工业烟气至净化系统,风机需具备耐腐蚀、耐磨损和防结垢的特性。 物料风送与流化:在干燥或输送环节,利用气流输送粉状物料或使其流化。为满足上述多样化的工况,风机行业开发了系列化专用产品,如: “C(Er)”型系列多级离心鼓风机:适用于中压、大流量场景,如大型浮选生产线供气。 “CF(Er)”型与“CJ(Er)”型系列专用浮选离心鼓风机:针对浮选工艺优化设计,强调高效区和流量调节性能。 “D(Er)”型系列高速高压多级离心鼓风机:核心高压设备,适用于需要较高出口压力的工艺环节,如加压浸出、远程气体输送等。 “AI(Er)”型系列单级悬臂加压风机:结构紧凑,用于中低压、小流量加压。 “S(Er)”型系列单级高速双支撑加压风机与“AII(Er)”型系列单级双支撑加压风机:转子稳定性好,适用于要求振动小、转速高的中压场合。第二章:核心设备深度解析:重稀土铒(Er)提纯风机型号D(Er)2128-1.57 D(Er)2128-1.57是该系列中一款具有代表性的高压离心鼓风机,其型号解读如下: “D”:代表D系列高速高压多级离心鼓风机。该系列特点是采用多级叶轮串联、齿轮箱增速的设计,从而在相对紧凑的结构下实现高转速和高输出压力。 “(Er)”:标识此风机设计优先考虑或适用于重稀土铒(Er)及相关稀土元素的提纯工艺环境,可能在材料选择、密封配置或设计参数上做了针对性优化。 “2128”:通常表示风机在标准进口状态(常压,20°C空气)下的额定流量,单位为立方米/分钟(m³/min)。即该风机的设计流量约为每分钟2128立方米。这是一个较大的流量值,表明其用于生产规模较大的环节。 “-1.57”:表示风机出口的绝对压力值为1.57个大气压(ata),或折算为表压约0.57公斤力/平方厘米(kgf/cm²)或约56千帕(kPa)。此压力属于中等偏高压力范围。 进风口压力默认:根据提供的命名规则,型号中未用“/”分隔进风口压力,因此默认其设计进风口压力为1个标准大气压(ata)。技术特性与性能要点: 第三章:风机核心配件详解 以D(Er)2128-1.57这类多级高速风机为例,其核心配件包括: 风机主轴:作为转子系统的核心承力与传扭部件,通常由高强度合金钢(如42CrMo)锻制而成,经过精密加工、热处理(调质)和动平衡校正。它必须具有极高的刚度、疲劳强度和临界转速裕度,以承受高速旋转下的扭矩、弯矩和离心力。 风机转子总成:由主轴、多级叶轮、平衡盘、联轴器等部件组装而成。每级叶轮都经过严格的单体动平衡,组装后需进行整个转子总成的动平衡,将不平衡量控制在极低标准(如G2.5级),这是保证风机低振动、长寿命运行的基础。 风机轴承与轴瓦:对于此类高速重载风机,常采用滑动轴承(轴瓦)。轴瓦材料多为巴氏合金,具有良好的嵌藏性、顺应性和抗胶合能力。润滑油在轴与轴瓦间形成稳定油膜,实现液体摩擦,运行平稳、噪音低、承载能力高。轴承座设有温度、振动监测点。 密封系统:是防止气体泄漏和油污进入流道的关键。 气封(级间密封与轴端密封):通常采用迷宫密封,利用一系列节流间隙与膨胀空腔来大幅降低气体泄漏量。对于特殊气体,可能采用更精密的密封形式。 油封:位于轴承箱两端,防止润滑油沿轴向外泄漏。常用骨架油封或机械密封。 碳环密封:在一些对密封要求极高的场合,尤其输送易燃、有毒或贵重气体(如氢气、氦气)时,会采用碳环密封。它由多个石墨环组成,在弹簧作用下紧贴轴套,磨损后能自动补偿,密封效果好,使用寿命长。 轴承箱:容纳轴承(轴瓦)、提供润滑油路和冷却空间的壳体。要求有足够的刚性,确保轴承孔的对中精度,内部油路设计需保证润滑油能均匀、充分地润滑和冷却轴承。第四章:风机常见故障与维修要点 风机在长期运行后,可能出现性能下降或故障,及时有效的维修至关重要。 振动超标: 可能原因:转子积垢或磨损导致动平衡破坏;轴承(轴瓦)磨损、间隙增大;对中不良;基础松动;喘振(运行点落入不稳定区)。 维修处理:停机检查,首先复查对中和地脚螺栓。进行现场动平衡或返厂重新动平衡。检查轴瓦磨损情况,测量间隙,必要时刮研或更换。确保风机运行在安全工况区内,避免喘振。 轴承温度过高: 可能原因:润滑油质恶化、油量不足或油路堵塞;轴瓦刮研不良、接触不佳或间隙过小;冷却系统故障。 维修处理:检查油质,定期化验、过滤或更换润滑油。清理油滤网和冷却器。检查轴瓦接触斑点与间隙,按标准调整或修复。 风量或压力不足: 可能原因:进口过滤器堵塞;密封(特别是迷宫密封或碳环密封)磨损严重,内泄漏增大;叶轮腐蚀、磨损或结垢,效率下降;转速未达到额定值。 维修处理:清理或更换过滤器。检查各级密封间隙,超标则更换密封件。检查叶轮状态,必要时清洗、修复或更换。检查驱动系统(电机、齿轮箱)。 气体泄漏: 可能原因:轴端密封(碳环密封、机械密封或迷宫密封)失效;壳体或管路连接处密封件老化。 维修处理:重点排查并更换失效的密封组件。对于输送危险气体的风机,密封检查和更换需制定严格的安全规程。大修流程通常包括:拆卸检查、转子总成的全面检测与平衡、主轴探伤、轴承/轴瓦评估与修复、所有密封件更换、齿轮箱(如有)检查、壳体清理探伤、重新组装对中、单机和联动试车。 第五章:输送各类工业气体的特殊考量 稀土提纯中可能涉及多种工业气体,风机设计需相应调整: 气体性质影响: 密度:输送氢气(H₂)等轻气体时,风机压比相同但功率显著降低;输送二氧化碳(CO₂)等重气体时则功率增大。需重新核算电机功率。 腐蚀性:输送含酸性组分的工业烟气或氧气(湿氧)时,过流部件(叶轮、壳体)需采用不锈钢(如316L)或更高级别的耐蚀材料。 危险性:输送氧气(O₂)时,需绝对禁油,所有部件需进行脱脂处理,采用特殊密封。输送氢气(H₂)、氦气(He)时,因分子量小、易泄漏,必须采用高等级的碳环密封或干气密封,壳体设计也需考虑防爆。 纯度要求:输送氩气(Ar)、氮气(N₂)等保护气体时,需防止润滑油污染,可能采用磁力轴承或无油螺杆风机,若用离心式则密封要求极高。 温度:输送高温工业烟气时,需考虑材料的热强度、热膨胀,并配置冷却系统。 风机适应性: 对于C(Er)、CF(Er)、CJ(Er)、D(Er)等系列,在订货时需明确告知气体介质成分、温度、密度等详细参数,制造商将据此修正气动设计、选择材料、确定密封方案和配套系统。 AI(Er)、S(Er)、AII(Er)等单级风机在输送特殊气体时,同样需进行定制化设计,重点在于轴承密封和材料兼容性。结论 重稀土铒(Er)提纯风机型号D(Er)2128-1.57作为D系列高速高压多级离心鼓风机的典型代表,其大流量、中高压力的特性能够满足规模化稀土提纯生产中关键环节的气体动力需求。深入理解其型号含义、掌握其风机主轴、转子总成、轴承轴瓦、气封油封、碳环密封等核心配件的结构与功能,是进行科学选型、规范操作和高效维修的基础。同时,面对空气、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等多样化的输送介质,必须充分考虑气体的物理化学特性,对风机进行针对性的设计和选材,特别是在密封和安全防护方面采取特殊措施。只有这样,才能确保离心鼓风机在重稀土铒乃至整个稀土冶金领域安全、稳定、高效、长周期运行,为国家的战略资源提取提供可靠装备保障。 《AI250-1.315/0.935悬臂单级离心鼓风机技术解析》 煤气风机AI(M)250-1.2928/1.0132技术详解与应用 离心风机基础知识解析:AII1200-1.42型悬臂单级双支撑风机 特殊气体煤气风机基础知识解析:以C(M)1257-1.92型号为例 稀土矿提纯风机:D(XT)1640-1.78型号解析与配件修理全攻略 水蒸汽离心鼓风机基础知识及C(H2O)2418-3.7型号解析 C315-1.238/1.034多级离心鼓风机技术解析及配件说明 多级离心鼓风机基础知识与C83-1.5型号深度解析及工业气体输送应用 水蒸汽离心鼓风机基础知识及型号C(H2O)1190-2.23解析 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