金属钼(Mo)提纯选矿风机技术概论及其核心设备解析

作者：王军（139-7298-9387）

关键词：钼矿选矿、离心鼓风机、C(Mo)1531-1.30、风机维修、工业气体输送、轴瓦、转子总成、碳环密封

引言：风机在钼矿选冶提纯中的关键角色

金属钼(Mo)，作为一种重要的难熔金属与战略资源，因其高强度、高熔点、优异的导热导电性及抗腐蚀性能，被广泛应用于钢铁、航空、电子、化工等领域。钼的提取主要来自辉钼矿(MoS₂)，其提纯过程是一个复杂的选矿与冶炼联合工艺，涵盖了破碎、磨矿、浮选、焙烧、冶炼等多个环节。在这一系列物理与化学过程中，离心鼓风机作为提供核心动力:高压、稳定气源的关键设备，其作用不可或缺。它不仅是浮选工艺中气泡发生与矿物分离的动力源泉，也是冶炼过程中氧气、氮气等工业气体输送及烟气处理的核心装备。本文将从矿业应用角度，系统阐述用于钼提纯的专用离心鼓风机基础知识，并重点对典型型号C(Mo)1531-1.30进行深入剖析，同时对风机核心配件、维修要点及工业气体输送特性进行详细说明。

第一章：钼提纯工艺与配套风机型号谱系概述

在钼的选矿与初步提纯阶段，浮选法是分离辉钼矿与脉石的最主要方法。该工艺要求向矿浆中充入大量细小、均匀的空气气泡，使目的矿物附着于气泡上浮实现分离。这需要风机提供稳定、特定压力的空气流。而在后续的焙烧、还原等冶炼环节，则需要输送氧气、氮气或处理工业烟气等。针对不同的工艺段和气源要求，发展出了专用的风机型号系列。

主要系列及其典型应用定位如下：

“C(Mo)”型系列多级离心鼓风机：本系列的典型代表，采用多级叶轮串联结构，通过逐级加压，最终获得较高的出口压力。其特点是压力稳定、效率较高、流量范围宽，非常适用于浮选作业中需中高压空气的场合，是跳汰机、大型浮选柱的经典配套动力源。型号C(Mo)1531-1.30即属于此系列。

“CF(Mo)”与“CJ(Mo)”型系列专用浮选离心鼓风机：这两个系列是在“C”型基础上，针对浮选工艺特点（如对气量波动敏感性、耐浆液微滴腐蚀等）进行特别优化的专用机型，可能在密封、流道材质或调节方式上有针对性设计，更能适应浮选车间复杂工况。

“D(Mo)”型系列高速高压多级离心鼓风机：通常指采用齿轮箱增速的多级离心风机。通过提高主轴转速（可超过10000转/分钟），在紧凑结构下实现更高的单级压比和总出口压力，适用于需要超高压气源的特定冶炼或气体输送环节。

“AI(Mo)”、“S(Mo)”、“AII(Mo)”型系列单级加压风机：

“AI(Mo)”型（单级悬臂）：结构紧凑，转子悬臂布置，适用于中低压、中等流量的气体输送，如小型焙烧炉供风或气体循环。

“S(Mo)”型（单级高速双支撑）：转子两端支撑，运行更平稳，适用于高转速、较高压力的工况，常用于输送纯净的工艺气体（如N₂、O₂）。

“AII(Mo)”型（单级双支撑）：经典的双支撑单级结构，坚固耐用，适用于大流量、中低压的稳定送风场景，如车间通风或烟气引风。

这些系列风机能够安全输送的气体介质多样，包括：空气、工业烟气、二氧化碳(CO₂)、氮气(N₂)、氧气(O₂)、氦气(He)、氖气(Ne)、氩气(Ar)、氢气(H₂)以及混合无毒工业气体。选型时，气体密度、粘度、腐蚀性、爆炸性是关键考量因素。

第二章：核心设备深度解析:C(Mo)1531-1.30型离心鼓风机

C(Mo)1531-1.30是专为钼矿选矿设计的一款主力多级离心鼓风机。其型号编码解析如下：

“C”：代表多级离心鼓风机的基本系列。

“(Mo)”：指明该型号为钼矿选冶行业专用或进行了针对性设计的机型。

“1531”：此为内部编码，通常包含了风机的设计序列、叶轮尺寸或级数等信息。例如，“15”可能代表机壳系列或进气口尺寸，“31”可能代表该系列中的特定顺序号或设计变型。需查阅具体厂家的产品手册以获得精确解读。

“1.30”：表示风机出口的表压为1.30公斤力每平方厘米（kgf/cm²），约等于127.4千帕（kPa）。这是风机在额定工况下能够克服系统阻力并提供的气体压力。

关于进气压力：根据约定，型号中如果没有像“/0.5”这样的标注（表示进风口压力为0.5个大气压绝压），则默认进风口压力为1个标准大气压（绝压）。

该风机与跳汰机等选矿设备配套时，选型依据主要基于：

工艺气量要求：根据跳汰机面积、所需气流强度计算所需的标准工况体积流量（立方米每分钟或每小时）。

系统阻力：计算从风机出口到跳汰机空气室，包括管道、阀门、扩散器在内的全部压力损失。C(Mo)1531-1.30的出口压力1.30 kgf/cm²必须大于此系统阻力，并留有适当余量。

气体条件：输送介质为空气，但需考虑当地大气压、环境温度、湿度对空气密度和实际气量的影响。

运行效率：在满足上述压力、流量要求的前提下，应使风机的额定工作点接近其性能曲线的高效区，以实现节能稳定运行。

第三章：风机核心配件功能与维护要点

离心鼓风机的长期稳定运行依赖于关键配件的完好。以下结合矿业应用环境，对核心部件进行说明：

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锻造，并经调质热处理和精密加工。在钼矿潮湿、多尘的环境中，主轴表面防腐蚀和与轴承配合处的尺寸精度保持至关重要。

风机轴承与轴瓦：对于如C(Mo)1531-1.30这类中大型多级风机，常采用滑动轴承（轴瓦）。轴瓦通常由巴氏合金（一种耐磨、减摩的锡锑铜合金）浇铸在钢背上制成。其优点是承载能力强、运行平稳、耐冲击。维护重点是保证润滑油的清洁度、合适的油温与油压，定期检查轴瓦间隙和合金层有无磨损、剥落或烧蚀。

风机转子总成：这是风机的“心脏”，由主轴、多级叶轮、平衡盘、联轴器部件等组装而成，并经过严格的动平衡校正。叶轮作为核心做功部件，在输送含尘空气时，易受磨损。对于钼矿选矿，叶轮材质常选用耐磨不锈钢或进行表面硬化处理。定期大修中，必须检查叶轮流道的磨损、腐蚀情况，并重新进行动平衡测试。

密封系统：

气封（级间密封与轴端密封）：通常采用迷宫密封，利用一系列节流间隙来减小气体泄漏。在输送空气时，重点检查密封齿的磨损，防止内泄漏效率下降。

油封：位于轴承箱两端，防止润滑油外泄。常用骨架油封或机械密封，需定期更换。

碳环密封：在输送特殊气体（如O₂、H₂、N₂）或要求零泄漏的场合，会采用碳环密封。它由多个石墨环组成，在弹簧力作用下紧贴轴套，实现接触式密封，具有自润滑、耐高温、密封效果好的特点。维护时需检查碳环的磨损量、弹簧弹力以及密封气的压力是否稳定。

轴承箱：容纳轴承、轴瓦并提供润滑油的密闭空间。其结构强度、冷却能力（常带水冷夹套）和密封性是关键。需定期清洗内部，检查冷却水道是否通畅，确保无渗水或漏油。

第四章：风机常见故障与系统性修理策略

在严苛的矿业环境中，风机需进行预防性维护和计划性修理。

常见故障：

振动超标：可能原因包括转子动平衡破坏（叶轮结垢或磨损不均）、对中不良、轴承（轴瓦）磨损、地脚螺栓松动或基础刚度不足。

轴承温度过高：润滑油不足或变质、冷却水中断、轴瓦间隙过小或过大、润滑油中混入杂质、负载过大等。

性能下降（压力/流量不足）：滤网堵塞、密封间隙（尤其是迷宫密封）磨损过大导致内泄漏严重、转速下降、或工艺系统阻力异常增加。

异常噪音：轴承损坏、转子与静止件发生摩擦、喘振（系统小流量工况下发生的不稳定流动现象）。

系统性修理流程（以大修为例）：

停机与隔离：严格执行能量隔离程序，切断电源，关闭进出口阀门并上锁挂签。

解体与清洗：按顺序拆卸联轴器、进气室、机壳、转子等。对所有部件，特别是润滑油路进行彻底清洗。

检测与评估：

转子：进行无损探伤（如磁粉探伤）检查裂纹；精密测量轴颈、密封轴套的圆度和圆柱度；检查叶轮焊缝及母材磨损；上动平衡机校正。

轴承/轴瓦：测量轴瓦间隙、接触角；检查巴氏合金层质量。

密封：测量所有迷宫密封间隙，更换磨损超差的密封件；检查碳环密封组件。

壳体与管路：检查有无腐蚀、裂纹，检查进出口调节装置灵活性。

修复与更换：根据评估结果，对部件进行修复（如堆焊修复叶轮、重新刮研轴瓦、机加工修复轴颈）或更换合格备件。

回装与对中：按逆序精密回装，确保各部件装配间隙符合标准。重中之重是风机与电机转子的精确对中，通常采用激光对中仪，将误差控制在许可范围内。

单机试车与联动试车：先点动确认无摩擦，再逐步升速至额定转速。监测振动、温度、电流、压力流量等参数，稳定运行至少2-4小时。合格后，接入工艺系统进行带负载联动试车。

第五章：输送工业气体的特殊考量

当钼冶炼过程中需要使用或处理氧气(O₂)、氮气(N₂)、氢气(H₂)、氩气(Ar)及工业烟气时，风机设计与维护有特殊要求：

氧气风机：关键在于禁油与防爆。所有与氧气接触的部件（流道、密封腔）必须进行彻底的脱脂清洗。通常采用不锈钢材质以防止锈蚀产生火源。密封优先选用碳环密封或充入惰性气体的迷宫密封。润滑系统必须绝对隔离，防止油蒸气渗入。

氢气、氦气风机：这些气体分子量小、密度低，所需压缩功小但极易泄漏。对密封性能要求极高，必须采用碳环密封等高效密封形式。同时，氢气具有爆炸性，风机需满足防爆设计标准（如防爆电机、静电导出）。

氮气、氩气等惰性气体风机：重点在于系统的严密性，防止空气渗入污染工艺气体或气体外泄造成浪费与窒息风险。同样依赖高性能密封。

工业烟气风机：烟气常具有高温、腐蚀（含硫、氟化物）、磨蚀（含尘）特性。风机材质需选用耐热合金（如310S不锈钢）或进行防腐涂层处理。需设计有效的冷却系统（如机壳水冷）和清灰装置。轴承箱的冷却和密封需加强，防止热量传递和腐蚀气体侵入。

结论

在钼矿的提纯价值链中，离心鼓风机远非简单的辅助设备，而是保障选矿效率与冶炼质量的核心动力单元。从为浮选提供生命线的C(Mo)1531-1.30这类多级鼓风机，到承担特种气体输送任务的各型加压风机，其稳定、高效、安全的运行直接关系到生产的连续性与经济性。深入理解其型号含义、工作原理，掌握核心配件如转子总成、轴瓦、碳环密封等的技术特性和维护要点，并针对不同的输送介质（尤其是危险或珍贵的工业气体）采取专门的设计与维修策略，是每一位矿山风机技术人员必须具备的专业素养。通过科学的选型、精心的维护和系统的修理，可以最大限度地延长风机寿命，降低故障率，为金属钼的稳定高效生产提供坚实保障。