单质金(Au)提纯专用风机:D(Au)579-1.28型离心鼓风机技术解析

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单质金(Au)提纯专用风机:D(Au)579-1.28型离心鼓风机技术解析

作者：王军（139-7298-9387）

关键词：单质金提纯专用风机、D(Au)579-1.28型离心鼓风机、矿物冶炼风机、风机配件修理、工业气体输送、离心鼓风机技术

一、引言

在矿物冶炼与单质提纯领域，特别是黄金（Au）的提取与精炼过程中，离心鼓风机扮演着至关重要的角色。作为气流输送与分离系统的核心动力设备，鼓风机的性能直接影响到提纯效率、能耗指标与最终产品纯度。针对金矿提纯工艺的特殊要求，我国风机行业开发了专门的“Au”系列离心鼓风机，其中D(Au)579-1.28型高速高压多级离心鼓风机是与分离机组合使用的关键设备。本文将围绕该型号风机，系统阐述其工作原理、结构特点、配件组成、维护修理要点，并延伸介绍输送不同工业气体的风机选型与应用。

二、金矿提纯工艺与风机作用概述

黄金提纯通常包括破碎、磨矿、浮选、氰化、吸附、电解或冶炼等多个环节。在浮选、氰化浸出、气体保护冶炼及尾气处理等工序中，需要特定压力与流量的气体参与物理或化学反应。离心鼓风机主要承担以下任务：

提供氧化空气：在氰化浸出过程中，向矿浆中充入含氧空气，促进金与氰化物反应。 浮选充气：为浮选机提供均匀细微的气泡，使金矿物附着上浮。 气体输送与保护：在电解或精炼过程中，输送惰性气体（如氮气、氩气）防止高温氧化，或输送反应气体。 烟气处理与环保：输送工业烟气至处理系统，满足环保排放要求。

为此，风机必须满足耐腐蚀、密封可靠、压力稳定、可调节范围广等要求，且常需与跳汰机、分离机等设备精确匹配。

三、D(Au)579-1.28型离心鼓风机详解

3.1 型号含义与基本参数

型号：D(Au)579-1.28 “D”：代表高速高压多级离心鼓风机系列。 “(Au)”：表示专门为金（Au）单质提纯工艺设计或适配的专用型号。 “579”：内部编码，通常包含设计序列、叶轮尺寸或流量代码等信息。 “1.28”：表示出风口绝对压力为1.28公斤力每平方厘米（约125.6kPa表压）。根据命名规则，若未标注进风口压力，则默认为1个标准大气压（101.325kPa）。 匹配设备：该型号风机与分离机（可能为离心分离机或旋风分离器）组合使用，主要用于为金矿浆浓缩、分级或某些气体分离工序提供稳定、高压的气源。其压力参数与分离机的阻力特性严格匹配，确保分离效率。 性能特点：作为多级离心鼓风机，它通过多个叶轮串联工作，逐级提高气体压力。其设计重点在于高压比下的效率优化、转子动力学稳定性以及适应可能存在的轻微腐蚀性介质。

3.2 核心结构与配件说明

D(Au)579-1.28型风机的结构复杂而精密，主要配件包括：

风机主轴：采用高强度合金钢（如40CrNiMoA）整体锻造，经调质处理和精密磨削。具有极高的刚性、疲劳强度和临界转速，确保在高速运转下（通常转速可达数千至上万转每分钟）变形微小，振动可控。轴上设有各级叶轮、平衡盘、联轴器的安装定位面，加工精度要求极高。 风机转子总成：由主轴、多级叶轮、平衡盘、轴套、锁紧螺母等组件构成。叶轮：是核心做功元件。每级叶轮通常为后向或径向闭式叶轮，采用耐腐蚀、高强度的材料（如F55双相不锈钢或特种铝合金），并通过动平衡校正至G2.5或更高等级。 平衡盘：安装在转子末端，利用气体压差产生轴向力，与推力轴承共同平衡转子因多级叶轮产生的巨大轴向推力，是保证长期稳定运行的关键。 风机轴承与轴瓦：高速高压多级风机常采用滑动轴承（轴瓦）而非滚动轴承，以承受高负载、高转速并具有更好的阻尼减振特性。 轴瓦材料：通常为巴氏合金（锡锑铜合金）衬层，浇铸在钢背瓦体上，具有良好的嵌藏性、顺应性和抗胶合能力。轴承润滑为强制油润滑系统，提供稳定的油膜支撑和冷却。 密封系统： 气封（级间密封与轴端密封）：通常采用迷宫密封，利用多道齿隙形成节流效应，减少级间泄漏和轴端气体外泄。齿形与间隙设计直接影响风机效率。 碳环密封：在某些工段或特定介质（如氢气）输送时，可能采用接触式碳环密封作为轴端密封。它由多个碳环组成，在弹簧作用下与轴轻微接触，形成多级节流，密封效果优于迷宫密封，但摩擦功耗稍高，需考虑磨损与更换周期。油封：位于轴承箱两端，防止润滑油外泄。常用骨架油封或迷宫式油封。 轴承箱：是容纳支撑轴承、推力轴承及部分密封的铸件或焊接件。要求有足够的刚度和精度，确保轴承孔同心，并提供稳定的润滑油路。通常设有测温、测振接口，便于状态监测。 其他关键配件：机壳：多为水平剖分式，由高强度铸铁或铸钢制成，流道型线经过优化以减少损失。 进气室与排气室：引导气体均匀进入首级叶轮和从末级导出。 润滑系统：包括油箱、油泵、冷却器、过滤器、安全装置等，为轴承和齿轮（若有）提供清洁、温度适宜的润滑油。 控制系统：监测压力、流量、温度、振动，并可能集成防喘振控制。

3.3 运行与维护修理要点

运行关注点：

启动前：必须确认润滑系统工作正常，各仪表完好，盘车轻松无卡涩。 运行中：密切监控轴承温度（通常巴氏合金轴承温度应低于75℃）、振动值（应符合ISO 10816标准）、进出口压力和流量，确保在稳定工况区运行，避免进入喘振区。停机：应按规程逐步降载，后停主机，润滑系统需继续运行一段时间直至轴承温度降至安全值。

常见故障与修理：

振动超标：原因：转子动平衡破坏（如叶轮结垢、磨损、部件松动）、对中不良、轴承磨损、基础松动、喘振等。修理：停机检查。重新进行转子高速动平衡；校正风机与电机对中；检查更换轴瓦；紧固地脚螺栓。 轴承温度高：原因：润滑油质不佳、油量不足、冷却不良、轴承间隙不当（过小导致发热，过大导致油膜不稳）、轴瓦刮研不良或损伤。修理：更换合格润滑油，检查油路与冷却器。测量并调整轴承间隙至设计值。若轴瓦巴氏合金层出现磨损、裂纹、剥落或严重划伤，需进行刮研修复或更换新瓦。刮研要求接触点均匀，接触角合适（通常60-90°），侧隙顶隙符合图纸。 压力或流量不足：原因：滤网堵塞、密封间隙磨损过大导致内泄漏严重、转速下降、叶轮腐蚀或磨损、工艺系统阻力变化。修理：清洗过滤器。测量并调整或更换迷宫密封齿，必要时更换碳环。检查驱动设备。若叶轮通道腐蚀或磨损严重，影响气动性能，需进行堆焊修复或更换叶轮。 气体泄漏：原因：轴端密封（迷宫或碳环）磨损、壳体结合面垫片损坏。修理：更换密封件或碳环总成。更换壳体法兰密封垫片，拧紧螺栓时需按对角线顺序均匀施力。 润滑油泄漏：原因：油封老化损坏、轴承箱回油不畅、箱体结合面或放油口密封不良。修理：更换油封。疏通回油管路。检查并处理结合面密封。

大修注意事项：

大修需由专业团队进行，解体前做好标记。对所有部件进行清洗、检查、测量，特别是主轴直线度、叶轮口环间隙、各级流道状况、轴瓦间隙、密封间隙。更换所有易损件和密封件。重新组装后，必须进行严格的对中校正，并按要求进行单机试车和性能测试，合格后方可投运。

四、金矿提纯相关其他专用风机系列简介

除D型外，针对金矿提纯不同工序，还有多个专用风机系列：

C(Au)型系列多级离心鼓风机：通用性较强的多级风机，适用于中等压力要求的充气、氧化等环节，结构坚固，维护方便。 CF(Au)与CJ(Au)型系列专用浮选离心鼓风机：专门为浮选工艺优化设计。重点在于提供稳定、可调的空气流量，气泡发生特性好，常具备良好的抗堵塞和耐潮湿环境能力。 AI(Au)型系列单级悬臂加压风机：结构紧凑，适用于压力要求不高的辅助供气或气体循环。悬臂设计便于检修。 S(Au)型系列单级高速双支撑加压风机：采用齿轮箱增速，单级叶轮即可达到较高压力。双支撑转子稳定性好，适用于对体积和效率有综合要求的场合。 AII(Au)型系列单级双支撑加压风机：与S型类似，可能在设计参数、适用范围或结构细节上有所不同，同样注重运行稳定性和可靠性。

五、输送不同工业气体的风机考量

金矿提纯及相关冶炼过程中，涉及多种气体介质，对风机设计和材料选择提出不同要求：

空气：最常输送的介质。主要考虑空气中可能含有的粉尘、湿气。需前置过滤器，过流部件考虑防腐蚀。 工业烟气：成分复杂，可能含SO₂、水蒸气、颗粒物，具有腐蚀性、结露性和磨蚀性。风机需采用耐蚀合金（如哈氏合金、高镍合金涂层），加强密封，壳体考虑保温或加热，防止低温腐蚀，并易于清理积灰。 二氧化碳(CO₂)、氮气(N₂)、氩气(Ar)等惰性或弱活性气体：化学性质稳定。重点在于密封性要求高，防止泄漏损失昂贵气体。对于高纯度输送，材料表面需特殊处理以减少气体吸附和污染。 氧气(O₂)：强氧化性，忌油。风机所有与氧气接触的部件必须严格脱脂清洗，采用禁油设计和材料。润滑系统必须完全隔离，通常采用氮气隔离密封。叶轮等部件采用铜合金或不锈钢，避免产生火花。 氦气(He)、氖气(Ne)等稀有气体：分子量小，粘性小，易泄漏。对风机密封系统要求极高，常采用干气密封或特殊设计的组合密封。气动设计也需考虑介质特性。 氢气(H₂)：密度小，易燃易爆，渗透性强。风机设计首要保证防爆和防泄漏。通常采用桶形机壳（筒型结构）避免气体外泄到厂房，轴端采用多级碳环密封或干气密封。电气部件需防爆认证。 混合无毒工业气体：需根据具体成分比例，确定其密度、爆炸极限、腐蚀性等综合特性，从而选择合适的材料、密封和防爆措施。

通用选型原则：

材质相容性：过流部件材料必须能抵抗气体的腐蚀、氧化或氢脆等作用。 密封特殊性：根据气体价值、危险性和渗透性，选择经济可靠的密封形式（迷宫、碳环、干气密封、机械密封等组合）。 安全性：对于易燃易爆、助燃或有毒气体，需满足相应的防爆、防火、防泄漏标准。 性能修正：风机样本性能曲线通常基于空气（或特定介质）测试。输送不同密度、绝热指数的气体时，压力、功率等参数需按相似定律进行换算。

六、结论

D(Au)579-1.28型高速高压多级离心鼓风机作为金矿提纯分离工艺中的关键动力设备，其高性能、高可靠性的实现依赖于精密的设计、优质的配件和科学的维护。理解其型号含义、掌握核心配件如主轴、转子、轴承轴瓦、密封系统的结构与功能，是进行有效操作、故障诊断和维修保养的基础。同时，在金矿冶炼的广阔场景中，应针对浮选、氧化、保护气输送、尾气处理等不同工序，合理选择C(Au)、CF(Au)、S(Au)等专用系列风机。当输送介质从空气扩展到各类工业气体时，必须将介质特性作为风机选型、材料选择和密封设计的决定性因素，确保系统安全、高效、经济地运行。随着矿物提纯技术的不断进步，对专用风机的效率、智能控制和适应性提出了更高要求，这也将是风机技术持续创新的方向。

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