单质金(Au)提纯专用风机:D(Au)1496-2.85型高速高压离心鼓风机技术详解

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单质金(Au)提纯专用风机:D(Au)1496-2.85型高速高压离心鼓风机技术详解

作者：王军（139-7298-9387）

关键词：金(Au)提纯，离心鼓风机，D(Au)1496-2.85，矿物冶炼，风机配件，风机维修，气体输送，高速多级离心风机，轴瓦，碳环密封

引言

在黄金及其他贵金属的冶炼与提纯工艺中，涉及氧化焙烧、氰化浸出、尾气处理、气体保护或输送等多个关键环节，这些环节对工艺气体的压力、流量、洁净度及稳定性有着极为苛刻的要求。离心鼓风机作为提供气体动力的核心装备，其性能直接关系到生产效率、金属回收率及环保达标。针对金（Au）提纯这一特定应用场景，行业内开发了一系列专用风机型号，本文将以D(Au)1496-2.85型高速高压多级离心鼓风机为核心，系统阐述其基础知识、在提纯流程中的角色、关键配件构成、维护修理要点，并对矿业冶炼中输送各类工业气体的风机选型与应用进行概述。

第一章矿业提纯工艺与专用风机概述

黄金提纯主流工艺，如焙烧-氰化、生物氧化预处理等，其核心在于通过物理或化学方法将金元素从复杂的矿物基质中分离并富集。在整个流程中，风机承担着多种角色：

供氧与助燃：在焙烧工序中，为回转窑或沸腾焙烧炉提供充足、稳定的高压空气或富氧空气，确保硫、砷等杂质充分氧化脱除。 气力输送与流态化：用于输送物料或维持流化床的稳定流态化状态。 工艺气体输送：输送用于保护、反应或置换的特定气体，如氮气（N₂）、二氧化碳（CO₂）、氧气（O₂）等。 尾气处理与环保：将烟气输送至洗涤、吸收或吸附装置，实现达标排放。

为满足上述不同工段的需求，风机技术演化出多种专用系列：

“C(Au)”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，常用于主工艺供风。 “CF(Au)”与“CJ(Au)”型系列专用浮选离心鼓风机：专为浮选工艺设计，注重流量稳定性和调节性能，为浮选槽提供均匀弥散的空气。 “AI(Au)”型系列单级悬臂加压风机：结构紧凑，适用于压力需求相对较低的辅助供气或局部增压。 “S(Au)”与“AII(Au)”型系列单级高速双支撑加压风机：转子动力学性能优异，适用于较高转速和压力的场合，运行稳定。 “D(Au)”型系列高速高压多级离心鼓风机：本文重点，专为满足黄金氰化浸出、高压氧化或某些需要高压风力的精选/分离环节设计，通常与旋流器、跳汰机或特殊分离设备组合使用，提供高压气源。

第二章 D(Au)1496-2.85型风机深度解析

2.1 型号释义与应用定位

型号“D(Au)1496-2.85”具有明确的技术含义：

“D(Au)”：代表此为金提纯专用的高速高压多级离心鼓风机系列。 “1496”：为内部编码，通常关联风机的主要设计参数，如叶轮尺寸、级数或设计转速的代号。 “2.85”：表示风机在设计工况下，输送标准空气（进风口压力为1个标准大气压）时，其出口法兰处的绝对压力值为2.85个大气压（绝压），即表压约为1.85 bar（或0.185 MPa）。这是一个关键的性能指标，决定了其提供的气体压缩能力。 与分离机组合：明确指出该风机通常并非独立工作，而是与特定的矿物分离设备（如离心分离机、跳汰机等）成套匹配，为其提供精确可控的高压气流，用于物料的分离、分级或富集过程。

该型号风机以其高压力、小流量（相对于同系列大流量型号）的特点，在提纯流程中，特别适合用于需要高压气力来增强分离效率的精细选别阶段，是实现高品位金精矿生产的核心动力设备之一。

2.2 核心结构与工作原理

D(Au)1496-2.85属于多级离心式鼓风机。其核心工作原理是：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压力能；流出叶轮后进入扩压器，将部分动能转化为静压能；随后气体流入回流器，被引导至下一级叶轮入口，重复上述过程。经过多级（通常为2-6级或更多，具体级数由“1496”编码隐含）的连续压缩，最终在出口处达到设计压力（2.85 bar绝压）。

其结构主要由以下核心单元组成：

转子总成：风机的心脏。包括风机主轴、各级叶轮、平衡盘（用于平衡轴向推力）、联轴器等。所有旋转部件需经过严格的动平衡校正，确保在高速下平稳运行。 轴承系统：对于高速高压风机，常采用风机轴承用轴瓦（滑动轴承）。轴瓦（通常为巴氏合金衬里）能提供优异的承载能力和阻尼特性，适应高转速工况，运行平稳，寿命长。轴承箱内设有精密润滑油路，确保轴瓦的润滑与冷却。 密封系统：这是防止气体泄漏和润滑油污染的关键。 气封与油封：在轴承箱与机壳之间设置迷宫密封、蜂窝密封等气封结构，阻止高压气体向轴承箱泄漏。同时设置油封，防止润滑油外泄。 碳环密封：在轴端，尤其是输送特殊气体（如氢气、氮气）时，常采用碳环密封。这是一种非接触式或微接触式密封，由多个碳环组成，具有良好的自润滑性和耐高温性，能有效密封气体且对轴磨损小。 机壳与定子部件：包括进气室、各级蜗壳（或隔板组件，内含扩压器和回流器）、排气室。机壳通常为水平剖分式，便于检修。所有过流部件需考虑所输送气体的腐蚀性（如含硫烟气）进行材质选择或防腐处理。 轴承箱：容纳轴瓦、润滑系统，是转子的支撑基础，要求刚性好，散热良好。

2.3 性能特性与选型要点

该风机的性能曲线（压力-流量曲线）通常较陡峭，意味着在一定的转速下，流量变化对出口压力影响显著，适合用于需要稳定压力的系统。其选型必须与配套的分离机工艺要求紧密结合：

压力匹配：分离机所需的工作压力是首要参数。风机出口压力（2.85 bar绝压）需能克服分离机系统阻力、管路损失并留有适当裕量。 流量匹配：根据分离机的处理能力和所需气固比，确定所需的标准体积流量。 气体介质：虽然型号中未直接体现，但风机材质、密封形式必须根据实际输送介质（空气、或特定工艺气体）确定。例如，输送氧气时需禁油并采用特殊材料；输送腐蚀性烟气需防腐处理。 驱动方式：通常由电动机通过增速齿轮箱驱动，以达到工作所需的高转速（可达每分钟数万转）。

第三章关键配件与维护修理

3.1 核心配件详解

风机主轴：采用高强度合金钢锻造，经热处理具有高疲劳强度和韧性。轴颈表面硬度、光洁度要求极高，以匹配轴瓦。任何微小的裂纹或弯曲都可能导致灾难性故障。 风机轴承用轴瓦：巴氏合金层的厚度、贴合度、油槽设计至关重要。运行中需监控巴氏合金温度，异常升温往往预示磨损、刮伤或供油问题。 风机转子总成：叶轮的动平衡精度直接决定振动水平。叶轮材质需考虑气体腐蚀和固体颗粒冲蚀。平衡盘的间隙需定期检查，确保轴向推力平衡有效。 碳环密封：碳环的磨损量、弹簧弹力是检修关键点。安装时需保证各环能自由浮动，间隙符合设计要求。 轴承箱：检查箱体有无裂纹、渗漏，确保冷却水套（如有）通畅，油位计、温度计完好。

3.2 常见故障与修理要点

振动超标：原因：转子不平衡（结垢、叶片磨损不均）、对中不良、轴瓦磨损/间隙不当、基础松动、喘振（系统压力波动大，风机进入不稳定工作区）。修理：重新进行转子动平衡；校准电机-齿轮箱-风机对中；检查更换轴瓦；紧固地脚；调整系统操作点，避免在小流量下运行，必要时增设防喘振阀。 轴承温度高：原因：润滑油油质恶化、油量不足、冷却不良；轴瓦刮研不良、间隙过小；轴向推力过大，平衡盘失效。修理：更换合格润滑油，检查油泵、滤网、冷却器；重新刮研或更换轴瓦，调整间隙；检查平衡盘及密封间隙。 气体泄漏或油泄漏：原因：碳环密封磨损、弹簧失效；迷宫密封齿磨损；油封老化；壳体结合面垫片损坏。修理：更换碳环组件及弹簧；修复或更换迷宫密封件；更换油封；更换垫片并均匀紧固螺栓。 性能下降（压力/流量不足）：原因：进口过滤器堵塞；叶轮流道结垢或腐蚀严重；内部密封间隙（如级间密封）磨损过大，内泄漏增加；转速未达到额定值。修理：清洗过滤器；对叶轮进行除垢、修复或更换；调整或更换内部密封件；检查驱动系统。

大修流程通常包括：停机隔离置换→拆卸对中部件→吊出上机壳→检查转子、密封→测量所有间隙（轴承间隙、密封间隙、推力间隙）→根据检查结果修复或更换部件→回装（确保清洁、对中、间隙合格）→单机试车（检查振动、温度、噪声）→工艺联调。

第四章输送工业气体的风机技术考量

在金矿冶炼中，风机输送的介质远不止空气。针对不同气体特性，风机设计与选型需特殊处理：

空气：最常用介质，按标准设计，重点考虑防腐蚀（若含腐蚀成分）。 工业烟气：常含SO₂、水汽、粉尘，具有腐蚀性和结露风险。需采用耐蚀材料（如不锈钢衬里、特种涂层），提高壳体壁温或保温，防止酸露点腐蚀，入口设高效过滤器。 二氧化碳（CO₂）、氮气（N₂）、氩气（Ar）：一般为惰性气体，用于保护或置换。主要考虑密封性，防止泄漏，确保工艺安全。密度与空气不同，需重新核算风机性能曲线。 氧气（O₂）：强氧化性，危险性高。风机必须绝对禁油，所有过流部件需进行严格的脱脂处理，采用铜合金或不锈钢等不易产生火花的材料，密封要求极高。 氢气（H₂）：密度小，极易泄漏、易燃易爆。对密封（如采用干气密封、双端面碳环密封）要求极端严格，壳体设计需防静电，电气防爆等级高。 氦气（He）、氖气（Ne）：稀有气体，价值高。首要考量是极低泄漏率的密封技术，减少贵重气体损失。

选型通用原则：

气体性质优先：明确介质的腐蚀性、毒性、爆炸性、密度、湿度等。 材质兼容性：过流部件材质必须耐受气体化学腐蚀和电化学腐蚀。 密封等级：根据气体价值和危险性确定密封形式（迷宫密封、碳环密封、干气密封等）。 性能换算：风机样本性能基于空气，输送他种气体时，需根据实际气体的密度、绝热指数等进行压力、功率的重新计算与选型。 安全规范：严格遵守针对特定气体（如氧气、氢气）的国家和行业安全设计规范。

结论

D(Au)1496-2.85型高速高压多级离心鼓风机作为金矿提纯工艺中与高效分离设备配套的核心动力源，其高性能、高可靠性是实现稳定生产和优化技术指标的关键。深入理解其型号含义、结构原理、配件特性及维修要点，是风机技术人员保障设备长周期稳定运行的基础。同时，面对矿业冶炼中复杂多样的工业气体输送需求，必须坚持“介质先行，安全第一”的选型与设计理念，针对不同气体的理化特性，在材质、密封、安全措施上做出精准的适应性设计。只有将专用风机的深度维护与精准选型相结合，才能为现代矿物提纯工业的高效、安全、环保运行提供坚实保障。

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