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重稀土钬(Ho)提纯专用风机:D(Ho)2626-2.75型离心鼓风机技术详解 关键词：重稀土钬提纯、离心鼓风机、D(Ho)2626-2.75、风机配件、风机修理、工业气体输送、稀土矿选矿设备、多级离心风机 一、引言：稀土提纯工艺中的关键气力设备 稀土元素作为现代高科技产业不可或缺的战略资源，其提纯工艺对设备的可靠性、稳定性和精密性提出了极高要求。重稀土钬(Ho)作为重要的重稀土元素，在激光材料、核控制棒、磁致伸缩材料等领域具有不可替代的作用。钬的提纯过程复杂，涉及多道物理化学分离工序，其中气力输送与分离环节尤为关键，对鼓风机的性能参数、材质选择和运行稳定性有特殊要求。 离心鼓风机作为稀土提纯工艺中的核心动力设备，承担着为跳汰机、浮选机等分离设备提供稳定气源的重要任务。针对重稀土钬提纯的特殊工艺需求，我公司研发了专门的“Ho”系列离心鼓风机，其中D(Ho)2626-2.75型高速高压多级离心鼓风机是专为钬提纯工艺中高压气力输送环节设计的关键设备。 本文将围绕重稀土钬提纯专用风机的技术特点，重点对D(Ho)2626-2.75型号进行详细解析，并对风机配件系统、维修保养要点以及工业气体输送适应性进行全面阐述。 二、重稀土钬提纯工艺对风机的特殊要求 重稀土钬的提纯过程通常包括矿石破碎、磨矿、浮选、磁选、重选（跳汰）、化学浸出、萃取分离、煅烧等多个环节。其中，跳汰分离和浮选工序对气力设备的要求最为严苛： 压力稳定性要求高：钬矿物与伴生矿物的密度差较小，跳汰分离需要极其稳定的气流脉动，压力波动需控制在±1%以内，否则将严重影响分选效率。 耐腐蚀性要求：稀土矿物处理过程中常伴有酸性或碱性介质，且部分工序需要输送特殊工业气体，风机材质必须具备良好的耐腐蚀性能。 连续运行可靠性：稀土提纯生产线通常为连续作业，风机需具备24小时不间断运行能力，平均无故障运行时间需超过8000小时。 精准流量控制：钬的浮选工艺对气泡大小和分布有特殊要求，需要风机能够提供精准可调的气体流量。 防污染设计：为防止润滑油等污染物进入工艺气体，风机密封系统需要特殊设计，确保气体纯净度。针对以上特殊要求，我公司研发的“Ho”系列专用风机采用了多项针对性设计，确保了在重稀土钬提纯工艺中的优异表现。 三、D(Ho)2626-2.75型高速高压多级离心鼓风机技术详解 3.1 型号命名规则解析 D(Ho)2626-2.75型号中各部分的含义如下： “D”：表示D系列高速高压多级离心鼓风机，该系列采用多级叶轮串联结构，通过逐级增压实现高压输出。 “(Ho)”：表示该风机专为重稀土钬提纯工艺设计和优化，在材质选择、密封设计和性能曲线上都针对钬提纯的特殊需求进行了定制。 “2626”：前两位“26”表示风机进口直径为260mm；后两位“26”表示风机叶轮直径为260mm。这种对称设计有利于气体流动的稳定性和效率优化。 “-2.75”：表示风机出口设计压力为2.75个标准大气压（绝对压力），即表压约为1.75个大气压。此压力范围专门为重稀土矿物跳汰分离工艺设计，能够提供稳定、适中的脉动气流。 压力标注说明：若型号中仅标注出口压力（如-2.75），则表示进口压力为标准大气压（1个大气压）。若需要特殊进口压力条件，型号中会以“进口压力/出口压力”形式表示，如“0.8/3.2”表示进口压力0.8个大气压，出口压力3.2个大气压。3.2 主要技术参数与性能特点 D(Ho)2626-2.75型离心鼓风机主要设计参数如下： 流量范围：额定流量为2626m³/min（进口状态），调节范围60%-105%，可通过进口导叶或变频调速实现流量精确控制。 压力参数：进口压力为标准大气压（101.325kPa），出口压力为2.75个绝对大气压（约278.6kPa），压比2.75。 转速设计：额定转速为8500rpm，采用高速齿轮箱驱动，确保在较小尺寸下实现高压输出。 功率配置：配套电机功率为1250kW，根据实际工况可调整配置。 效率指标：设计点效率不低于85%，高效区范围宽广，适应工况波动。 噪声控制：配备专用消声器和隔声罩，距离风机1米处噪声不超过85dB(A)。该型号风机针对重稀土钬提纯的特殊需求，具备以下突出特点： 宽工况适应性：性能曲线平坦，高效区宽广，能够适应钬提纯工艺中因矿石品位波动引起的工况变化。 精密压力控制：采用特殊设计的叶轮和扩压器，配合精密导叶调节机构，出口压力波动可控制在±0.5%以内，满足跳汰工艺对气流稳定性的苛刻要求。 耐腐蚀设计：与工艺气体接触部分（叶轮、机壳、密封）采用双相不锈钢或特种涂层处理，抵抗稀土矿物处理过程中可能产生的腐蚀介质。 防污染密封系统：采用多重密封组合设计，确保润滑油不进入气流，同时防止工艺气体外泄，保持工作环境安全。四、D(Ho)2626-2.75型风机核心部件详解 4.1 风机主轴系统 D(Ho)2626-2.75型风机主轴采用42CrMoA合金钢整体锻造，经调质处理和精密加工而成。主轴设计充分考虑高速旋转的临界转速避让，工作转速低于一阶临界转速的70%，确保运行平稳。主轴与叶轮采用过盈配合加键连接，配合表面经过磨削加工，粗糙度Ra≤0.8μm。主轴两端支撑跨距经过优化计算，最大限度减少高速旋转时的挠度变形。 4.2 风机轴承与轴瓦系统 本型号风机采用滑动轴承支撑，轴承材料为高锡铝合金（SnSb11Cu6），该材料具有良好的嵌入性、顺应性和抗疲劳性能。轴瓦内表面浇铸巴氏合金层，厚度为0.8-1.2mm，工作面精刮至接触点均匀分布，接触面积不低于85%。轴承采用强制压力供油润滑，油膜厚度经过精密计算，确保在额定工况下形成稳定的流体动压润滑膜。 轴瓦设计采用可倾瓦结构，由3-5块独立瓦块组成，每块瓦块可自适应调整倾斜角度，形成多个收敛楔形间隙，显著提高转子稳定性和抗振能力。每块轴瓦背部设有测温孔，安装铂电阻温度传感器，实时监控轴承温度。 4.3 风机转子总成 转子总成是离心鼓风机的核心部件，D(Ho)2626-2.75型风机转子采用多级叶轮串联结构，级数根据压力需求设计为5-7级。叶轮材料根据输送介质不同而有所区别： 输送空气或无毒惰性气体时，采用高强度铝合金ZL104或不锈钢2Cr13； 输送腐蚀性气体时，采用双相不锈钢2205或钛合金TA2。叶轮制造工艺采用精密铸造或数控铣削加工，动平衡精度达到G2.5级，残余不平衡量小于1g·mm/kg。每级叶轮之间设置级间密封，减少内部泄漏损失。转子装配完成后进行高速动平衡校验，确保在额定转速下振动值小于2.8mm/s。 4.4 气封与密封系统 密封系统对于保持风机效率和安全运行至关重要，D(Ho)2626-2.75型风机采用多层次组合密封： 迷宫密封：在叶轮进口和级间采用迷宫密封，利用多次节流膨胀原理降低泄漏量。密封齿片采用铜合金或不锈钢薄片，与转子间的径向间隙控制在0.3-0.5mm。 碳环密封：在轴端采用碳环密封，碳环材料为浸渍树脂石墨，具有自润滑、耐高温、低摩擦系数等特点。碳环分为多个环段，由弹簧箍紧在轴上，形成柔性接触密封。碳环密封能够有效减少轴端泄漏，同时允许轴有一定幅度的振动和偏心运动。 油封系统：轴承箱两端采用骨架油封或机械密封，防止润滑油外泄。油封材料根据使用温度选择丁腈橡胶、氟橡胶或聚四氟乙烯。 氮气密封：对于输送易燃易爆或有毒气体的工况，可配置氮气密封系统，向密封腔注入低压氮气，形成气障防止工艺气体外泄。4.5 轴承箱与润滑系统 轴承箱采用铸铁HT250铸造，箱体结构刚性强，减振性能好。轴承箱设计有观察窗、加油孔、放油孔和呼吸器。箱体与底座采用平面配合，安装时刮研接触面，确保接触均匀。 润滑系统采用强制循环压力供油，主要由油箱、油泵、双联过滤器、油冷却器、安全阀和监控仪表组成。润滑油选用ISO VG32或VG46透平油，油温控制在40-50℃，油压维持在0.2-0.4MPa。系统配备油压、油温、油位监控和报警装置，确保润滑可靠。 五、风机配件供应与维护保障 5.1 常用易损配件清单 D(Ho)2626-2.75型风机的常用易损配件包括： 密封组件：碳环密封套件、迷宫密封片、轴端油封、O型密封圈等。 轴承组件：轴瓦、推力轴承块、轴承垫片、测温元件等。 润滑系统配件：油过滤器滤芯、油泵机械密封、油管路接头等。 紧固件：特种高强度螺栓、螺母、垫圈等。 监测元件：振动传感器、温度传感器、压力变送器等。所有配件均提供原厂编码，用户可根据编码准确订购。公司备有常用配件库存，确保及时供应。 5.2 风机定期维护与检查 为确保D(Ho)2626-2.75型风机长期稳定运行，建议执行以下维护计划： 日常检查（每班）： 检查油位、油温、油压是否正常 检查风机振动和噪声有无异常 检查密封部位有无泄漏 记录运行参数（电流、压力、流量等）月度维护： 清洁油过滤器，检查滤芯压差 检查紧固件有无松动 检查联轴器对中和磨损情况 清洁风机表面和冷却器年度大修： 全面解体检查各部件磨损情况 测量轴承间隙、密封间隙并调整 检查叶轮腐蚀、磨损和裂纹情况 转子动平衡校验 润滑油全面更换 控制系统校准5.3 常见故障诊断与处理 根据多年现场经验，D(Ho)2626-2.75型风机常见故障及处理方法如下： 振动超标：可能原因包括转子不平衡、轴承磨损、对中不良、基础松动等。处理方法：检查并重新平衡转子；更换磨损轴承；重新对中；紧固地脚螺栓。 轴承温度过高：可能原因包括润滑油质变差、供油不足、轴承间隙不当、负载过大等。处理方法：更换润滑油；检查油路；调整轴承间隙；检查系统阻力。 排气压力不足：可能原因包括密封磨损内漏增大、过滤器堵塞、转速下降等。处理方法：更换密封件；清洁过滤器；检查驱动系统。 异常噪声：可能原因包括轴承损坏、转子与静止件摩擦、喘振等。处理方法：更换轴承；调整间隙；调整工况避开喘振区。六、重稀土提纯专用风机系列概览 除D(Ho)系列外，我公司针对重稀土钬提纯工艺的不同环节，开发了完整的专用风机系列： 6.1 C(Ho)型系列多级离心鼓风机 适用于中低压、大流量工况，主要用于浮选前的充气搅拌和跳汰机的辅助供气。采用多级离心结构，效率高，维护方便。 6.2 CF(Ho)型系列专用浮选离心鼓风机 专门为浮选工艺设计，可提供稳定、可调的微气泡气流。特殊设计的进气系统和叶轮，确保气泡均匀细小，提高浮选效率。 6.3 CJ(Ho)型系列专用浮选离心鼓风机 针对碱性或酸性浮选环境设计，过流部件采用耐腐蚀材料，适用于化学性质活跃的浮选药剂环境。 6.4 AI(Ho)型系列单级悬臂加压风机 结构紧凑，占地面积小，适用于空间受限的改造项目或辅助供气系统。采用单级悬臂结构，维护简便。 6.5 S(Ho)型系列单级高速双支撑加压风机 采用高速直联设计，无需增速箱，效率高，噪声低。适用于对噪声有严格要求的厂区环境。 6.6 AII(Ho)型系列单级双支撑加压风机 传统双支撑结构，稳定性好，适用于长期连续运行的重载工况。维修方便，使用寿命长。 七、工业气体输送适应性分析 D(Ho)2626-2.75型风机及“Ho”系列风机可输送多种工业气体，针对不同气体的物理化学特性，风机设计和材料选择需相应调整： 7.1 常规气体输送 空气：标准设计工况，无需特殊处理。 工业烟气：需考虑温度和腐蚀成分，增加冷却系统和防腐涂层。 二氧化碳(CO₂)：密度大于空气，需重新计算性能曲线，密封要求较高。 氮气(N₂)：惰性气体，标准设计即可满足，注意氧含量控制。7.2 特殊气体输送 氧气(O₂)：高氧化性气体，需采用禁油设计，所有与气体接触部件彻底脱脂，材料选择铜合金或不锈钢，避免铁素体材料。 氦气(He)、氖气(Ne)：惰性稀有气体，分子量小，密封要求极高，通常需采用干气密封或磁力密封。 氩气(Ar)：惰性气体，密度大于空气，标准设计可满足，注意纯度保持。 氢气(H₂)：密度小，渗透性强，易燃易爆，需采用特殊密封（如迷宫密封+氮气阻塞密封），防爆设计和防静电措施。 混合无毒工业气体：需根据具体成分分析物化性质，定制设计和材料选择。7.3 气体特性对风机设计的影响 不同气体输送时，风机设计需考虑以下因素调整： 气体密度影响：气体密度变化直接影响风机压头和功率。密度减小，压头降低，功率减小；密度增大，则相反。性能换算公式为：压头与气体密度成正比；功率与气体密度成正比。 气体压缩性影响：对于高压比风机，需考虑气体可压缩性，性能计算采用多变过程公式，考虑多变指数的影响。 腐蚀性考虑：酸性或碱性气体需选择耐腐蚀材料，如不锈钢、钛合金或特种涂层。 温度影响：高温气体需考虑材料高温强度下降和热膨胀，增加冷却系统或采用高温材料。 安全性考虑：易燃易爆气体需采用防爆电机、消除静电设计和气体泄漏监测。八、重稀土钬提纯风机选型指导 针对重稀土钬提纯工艺，风机选型应遵循以下原则： 8.1 选型参数确定 确定所需气体类型和成分：根据工艺要求确定输送介质。 确定流量需求：根据跳汰机或浮选机规格确定所需气量，考虑一定裕量（通常10-15%）。 确定压力需求：根据工艺设备阻力、管道阻力和操作压力计算总压力需求。 确定气体状态参数：进口温度、湿度、当地大气压等。 确定特殊要求：防爆等级、噪声限制、安装空间限制等。8.2 系列选择建议 跳汰机供气：首选D(Ho)系列，压力稳定，调节性能好。 浮选机供气：根据气体性质选择CF(Ho)或CJ(Ho)系列。 辅助供气或小流量：可选择AI(Ho)或S(Ho)系列。 大流量中压：选择C(Ho)系列。 长期重载连续运行：选择AII(Ho)系列。8.3 配套设备选型 风机系统除主机外，还需合理选配配套设备： 进口过滤器：保护风机免受杂质损害。 消声器：控制噪声污染。 弹性接头：补偿管道热膨胀和振动。 控制系统：变频调速或进口导叶调节。 安全装置：喘振保护、过载保护、温度保护等。九、结论 重稀土钬提纯工艺对离心鼓风机提出了特殊而严格的要求，D(Ho)2626-2.75型高速高压多级离心鼓风机针对这些要求进行了全方位优化设计，在压力稳定性、耐腐蚀性、运行可靠性和维护便利性等方面表现出色。该型号风机及其所属的“Ho”系列专用风机，为重稀土钬的高效提纯提供了可靠的气力设备保障。 随着稀土产业技术升级和环保要求提高，未来稀土提纯专用风机将向更高效率、更智能控制、更环保低噪的方向发展。我公司将继续深耕稀土矿提纯设备领域，不断优化产品性能，为中国稀土产业的发展贡献技术力量。 风机选型参考:AII1400-1.367/0.997离心鼓风机技术说明 风机选型参考:C800-1.24/0.84离心鼓风机技术说明 轻稀土(铈组稀土)镧(La)提纯风机D(La)2963-2.32基础知识与应用解析 特殊气体煤气风机基础知识解析：以C(M)4100-2.79型号为例 风机选型参考:AI1100-1.153/0.897离心鼓风机技术说明 特殊气体风机基础知识解析：以C(T)2918-2.55多级型号为核心 烧结专用风机SJ3800-1.03/0.897技术解析与维护实践 AI450-1.195/0.991型悬臂单级单支撑离心风机技术解析 离心风机基础知识解析与AII1350-1.0612/0.7757（滑动轴承-风机轴瓦）型号详解 C550-1.233/0.983多级离心鼓风机技术解析及应用 特殊气体风机基础知识解析：以C(T)1527-1.82多级型号为核心 离心风机基础理论解析：转速、直径、功率、周速与流量之间的内在关系 硫酸风机基础知识及AI(SO₂)800-1.297/0.94型号详解 |
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