金属钼(Mo)提纯选矿风机:C(Mo)564-3.3型多级离心鼓风机技术详解

作者：王军（139-7298-9387）

关键词：钼选矿、离心鼓风机、C(Mo)564-3.3、多级离心、风机配件、风机修理、工业气体输送、轴瓦、转子总成、碳环密封

一、前言：离心鼓风机在矿物单质提纯中的关键作用

在矿业冶炼领域，尤其是稀有金属如钼（Mo）的提纯过程中，气体输送与分离设备扮演着至关重要的角色。钼作为一种高熔点、高强度、高导电性的稀有金属，广泛应用于钢铁合金、电子工业、航空航天及核能领域。其提纯工艺复杂，涉及破碎、磨矿、浮选、焙烧、冶炼等多个阶段，其中浮选与焙烧环节对气流的稳定性、压力及纯净度有着极高要求。

离心鼓风机作为提供气动动力的核心设备，负责为浮选机、跳汰机等选矿设备输送稳定气流，形成适宜的气泡，实现钼精矿与脉石的高效分离；同时，在后续焙烧环节，还需输送特定工业气体（如氧气、氮气等）参与化学反应。风机性能的优劣直接关系到精矿品位、回收率及生产成本。因此，针对钼提纯工艺特点设计的专用离心鼓风机，成为了保障生产高效、稳定运行的关键装备。

本文将以钼提纯选矿中广泛应用的C(Mo)564-3.3型多级离心鼓风机为核心，系统阐述其技术原理、结构特点、配件构成、维护修理要点，并对适用于输送各类工业气体的风机型号系列进行概括说明，旨在为风机技术同行及矿业从业人员提供参考。

二、风机型号解读与C(Mo)564-3.3型技术规格

1. 型号命名规则解析

在“C(Mo)”型系列中，型号编码遵循特定规则，以 C(Mo)564-3.3为例：

“C”：代表多级离心鼓风机的基本系列。

“(Mo)”：括号内标注目标单质元素符号，表明该风机为钼（Molybdenum）提纯工艺专用或优化设计，在材料选择、防腐处理、密封性能等方面可能针对钼矿环境（可能含硫、湿气等）有特殊考量。

“564”：为内部编码，通常涵盖设计序列、叶轮尺寸或主要结构参数。此编码需对照厂家具体技术手册，可能指示叶轮公称直径、设计风量范围或产品代数。

“-3.3”：表示风机出口压力值为3.3个标准大气压（表压，即相对于标准大气压的增压值）。根据文内提及规则，若型号中无“/”分隔进风口压力，则默认进风口压力为1个标准大气压（绝对压力）。因此，该风机设计为从常压吸气，压缩后出口压力达到约3.3 bar（表压）。

2. C(Mo)564-3.3型风机主要技术参数与应用定位

压力与流量：出口压力3.3 bar，属于中高压范围。流量需根据配套的跳汰机或浮选机群的用气需求确定，通常在数百至数千立方米每分钟之间。其压力-流量特性曲线陡峭，适合在系统阻力变化时仍能保持相对稳定的出口压力，这对于浮选过程的稳定性至关重要。

结构形式：多级离心式。通过多个叶轮串联工作，气体逐级增压，效率较高，适用于需要中高压但流量不至于过小的场合。

配套应用：主要用于与跳汰机配套，为跳汰床层提供均匀、稳定的上升水流（气动驱动或直接充气）。也可能用于浮选前的某些预处理或中矿再选环节。其压力输出能够克服跳汰机水体深度和介质阻力，形成理想的松散床层，利于钼矿物按密度分层。

驱动与调速：通常由异步电动机或同步电动机通过增速齿轮箱驱动，转速可根据工艺需要在一定范围内调节，以微调风量和压力。

三、C(Mo)564-3.3型风机核心部件与配件详解

该型多级离心鼓风机的可靠运行依赖于一系列精密、耐用的核心部件。

1. 风机主轴

作为传递扭矩、支撑转子旋转的核心部件，主轴通常采用高强度合金钢（如42CrMo）整体锻制而成，经过调质处理以获得优良的综合机械性能。所有轴颈、齿轮安装部位均需经过精密磨削，保证极高的尺寸精度、几何公差（圆度、圆柱度）和表面粗糙度，以确保与轴承、齿轮的良好配合与密封。主轴的设计需进行严格的动力学分析，确保其一阶和二阶临界转速远高于工作转速，避免共振。

2. 风机转子总成

转子总成是风机的心脏，由主轴、多级叶轮、平衡盘、推力盘、联轴器部件等组装而成。

叶轮：是做功的核心。每级叶轮通常采用后弯式或径向式叶片设计，使用高强度铝合金、不锈钢或钛合金材料，通过精密铸造或五轴铣削成型，并进行动平衡校正至G2.5或更高等级。叶轮与主轴的连接采用过盈配合加键连接，确保在高转速下传递巨大扭矩而不打滑。

平衡盘：安装在高压端，利用其两侧的压力差产生一个与轴向推力方向相反的平衡力，用以抵消大部分由于叶轮前后盖板压力不均产生的轴向推力，减轻推力轴承的负荷。

推力盘：与推力轴承配合，承受剩余的轴向推力，并确定转子的轴向定位。

3. 风机轴承与轴瓦

对于如C(Mo)564-3.3这类高速重载鼓风机，滑动轴承（轴瓦）因其承载能力大、阻尼性能好、寿命长而被广泛应用。

径向轴承（轴瓦）：支撑转子重量和残余不平衡力引起的径向载荷。轴瓦通常为剖分式，衬层采用高性能巴氏合金（如锡锑巴氏合金），浇铸在钢制瓦背上。瓦面开设油槽，保证润滑油膜的形成。间隙需严格按设计值调整，通常为主轴直径的千分之一点五到千分之二。

推力轴承：多为金斯伯里型或米歇尔型可倾瓦块式，同样采用巴氏合金衬层。它能自适应地形成楔形油膜，承受双向轴向推力，并允许一定的偏转。

4. 密封系统

防止气体泄漏和润滑油进入流道是关键，密封系统尤其重要。

气封（级间密封与轴端密封）：在多级风机内部，为防止高压级气体向低压级泄漏，在隔板与主轴间设置迷宫密封。其原理是利用一系列节流齿与凸台形成狭窄曲折的通道，使气体经过时产生多次节流膨胀，能耗增加，从而有效减小泄漏量。密封齿数量、间隙（通常为0.2-0.5mm）需精确控制。

油封：位于轴承箱两端，防止润滑油沿轴外泄。常用形式包括骨架油封、甩油环结合挡油槽等。

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，轴端可能会采用碳环密封。它由多个预紧的碳环组成，在弹簧作用下紧贴轴套表面，实现接触式密封。碳环具有自润滑、耐高温、磨损后自动补偿的优点，但对轴的表面硬度、粗糙度和冷却要求较高。

5. 轴承箱与润滑系统

轴承箱为轴承提供稳定的支撑和封闭的润滑环境。箱体刚性必须足够，以抵抗变形。润滑系统通常采用强制循环油润滑，包括主油泵、备用油泵、油冷却器、双联滤油器、油箱及一系列监控仪表（压力、温度、流量）。润滑油不仅起润滑作用，还带走轴承和齿轮产生的热量，确保部件在适宜温度下工作。

四、风机常见故障与修理要点

1. 振动超标

原因：转子不平衡（叶轮结垢、磨损、零件松动）；对中不良；轴承磨损或间隙不当；基础松动；喘振。

修理：停机后重新进行转子动平衡；使用激光对中仪精确调整电机与齿轮箱、齿轮箱与风机的同轴度；检查并更换磨损轴瓦，调整间隙；紧固地脚螺栓；通过调整放空阀或进口导叶，使工作点远离喘振区。

2. 轴承温度高

原因：润滑油量不足或油质劣化；冷却器效率下降；轴承间隙过小或接触不良；轴向推力过大（平衡盘密封磨损或管路堵塞）。

修理：检查油路，更换合格润滑油；清洗油冷却器；修刮轴瓦调整间隙；检查平衡管是否畅通，修复或更换平衡盘密封。

3. 风量或压力不足

原因：进口过滤器堵塞；密封间隙磨损过大导致内泄漏增加；转速未达到额定值；叶轮磨损或腐蚀。

修理：清洗或更换滤芯；测量并调整迷宫密封间隙，必要时更换密封件；检查驱动系统；对叶轮进行修复或更换。

4. 气体泄漏

原因：轴端密封（迷宫密封或碳环密封）磨损；壳体结合面垫片损坏。

修理：更换磨损的密封齿或碳环；更换结合面垫片，并按规定力矩紧固螺栓。

大修流程概要：通常包括拆卸、清洗、检查、测量、修复/更换、重新装配、对中、试车。重点测量项目包括：各部位间隙（轴承、密封）、叶轮跳动、轴弯曲度、齿轮啮合侧隙等。所有数据需与原始装配记录对比，确保符合标准。

五、适用于输送各类工业气体的风机型号系列概览

钼提纯工艺的不同阶段可能需要输送不同性质的工业气体，风机需针对气体特性进行专门设计。

“C(Mo)”型系列多级离心鼓风机：如前所述，为基础型中高压风机，适用于空气及一般无毒工业气体输送。

“CF(Mo)”与“CJ(Mo)”型系列专用浮选离心鼓风机：针对浮选工艺优化，可能具有更优的流量调节特性、防腐处理和微气泡发生兼容接口，专为向浮选槽充气而设计。

“D(Mo)”型系列高速高压多级离心鼓风机：采用更高转速和级数，实现更高出口压力（可能达10 bar以上），适用于需要高压气源的工艺环节，如气力输送或某些高压反应。

“AI(Mo)”型系列单级悬臂加压风机：结构紧凑，单级叶轮悬臂安装。适用于中低压、大流量的气体输送场合，维护相对简便。

“S(Mo)”型系列单级高速双支撑加压风机：叶轮置于两轴承之间，转子动力学性能更稳定，适用于高转速、中等压力的工况，效率较高。

“AII(Mo)”型系列单级双支撑加压风机：与S型类似，但可能在设计参数或结构细节上有所区别，满足特定的流量-压力组合需求。

气体适应性说明：

空气：所有型号均可安全输送，是最常见的工况。

工业烟气：需考虑防腐（耐硫酸露点腐蚀）、防磨（含尘）设计，材料等级提高，可能需前置除尘、降温设施。

二氧化碳(CO₂)、氮气(N₂)、氩气(Ar)：惰性气体，重点关注密封性，防止泄漏，材料兼容性一般良好。

氧气(O₂)：极度重要！必须进行严格的禁油处理（所有流道、密封腔体彻底脱脂），采用抗氧化材料（如不锈钢、铜合金），防止高速摩擦部位产生火花。通常指定专用型号并严格遵守安全规程。

氦气(He)、氖气(Ne)：稀有气体，价值高，对密封性要求极高，常采用干气密封或高性能碳环密封。

氢气(H₂)：密度小，易泄漏，渗透性强。风机设计需特别注重所有静密封和动密封的可靠性，采用小间隙密封，并考虑防爆要求。材料需注意氢脆现象。

混合无毒工业气体：需明确气体成分比例，以确定平均分子量、绝热指数、腐蚀性等，从而准确计算风机性能曲线和选择合适材料。

六、结语

在金属钼的提纯选矿流程中，离心鼓风机是不可或缺的动力源泉与工艺保障。C(Mo)564-3.3型多级离心鼓风机作为一款典型的中高压设备，其稳健运行依赖于对主轴、转子、轴承、密封等核心部件的深刻理解与精心维护。同时，丰富的风机型号系列为不同工艺阶段、不同气体介质的输送需求提供了专业化解决方案。作为风机技术人员，不仅要掌握设备的机械原理与维修技能，还需深入理解矿业冶炼的工艺特点，做到风机选型合理、运行维护得当、故障处理及时，从而为提升钼资源综合利用效率、保障生产安全稳定、降低能耗与成本贡献关键力量。未来，随着智能控制、状态监测与预测性维护技术的融合，钼提纯选矿风机的运行将朝着更加高效、可靠、智能的方向持续发展。