金属钼(Mo)提纯选矿风机:C(Mo)1897-3.6型多级离心鼓风机技术详解

作者：王军（139-7298-9387）

关键词：钼矿提纯、选矿风机、离心鼓风机、C(Mo)1897-3.6、风机配件、风机维修、工业气体输送、轴瓦、碳环密封、转子动平衡

引言：风机在钼矿选冶提纯中的关键作用

在有色金属矿业，特别是战略金属钼（Mo）的提取与提纯过程中，高效的选矿与冶炼工艺离不开核心动力设备:工业离心鼓风机的支持。钼的提纯通常涉及破碎、磨矿、浮选、焙烧、冶炼等多道工序，其中浮选、焙烧及某些湿法冶炼环节需要风机提供稳定、特定压力与流量的气体，以实现矿浆充气、烟气输送、氧化反应或保护性气氛控制等目的。针对钼选冶工艺中高压、大风量、有时需输送特殊工业气体的严苛需求，发展出了如“C(Mo)”型等多系列专用离心鼓风机。本文将聚焦于C(Mo)1897-3.6型多级离心鼓风机，系统阐述其基础知识、型号解析、核心配件、维修要点，并概览用于输送各类工业气体的风机技术。

第一章：钼提纯工艺与风机系列概述

钼的选矿主要以浮选法为主，从原矿中分离出钼精矿，再通过焙烧、湿法或火法冶炼进一步提纯。在此过程中：

浮选阶段：需要向矿浆中充入大量空气，产生气泡吸附钼矿物。此环节对风机的风量要求高，压力要求相对中等，要求运行稳定、高效。“CF(Mo)”与“CJ(Mo)”型系列即为针对浮选工艺优化的专用风机，注重气动效率与工况适应性。

焙烧与冶炼阶段：涉及氧化焙烧（需空气或富氧空气）、还原气氛控制（需氢气、氮气等）或烟气处理。此环节对风机的压力要求高，有时需要输送高温、腐蚀性或特殊成分气体。“C(Mo)”型多级风机和“D(Mo)”型高速高压风机常用于提供高压气流；“AI(Mo)”、“S(Mo)”、“AII(Mo)”等单级加压风机则适用于中高压、特定流量的工艺点。

气体输送：整个流程可能涉及输送空气、工业烟气、CO₂、N₂、O₂、惰性气体（He, Ne, Ar）、H₂等。风机设计需考虑气体密度、化学性质、温度等因素。

本文核心机型C(Mo)1897-3.6，属于“C(Mo)”型系列多级离心鼓风机，是专门为满足钼选冶中高压鼓风需求而设计的典型设备。

第二章：风机型号C(Mo)1897-3.6深度解析

完整的风机型号承载了其核心设计与性能参数。对C(Mo)1897-3.6的解码如下：

“C”：代表系列代号，此处指多级离心鼓风机（Centrifugal multi-stage）。

“(Mo)”：指该风机设计主要服务于钼（Molybdenum）及相关工艺的选矿与冶炼提纯流程，在材料选择、密封设计、工况点设定上可能有针对性考量。

“1897”：此为内部编码，通常包含设计序列、叶轮尺寸或主要性能指标信息。具体需参照厂商技术手册，可能指示风机的额定流量范围或特定设计版本。

“3.6”：表示风机出口法兰处的表压压力值为3.6公斤力每平方厘米（kgf/cm²），约合0.36兆帕（MPa）。这是一个重要的性能参数，定义了风机所能提供的压头能力。

进风口压力默认：根据要求说明，型号中若无“/”符号分隔压力值，则表示风机设计进风口压力为标准大气压（约101.325 kPa，A）。因此，C(Mo)1897-3.6是在标准进气条件下，提供出口压力为3.6 kgf/cm²（G）的多级离心鼓风机。

选型与配套：对于输送空气并与跳汰机等选矿设备配套时，需根据跳汰机所需的风量、风压特性曲线，以及管路系统的阻力，在风机的性能曲线图上确定最佳工况点，确保风机高效、稳定运行。

该型号风机通常由电机通过增速齿轮箱驱动，转子高速旋转，气体经多级叶轮逐级压缩，最终达到所需压力。

第三章：核心配件系统详解

C(Mo)1897-3.6型风机的可靠性、效率与寿命依赖于其精密的核心配件系统。

风机主轴：
作为传递扭矩、支撑转子的核心部件，通常采用高强度合金钢（如40CrNiMoA）整体锻制而成。要求极高的强度、韧性和疲劳极限。主轴经过精密加工，保证各级叶轮、平衡盘、联轴器安装部位的径向跳动和轴向尺寸公差。其临界转速必须远高于工作转速，以避免共振。

风机转子总成：
这是风机的“心脏”，由主轴、多级叶轮、平衡盘、轴套、锁紧螺母等组成。叶轮多为后向或径向型，采用高强度铝合金或不锈钢精密铸造或焊接而成，并经动平衡校正至高标准（通常达到G2.5或更高等级）。多级结构使得每级叶轮承担部分压缩比，最终累积达到总压升。转子总成的动平衡质量直接决定机组的振动水平。

轴承与轴瓦：
对于此类高速重载风机，滑动轴承（轴瓦）因其承载力大、阻尼性能好、运行平稳而广泛应用。轴瓦通常采用巴氏合金（锡基或铅基）作为衬层，浇铸在钢背瓦体上。巴氏合金具有良好的嵌入性、顺应性和抗胶合能力。轴承系统包括径向轴承（支撑转子重量）和止推轴承（承受转子轴向力）。润滑油系统持续向轴瓦供应压力油，形成稳定的油膜，实现流体动力润滑。油膜的厚度计算遵循雷诺方程简化的一维或二维模型。

密封系统：

气封（级间密封与轴端密封）：通常采用迷宫密封。在转子和静止部件间形成一系列节流间隙与膨胀空腔，大幅增加气流泄漏的局部阻力，从而减少级间窜气和轴向泄漏。密封齿数、间隙设计直接影响风机内泄漏损失和效率。

碳环密封：一种接触式机械密封，由多个碳环组成的密封环组在弹簧力作用下紧贴轴套表面，阻止油气泄漏或空气侵入轴承箱。常用于轴承箱的油密封（油封）或输送某些特殊气体时的轴端密封。碳材料具有自润滑、耐磨损、化学稳定性好的特点。

油封：除了碳环密封，也可能辅以防油橡胶唇形密封等，共同确保轴承箱的密封可靠性。

轴承箱：
是容纳径向轴承和止推轴承的铸铁或铸钢箱体。它提供精确的轴承座孔，保证轴承的对中，并设有进油口、回油口、测温测振探头接口等。轴承箱的设计需保证足够的刚性，防止在载荷作用下变形影响油膜形成。

第四章：风机常见故障与维修要点

对C(Mo)1897-3.6这类关键设备，预防性维护和精准修理至关重要。

振动超标：

主要原因：转子不平衡（结垢、叶片磨损、零件松动）、对中不良、轴承磨损或巴氏合金损伤、基础松动、喘振或旋转失速。

维修：首先进行振动频谱分析，定位故障源。最常见的处理是转子现场动平衡或返厂重做动平衡。检查并重新对中联轴器。若轴瓦巴氏合金出现磨损、裂纹、剥落或熔化，需刮研修复或更换新轴瓦。刮研要求瓦面接触点均匀分布，保证适当的顶间隙和侧间隙。

轴承温度高：

主要原因：润滑油油质劣化、油压不足、油路堵塞、冷却器效率下降、轴瓦间隙过小或过大、负载异常。

维修：检查油质，定期化验更换。清洗油滤网和油路。检查冷却水系统。测量并调整轴瓦间隙至设计值。检查机组是否在非设计工况下运行。

性能下降（风量、压力不足）：

主要原因：过滤器堵塞导致进气不足；密封（尤其是迷宫密封和碳环密封）磨损，内部泄漏增大；叶轮流道结垢或腐蚀，气动性能恶化；转速未达额定值。

维修：清洗或更换进气过滤器。停机检查迷宫密封间隙，超标则更换密封件。检查碳环密封磨损情况，必要时更换整套碳环。对叶轮进行清洁，严重腐蚀或磨损的叶轮需修复或更换。检查驱动系统（电机、齿轮箱）。

润滑油系统泄漏：

主要原因：油封（碳环、唇封）老化、磨损；轴承箱结合面密封不良；管路接头松动。

维修：更换失效的油封，安装新碳环时注意方向与弹簧预紧力。清理结合面，更换密封胶或垫片。紧固接头。

喘振：

现象与危害：当风机在小流量、高压比工况下运行时，可能出现气流周期性剧烈振荡，伴随巨大噪声和强烈振动，严重损坏风机。

防控与维修：确保风机运行点远离喘振线。安装并维护好防喘振阀（放空阀或回流阀）。检查进口导叶或调节装置是否灵敏。发生喘振后，需立即开大出口或降低压力，并全面检查转子、轴承、密封等是否受损。

大修流程概要：解体风机→清洗检查所有部件→测量关键尺寸（如轴弯曲度、叶轮口环间隙、迷宫密封间隙、轴瓦间隙）→更换所有密封件和易损件→修复或更换不合格部件（如修复轴颈、重浇轴瓦、更换叶轮）→重新组装→严格对中→油系统循环→试车（包括机械运行试验和性能测试）。

第五章：输送各类工业气体的风机技术要点

钼提纯过程中可能用到多种工艺气体，对风机设计提出特殊要求：

气体特性考量：

密度影响：输送氢气（H₂）等轻气体时，风机需更高转速或更大尺寸才能达到所需压力；输送二氧化碳（CO₂）等重气体时，电机功率需相应增大。风机轴功率与气体密度近似成正比关系。

化学活性：输送氧气（O₂）时，所有流道部件需采用禁油设计，并选用相容材料（如不锈钢、铜合金），防止燃爆。输送腐蚀性工业烟气时，需采用耐蚀材料（如双相不锈钢、涂层）或进行防腐处理。

纯度与泄漏：输送氦气（He）、氖气（Ne）、氩气（Ar）等昂贵惰性气体，或需要保持气氛纯度时，需采用更高级别的密封系统，如干气密封、高性能碳环密封组合，最大限度减少泄漏。

温度：输送高温气体（如焙烧烟气）时，需考虑材料热强度、热膨胀对间隙的影响，并可能配备冷却系统（如冷却水夹套）。

风机系列适应性：

“C(Mo)”/“D(Mo)”系列：通过材料升级和密封改造，可用于输送N₂、Ar、CO₂及某些混合无毒工业气体。对于O₂和H₂，需进行严格的特殊设计和安全认证。

“AI(Mo)”、“S(Mo)”、“AII(Mo)”系列：作为单级风机，结构相对简单，适用于中高压、特定流量的工艺气体加压，同样需根据气体性质定制。

安全与监控：
输送特殊气体时，风机房需加强通风和气体泄漏监测。电气设备需满足相应的防爆等级。设置联锁保护，确保在异常情况下安全停机。

结论

C(Mo)1897-3.6型多级离心鼓风机是钼矿提纯工业中高压气源供给的骨干设备，其型号精确定义了服务对象与核心性能。深入理解其配件系统（主轴、转子、轴瓦、密封）的工作原理与维护要点，是保障其长周期、高效、稳定运行的基础。同时，面对钼冶炼工艺中多样化的工业气体输送需求，必须在风机选型、材料、密封和安全设计上给予针对性考量。随着矿业技术向智能化、高效节能方向发展，对风机设备的可靠性、能效和智能化运维水平也提出了更高要求，这需要设备制造商与用户持续进行技术交流与创新实践。