金属钼(Mo)提纯选矿风机基础技术详解:以C(Mo)1480-2.69型多级离心鼓风机为核心

作者：王军（139-7298-9387）

关键词：钼矿提纯、离心鼓风机、C(Mo)1480-2.69、风机维修、配件详解、工业气体输送、多级鼓风机、选矿设备

引言：风机技术在矿物提纯中的核心地位

在矿业冶炼领域，特别是稀有金属如钼（Mo）的提纯过程中，空气动力学设备扮演着至关重要的角色。钼作为一种高熔点、高强度、高导电导热性的战略金属，广泛应用于合金、电子、化工等行业。其提纯流程复杂，通常涉及破碎、磨矿、浮选、焙烧、冶炼等多个环节，其中浮选、焙烧及某些气态物质输送环节高度依赖高性能的鼓风机提供稳定、可控的气流动力。离心鼓风机以其效率高、流量稳定、压力范围广、维护相对简便等优点，成为钼矿提纯工艺中的关键动力设备之一。本文将系统阐述应用于钼矿提纯的离心鼓风机基础知识，并重点围绕C(Mo)1480-2.69型多级离心鼓风机展开深入说明，同时对其关键配件、维修要点以及输送各类工业气体的风机选型与应用进行详细分析。

第一章：钼矿提纯工艺流程与风机需求概述

钼的提纯主要从辉钼矿（MoS₂）开始。典型工艺包括：

浮选：将磨细的原矿浆，通过浮选机分离出钼精矿。此过程需要鼓风机（通常是浮选专用风机）向浮选槽充入大量空气，产生气泡，使钼矿物颗粒附着其上而富集。对风机的需求是大风量、中低压力、运行平稳，以保证气泡大小和数量的稳定，直接影响选矿回收率和品位。

焙烧：将钼精矿在高温下焙烧，脱除硫，得到钼焙砂（主要成分MoO₃）。焙烧炉需要鼓风机提供助燃空气（氧气）并可能输送烟气。要求风机耐温、耐腐蚀、压力稳定。

冶炼与化工提纯：进一步通过湿法或火法冶炼得到高纯钼产品。过程中可能涉及输送惰性保护气体（如氮气、氩气）、反应气体（如氢气用于还原）或工艺废气。对风机的密封性、材料相容性、防爆安全性要求极高。

针对上述不同工艺段，发展了系列化的专用风机，如文首所列：“C(Mo)”型多级离心鼓风机、“CF(Mo)”/“CJ(Mo)”型浮选专用风机、“D(Mo)”型高压风机以及“A(Mo)”系列单级加压风机等。

第二章：核心机型深度解析:C(Mo)1480-2.69型多级离心鼓风机

C(Mo)1480-2.69是该系列中一个典型型号，其命名规则解析如下：

“C”：代表系列代号，意指多级离心鼓风机的基本结构形式。

“(Mo)”：明确其设计优化和材质选择主要针对钼矿提纯的工艺环境，可能涉及防腐、耐磨等特殊处理。

“1480”：此为内部编码，通常与风机的核心尺寸或设计序列相关，可能指示叶轮直径、流量范围或机壳尺寸。具体需参照厂家技术手册。

“2.69”：表示风机在额定工况下的出口绝对压力值为2.69公斤力每平方厘米（约合0.264兆帕）。根据行业惯例，若型号中未标明进风口压力（如未用“/”分隔），则默认为进口压力是1个标准大气压。

性能与应用场景：
C(Mo)1480-2.69型风机属于中高压范畴的多级离心鼓风机。其通过多个叶轮串联工作，逐级提高气体压力，最终达到2.69公斤力每平方厘米的出压。这种压力水平非常适合用于：

钼精矿焙烧炉的助燃风供给，能够克服炉体阻力，稳定输送空气。

作为工艺气体增压设备，在湿法冶炼中为反应塔提供氧化空气或搅拌气源。

用于跳汰机（一种重力选矿设备）配套时，需根据跳汰机所需风压、风量及脉动特性进行专门选型计算。该型号风机可通过进出口阀门调节和管路设计，满足特定跳汰工艺的周期供气需求。

技术特点：

多级压缩：效率较高，压比分配合理，温升可控。

刚性结构：通常采用水平剖分或垂直剖分式机壳，便于内部检修。

齿轮传动：多数多级离心鼓风机采用增速齿轮箱，将电机转速提升至叶轮所需的高工作转速（数千至数万转每分钟）。

集成化设计：将压缩机、齿轮箱、润滑油系统、控制系统等高度集成。

第三章：风机关键配件详解

为确保C(Mo)1480-2.69等型号风机长期稳定运行，其核心配件的性能与状态至关重要：

风机主轴：作为传递扭矩和支撑旋转部件的核心，通常采用高强度合金钢（如42CrMo）锻制，经调质处理和精密加工，具有极高的强度、刚性和疲劳韧性。其临界转速必须远高于工作转速，避免共振。

风机轴承与轴瓦：高速多级风机常采用滑动轴承（轴瓦）。轴瓦材料多为巴氏合金（锡锑铜合金），具有良好的嵌藏性、顺应性和抗胶合能力。轴承箱内设有压力油润滑系统，形成稳定的动压油膜，支撑转子并减少摩擦。轴瓦间隙是关键装配参数，需严格按标准控制。

风机转子总成：这是风机的“心脏”，包含主轴、所有级的叶轮、平衡盘、推力盘、联轴器等组件。叶轮通常为闭式或半开式，采用高强度铝合金或不锈钢精密铸造或焊接而成，并经过动平衡（通常要求达到G2.5级或更高）和超速试验。平衡盘用于抵消大部分轴向推力，残余推力由推力轴承承担。

密封系统：

气封（迷宫密封）：安装在机壳与转子之间，位于各级叶轮进出口侧，通过一系列曲折的间隙，极大减少高压气体向低压区的泄漏。材料常为铝合金或铜合金，以防与转子碰擦时产生火花。

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。

碳环密封：在输送特殊气体（如氢气、氧气）或要求零泄漏的场合，轴端会采用碳环密封。它由多个碳环组成，在弹簧力作用下紧贴轴套，形成动态密封，磨损后能自动补偿，密封性能优于迷宫密封。

轴承箱：容纳主轴轴承（径向、推力）的铸件，内部有油路通道，要求刚性好、散热佳，确保轴承工作温度稳定。

第四章：风机维护与修理要点

对C(Mo)1480-2.69型风机的维修必须遵循“预防为主，计划检修”的原则。

日常维护：

监控轴承温度、润滑油温、油压、振动值。

检查润滑油质，定期过滤或更换。

听诊运行声音，排查异常。

检查密封有无泄漏。

定期检修与大修：

拆卸与检查：按规程拆卸，重点检查：

转子：检查叶轮焊缝有无裂纹，叶片有无磨损、腐蚀；动平衡状态；轴颈有无拉伤。

轴承/轴瓦：测量轴瓦磨损量、接触角；检查巴氏合金层有无剥落、裂纹、烧蚀。

密封：检查迷宫密封齿磨损、碳环密封磨损量及弹簧张力；气封间隙必须使用压铅法或塞尺严格测量并调整至设计值。

齿轮箱（如有）：检查齿轮啮合面、轴承状况。

修理与更换：

轴瓦修复：磨损超限需重新浇铸巴氏合金并机加工。刮瓦是关键技术，需保证接触点均匀分布。

转子动平衡：任何转子部件更换或修复后，必须进行高速动平衡校正，不平衡量满足标准要求。

密封更换：严格按照安装间隙要求更换迷宫密封块或碳环组件。

主轴修复：轴颈轻微磨损可采用镀铬、喷涂后磨削修复；有裂纹或弯曲超标必须更换。

回装与调试：按相反顺序精密回装，确保各部件间隙（如气封间隙、轴承间隙、推力间隙）完全符合装配图纸要求。完成后进行单机试车，逐步升速至工作转速，监测振动、温度、噪声等指标，合格后方可投运。

第五章：输送不同工业气体的风机选型与特殊考量

在钼的深度提纯（如还原制取金属钼）过程中，常需输送各类工业气体。风机选型需进行重大调整：

气体特性影响：

密度：气体密度直接影响风机功率（功率与密度成正比）。输送氢气（密度极小）时，风机需特殊设计，功率相对较小但需极高防漏。

腐蚀性：如潮湿的二氧化碳（CO₂）、氧气（O₂）（尤其是高压氧）具有强氧化性。风机过流部件（叶轮、机壳、密封）需采用不锈钢（如316L）、铜合金或特殊涂层。

危险性：氢气（H₂）易燃易爆，氧气（O₂）助燃。风机必须满足防爆要求（防爆电机、静电消除、避免火花结构），密封必须采用碳环密封等高效形式，杜绝泄漏。润滑油系统需与气腔完全隔离。

惰性气体：如氮气（N₂）、氩气（Ar）、氦气（He）、氖气（Ne），虽性质稳定，但可能要求极高的纯度，因此风机内部清洁度和密封性要求严苛，防止油污污染或空气渗入。

温度与洁净度：如工业烟气，可能高温、含尘。需前置除尘、冷却装置，风机材质考虑耐温耐磨，结构便于清灰。

对应风机系列选择：

对于空气、一般无毒混合气体，C(Mo)、D(Mo)等多级风机适用。

对于浮选工艺空气，CF(Mo)、CJ(Mo)等专用浮选风机更优。

对于高压、小流量或特殊气体的增压输送，S(Mo)（单级高速双支撑）、AII(Mo)（单级双支撑）或AI(Mo)（单级悬臂）等单级高压离心鼓风机可能更紧凑高效，但需根据具体气体和工况定制材质与密封。

所有输送特殊气体的风机，其型号中“(Mo)”可能被具体气体符号或代码替代，或在技术协议中明确气体成分。

选型计算特殊公式考量：

当输送气体非空气时，风机样本标定的性能曲线（基于空气）必须进行换算。核心是应用相似定律的修正。风机的体积流量基本不变，但压力、功率需按气体密度与空气密度的比值进行修正。具体而言，风机产生的压头（单位质量流体获得的能量）与气体种类无关，但压力（压头乘以气体密度和重力加速度）和轴功率（与气体密度成正比）会变化。选型时，需将工艺要求的气体压力和流量，通过气体密度比值关系，换算成“等效空气条件”下的压力和功率，再去对照风机样本进行选型。密封设计计算也需考虑气体渗透率、粘度等差异。

结论

在金属钼的提纯产业链中，离心鼓风机是不可或缺的关键动力设备。从浮选、焙烧到高纯冶炼，不同工艺阶段需要匹配不同型号和性能的风机。C(Mo)1480-2.69型多级离心鼓风机作为中高压应用的典型代表，其稳定运行依赖于对主轴、轴承、转子、密封等核心配件的深刻理解与精心维护。而当工艺涉及氢气、氧气、惰性气体等特殊介质时，风机的选型、材料、密封及安全设计则上升至新的技术高度。作为风机技术人员，必须掌握气体特性与风机性能的关联，精通设备结构与维修工艺，方能保障钼矿提纯生产线连续、高效、安全地运转，为我国战略金属资源的获取贡献力量。