金属钼(Mo)提纯选矿风机:C(Mo)1591-1.90型多级离心鼓风机技术解析

作者：王军（139-7298-9387）

关键词：钼矿提纯、离心鼓风机、C(Mo)1591-1.90、风机维修、工业气体输送、多级离心风机、选矿设备、风机配件

一、引言：钼矿冶炼中的气体输送关键设备

在有色金属冶炼领域，钼(Mo)作为一种重要的战略金属，其提纯过程对气体输送设备提出了特殊要求。钼矿选矿工艺通常包括破碎、磨矿、浮选、焙烧、冶炼等多个环节，其中离心鼓风机作为关键动力设备，承担着为浮选机提供充气、为焙烧炉输送助燃空气、为冶炼过程输送保护性气体等重要职能。特别是在浮选环节，风机提供的空气流量和压力直接影响到钼精矿的回收率和品位。

C(Mo)1591-1.90型多级离心鼓风机是专门为钼矿选矿工艺设计的高效气体输送设备，其型号命名具有明确的工程含义：“C”代表多级离心鼓风机系列，“Mo”表示专用于钼元素相关工艺，“1591”为内部编码，包含设计参数和结构特征信息，“1.90”表示出风口压力为1.90个大气压（表压约为0.09MPa）。该型号风机在没有特殊注明进风口压力的情况下，默认进风口压力为1个标准大气压。

二、C(Mo)1591-1.90型风机技术特性与工作原理

2.1 设计参数与性能特点

C(Mo)1591-1.90型多级离心鼓风机是“C(Mo)”型系列产品的典型代表，该系列风机专为矿物处理过程中的气体输送而优化设计。风机采用多级叶轮串联结构，每级叶轮都对气体做功，逐级提高气体压力，最终达到工艺所需的1.90个大气压出口压力。这种设计特别适用于需要中等压力、大流量气体输送的选矿作业。

该风机在设计上充分考虑了钼矿选矿的特殊工况：首先，钼矿浮选通常在高海拔地区进行，大气压力较低，风机需要具备良好的进气适应能力；其次，浮选过程对气泡尺寸和分布有严格要求，要求风机提供稳定、脉动小的气流；再次，钼矿冶炼过程中可能涉及腐蚀性气体，风机材质需要相应的耐腐蚀处理。

2.2 工作原理与气动特性

多级离心鼓风机的工作原理基于离心力和能量转换原理。当电机驱动风机主轴旋转时，安装在主轴上的多级叶轮随之高速旋转。气体从进气口进入第一级叶轮，在旋转叶片的推动下获得动能和压力能，然后进入扩压器将部分动能转化为压力能。随后气体进入下一级叶轮，再次获得能量补充，如此逐级增压，最终达到设计压力后从出风口排出。

对于C(Mo)1591-1.90型风机，其气动设计充分考虑了钼矿浮选的特殊要求。风机性能曲线平坦，能够在较宽的流量范围内保持压力基本稳定，这有利于浮选工艺的稳定控制。风机内部流道采用光滑设计，减少流动损失，提高效率。同时，风机设计点通常选在最高效率点右侧，确保在实际运行中当系统阻力变化时，风机仍能提供足够的气量。

风机流量与转速的一次方成正比，压力与转速的二次方成正比，功率与转速的三次方成正比，这是离心式风机的相似定律。在实际选型中，需要根据跳汰机等配套设备的气量要求，结合管路系统阻力特性，确定风机的最佳运行点。

三、风机核心部件详解

3.1 风机主轴与轴承系统

C(Mo)1591-1.90型风机的主轴采用高强度合金钢锻造而成，经调质处理和精密加工，确保在高转速下具有足够的强度和刚度，同时保证各装配部位的尺寸精度和形位公差。主轴设计考虑了临界转速问题，工作转速远离一阶和二阶临界转速，避免共振发生。

风机轴承采用滑动轴承（轴瓦）形式，这是大型离心鼓风机的典型配置。轴瓦材料通常为巴氏合金，这种材料具有良好的嵌入性和顺应性，能够在少量异物进入润滑系统时保护轴颈不受损伤。轴承润滑采用强制润滑系统，润滑油在进入轴承前经过过滤和冷却，确保轴承工作在最佳温度范围内。轴承箱设计充分考虑散热和密封，防止润滑油泄漏和外部污染物进入。

3.2 转子总成与叶轮组件

转子总成是离心鼓风机的核心旋转部件，由主轴、多级叶轮、平衡盘、推力盘等组成。C(Mo)1591-1.90型风机的叶轮采用后弯式叶片设计，这种设计虽然单级压比较低，但效率高、性能曲线平坦、稳定工作范围宽。叶轮材料根据输送介质的不同而有所区别：输送空气时采用优质碳钢或低合金钢；输送腐蚀性气体时采用不锈钢或特种合金。

每个叶轮都经过严格的动平衡校正，确保转子在高速旋转时的振动值在允许范围内。多级叶轮的级间密封采用迷宫密封或碳环密封，减少级间泄漏，提高风机效率。平衡盘用于平衡转子轴向力，推力轴承则承受残余轴向力，确保转子轴向定位准确。

3.3 密封系统

离心鼓风机的密封系统至关重要，它直接影响风机效率、安全性和可靠性。C(Mo)1591-1.90型风机采用多种密封形式：

气封（迷宫密封）：安装在叶轮入口和级间，通过一系列节流齿与轴形成微小间隙，利用气体节流效应实现密封。迷宫密封不接触旋转部件，寿命长，但有一定泄漏量。

碳环密封：用于轴端密封，由多个碳环组成，依靠弹簧力使碳环内孔与轴表面保持接触。碳环密封泄漏量小，但属于接触式密封，有一定磨损，需要定期更换。

油封：用于轴承箱密封，防止润滑油泄漏。通常采用唇形密封圈或机械密封，确保轴承润滑系统封闭。

对于输送特殊气体（如氢气、氧气等）的风机，密封系统需要特殊设计，可能采用干气密封、氮气隔离密封等高级密封形式。

四、配套选矿设备与气体输送应用

4.1 与跳汰机的配套选型

在钼矿选矿中，跳汰机是重要的重力选矿设备，它利用脉动水流使矿粒按密度分层，风机则为跳汰机提供脉动气流，形成上升和下降水流。C(Mo)1591-1.90型风机与跳汰机配套时，选型需要考虑以下因素：

跳汰机类型和规格：不同型号的跳汰机对风量、风压和气流脉动频率有不同的要求。

矿石性质：钼矿石的粒度组成、密度分布、处理量等影响跳汰机工作制度，进而影响风机参数。

工作制度：跳汰机通常采用间断工作或变周期工作，风机需要适应这种变化工况。

管路系统：从风机出口到跳汰机风包的管路长度、弯头数量、阀门类型等产生系统阻力，需要在风机选型时充分考虑。

实际选型中，通常根据跳汰机生产厂家提供的技术要求，结合现场管路布置，计算系统所需的风量和压力，然后选择性能曲线匹配的风机。C(Mo)1591-1.90型风机的设计充分考虑了与跳汰机的匹配性，其性能曲线平坦，能够适应跳汰机工作制度的变化。

4.2 工业气体输送应用

在钼矿冶炼和提纯过程中，除了空气外，还需要多种工业气体，C(Mo)系列风机经过适当改造可以输送以下气体：

空气：用于浮选充气、焙烧助燃、设备冷却等，是最常见的输送介质。

工业烟气：钼精矿焙烧产生的烟气需要引风机输送至除尘和脱硫系统，这类气体温度高、含有腐蚀性成分，风机需要耐高温和耐腐蚀设计。

二氧化碳(CO₂)、氮气(N₂)、氩气(Ar)：在钼的冶炼过程中用作保护性气体，防止高温下钼被氧化。输送这些气体时，风机密封系统需要特别设计，防止气体泄漏。

氧气(O₂)：用于强化焙烧或冶炼过程。输送氧气的风机需要严格的脱脂处理，所有与氧气接触的部件必须使用不燃材料，防止火灾爆炸危险。

氢气(H₂)、氦气(He)、氖气(Ne)：在钼的深加工或特殊合金制备中可能用到。氢气密度小、易泄漏、易燃易爆，输送氢气的风机需要极高的密封性和防爆设计。

混合无毒工业气体：根据具体工艺配制的各种混合气体。

输送不同气体时，风机设计需要相应调整：气体密度影响风机的压力和功率；气体腐蚀性决定材质选择；气体温度影响冷却系统设计；气体危险性决定密封和安全防护等级。

五、风机维护与常见故障处理

5.1 日常维护要点

C(Mo)1591-1.90型风机的正常运行离不开规范的日常维护：

润滑系统维护：定期检查润滑油油位、油温、油压；定期取样分析润滑油质量，及时更换；清洗或更换油过滤器。

振动监测：定期测量风机轴承座的振动值，记录变化趋势。振动异常增大往往是故障的先兆。

温度监测：监测轴承温度、润滑油温度、电机温度，确保在允许范围内。

密封检查：检查各密封点是否有泄漏，特别是输送危险气体时更需严格检查。

清洁保养：保持风机外表清洁，定期清理进气过滤器，防止异物进入风机。

5.2 常见故障与处理方法

振动过大：可能原因包括转子不平衡、轴承损坏、联轴器对中不良、地脚螺栓松动等。处理方法是重新平衡转子、更换轴承、重新对中、紧固地脚螺栓。

轴承温度过高：可能原因有润滑油不足或变质、冷却系统故障、轴承损坏、负载过大等。处理方法是补充或更换润滑油、检修冷却系统、更换轴承、检查系统阻力。

风量不足：可能原因包括进气过滤器堵塞、密封间隙过大、转速下降、系统阻力增加等。处理方法是清洗或更换过滤器、调整或更换密封件、检查驱动装置、检查管路系统。

异常噪音：可能原因有轴承损坏、转子与静止件摩擦、喘振等。处理方法是更换轴承、检查内部间隙、调整运行工况避免喘振。

5.3 大修与部件更换

离心鼓风机运行一定时间后需要进行大修，全面检查各部件状态，更换磨损件。C(Mo)1591-1.90型风机大修主要内容包括：

转子总成大修：检查主轴直线度、表面状况；检查叶轮磨损、腐蚀情况，必要时修复或更换；重新进行动平衡。

轴承系统大修：检查轴瓦磨损情况，测量间隙，必要时刮研或更换；检查推力轴承状态。

密封系统更换：更换所有碳环密封、油封；检查迷宫密封间隙，修复或更换密封齿。

气缸与隔板检查：检查气缸有无裂纹、变形；检查隔板磨损、腐蚀情况。

对中调整：大修后重新调整风机与电机的对中。

大修后风机需要进行性能测试，确保各项指标达到设计要求。

六、系列产品扩展与应用选择

除了C(Mo)1591-1.90型多级离心鼓风机，钼矿选矿中还可根据具体工艺需求选择其他系列产品：

“CF(Mo)”型系列专用浮选离心鼓风机：专为浮选工艺优化设计，特别注重气流稳定性和微气泡生成能力，通常采用特殊叶型设计和进口导叶调节，能够在不同浮选阶段提供适宜的气流特性。

“CJ(Mo)”型系列专用浮选离心鼓风机：针对大型浮选厂设计，流量范围更大，通常采用双吸入结构，降低进口流速，提高效率和抗喘振能力。

“D(Mo)”型系列高速高压多级离心鼓风机：采用齿轮增速箱驱动，转速可达每分钟数万转，单级压比高，整体结构紧凑，适用于需要较高压力的工艺环节。

“AI(Mo)”型系列单级悬臂加压风机：结构简单，维护方便，适用于中小流量、中低压力的气体输送，通常用于辅助工艺环节。

“S(Mo)”型系列单级高速双支撑加压风机：采用高速电机直驱或齿轮增速，转子两端支撑，稳定性好，适用于中等流量和压力的工艺环节。

“AII(Mo)”型系列单级双支撑加压风机：传统双支撑结构，可靠性高，维护简单，适用于要求高可靠性的关键工艺环节。

选型时需要综合考虑工艺要求（流量、压力、介质特性）、安装条件（空间限制、基础要求）、运行成本（效率、维护费用）、投资预算等因素，选择最经济合理的风机型号。

七、未来发展趋势与技术展望

随着钼矿选矿技术的发展和环保要求的提高，离心鼓风机技术也在不断进步：

智能化控制：采用变频调速、智能控制系统，使风机能够根据工艺需求自动调整运行参数，实现节能优化运行。

高效化设计：通过CFD流场分析优化叶轮和流道设计，提高风机效率，降低能耗。

材料技术进步：新型耐腐蚀、耐磨损材料的应用，延长风机在恶劣工况下的使用寿命。

状态监测与预测性维护：安装在线监测系统，实时监测振动、温度、压力等参数，通过大数据分析预测故障，实现预测性维护。

低噪声设计：通过优化气动设计和加装消声装置，降低风机噪声，改善工作环境。

C(Mo)1591-1.90型多级离心鼓风机作为钼矿选矿的关键设备，其技术水平和运行状态直接影响选矿指标和生产成本。通过深入了解风机工作原理、结构特点、维护要点，结合具体工艺要求合理选择和使用风机，可以最大限度地发挥设备效能，为钼矿选矿提供可靠的气体输送保障。