金属钼(Mo)提纯选矿风机及其配套设备技术详析：以C(Mo)2507-1.56型多级离心鼓风机为核心

作者：王军（139-7298-9387）

关键词：钼矿选矿、离心鼓风机、C(Mo)2507-1.56、风机配件、风机维修、工业气体输送、多级离心风机、矿物提纯

引言

在有色金属矿业，特别是战略性金属钼（Mo）的提取与冶炼过程中，高效、稳定、可靠的气体输送与流体动力设备是保障生产连续性、提升选矿效率与最终产品纯度的关键。钼的提纯工艺复杂，常涉及破碎、磨矿、浮选、焙烧、冶炼等多个环节，其中浮选、烟气输送、氧化焙烧气氛控制等工序都高度依赖专业的鼓风设备。离心鼓风机作为提供高压气流、输送工艺气体的核心动力源，其性能直接关系到生产指标与经济效益。本文将围绕矿物中单质钼提纯流程中所用的离心鼓风机基础知识展开，重点剖析一款典型设备:C(Mo)2507-1.56型多级离心鼓风机，并对其关键配件、维修要点以及输送各类工业气体的风机选型与应用进行系统性说明。

第一章：钼提纯工艺与风机的作用概述

钼主要以辉钼矿（MoS₂）的形式存在。其经典提纯路线是：原矿经破碎磨细后，进入浮选工序，通过添加捕收剂、起泡剂，在鼓风机提供的气泡作用下，使钼矿物颗粒选择性附着于气泡并上浮分离，得到钼精矿。钼精矿 далее通过焙烧脱硫转化为氧化钼（MoO₃），此过程需要风机输送空气（氧气）并排除烟气。最终，氧化钼经氢气还原或湿法冶金进一步提纯得到金属钼。

在这一链条中，风机扮演了多重角色：

浮选供气：为浮选槽提供适度压力、稳定流量的空气，产生均匀微细气泡，是决定选矿回收率与品位的核心。

工艺气体输送：输送氧气（用于焙烧）、氢气（用于还原）、氮气（用于保护气氛）、二氧化碳及各类工业烟气，满足不同化学反应的氛围要求。

流态化与物料输送：在某些焙烧或干燥工序中，提供气流使物料处于流化状态，强化传热传质。

因此，针对不同工序，发展出了系列化的专用风机，如“C(Mo)”型多级离心鼓风机、“CF(Mo)”型与“CJ(Mo)”型专用浮选离心鼓风机、“D(Mo)”型高速高压多级离心鼓风机，以及“AI(Mo)”、“S(Mo)”、“AII(Mo)”等系列的单级加压风机。

第二章：核心机型深度解析:C(Mo)2507-1.56型多级离心鼓风机

2.1 型号解读

“C(Mo)”：表示该风机属于为钼行业设计或适用的多级离心鼓风机系列。“C”常代表多级、离心、鼓风。

“2507”：此为内部编码，通常蕴含了风机的核心设计参数。通常，“250”可能指示风机的叶轮公称直径（如250mm）或系列代号，“07”可能表示叶轮的级数（7级）或特定的设计序列号。多级结构旨在通过串联多个叶轮逐级增压，以获得较高的出口压力。

“1.56”：明确表示风机出口的表压为1.56公斤力每平方厘米（kgf/cm²），约合153 kPa（千帕）。该压力值对于浮选后的精矿输送、烟气克服后续净化设备阻力或为特定反应容器提供加压气氛至关重要。

进风口压力：根据说明，型号中若无“/”分隔符，则默认进风口压力为1个标准大气压（约101.3 kPa）。

2.2 设计特点与性能定位
C(Mo)2507-1.56是一款典型的多级离心鼓风机。其核心优势在于：

较高的压升能力：通过7个叶轮串联工作，每个叶轮对气体做功增压，总压比可达2.5左右（绝压比），能够满足钼冶炼中许多需要克服系统高阻力的工况。

较宽的平稳运行区间：多级风机相较于单级风机，其性能曲线（压力-流量曲线）往往更为平坦，在流量变化时压力波动相对较小，有利于流程稳定。

结构紧凑：相比达到同等压力的单级高速风机或活塞式压缩机，多级离心风机结构相对紧凑，维护点集中。

适用气体：设计之初主要针对空气，但其材质与密封配置使其能够适应多种无强烈腐蚀性的工业气体。

该机型常应用于钼精矿焙烧炉的鼓风、烟气循环、或作为氢气还原工序前的加压段设备。

2.3 关键配件系统详解
C(Mo)2507-1.56型风机的可靠运行依赖于一系列精密配件：

风机主轴：作为整个转子系统的核心承载与动力传递部件，通常采用高强度合金钢（如40CrNiMoA）整体锻制，经调质处理获得优异的综合机械性能。其加工精度极高，各轴段（安装叶轮、轴承、联轴器处）的同心度、圆柱度、表面硬度均有严格标准，以确保动态平衡和长期稳定运行。

风机转子总成：这是风机的“心脏”，由主轴、各级叶轮、定距套筒、平衡盘（如有）、锁紧螺母等组成。叶轮多采用后弯式叶片设计，材料根据气体性质可选铸铁、铸钢或不锈钢，精密铸造或数控加工而成。每个叶轮都需经过严格的动平衡校正，整个转子总成在装配后还需进行高速动平衡，将残余不平衡量控制在极低范围内，这是降低振动、保证长周期运行的关键。

轴承与轴瓦：对于此类中等功率、多级结构的鼓风机，常采用滑动轴承（轴瓦）支撑。轴瓦材料通常为巴氏合金（锡基或铅基），衬于铸铁或铸钢的轴承体内。巴氏合金具有良好的嵌入性、顺应性和抗咬合性，能有效缓冲冲击振动。润滑油在轴与轴瓦间形成稳定的油膜，实现流体动力润滑。轴承箱的设计需保证充分的润滑和冷却。

密封系统：防止气体泄漏和润滑油进入流道至关重要。

气封（级间密封与轴端密封）：通常采用迷宫密封。在叶轮与隔板之间（级间）以及转子穿过机壳的两端（轴端），设置一系列环形齿隙结构，形成曲折路径，极大增加气体泄漏阻力。材料常为铝青铜或不锈钢。

油封：位于轴承箱两端，防止润滑油沿轴向外泄漏。常用形式为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，会采用接触式碳环密封。多个碳环在弹簧力作用下紧贴轴套表面，实现动态密封。其自润滑性好，适应高速，但对轴的表面硬度、光洁度及冷却要求高。

轴承箱：容纳主轴轴承（轴瓦）的独立箱体结构。它提供精确的轴承座孔，集成润滑油路、冷却腔、温度及振动监测探头接口。其刚性、散热设计直接影响轴承寿命和转子稳定性。

第三章：风机维护、常见故障与修理要点

对C(Mo)2507-1.56这类精密设备的维护修理，必须遵循预防为主、精准施修的原则。

3.1 日常维护与监测

振动监测：安装在线振动监测系统，持续监测轴承座处的振动速度或位移值。振动异常升高通常是转子不平衡、对中不良、轴承磨损或喘振的先兆。

温度监测：实时监控轴承温度、润滑油温。巴氏合金轴瓦温度一般不宜超过70℃。

润滑油管理：定期化验润滑油品质，控制水分、酸值、颗粒污染度。按时更换滤芯，保证油路畅通。

性能监测：记录进出口压力、流量、电流等参数，与设计曲线对比，早期发现效率下降或堵塞问题。

3.2 常见故障与修理

振动超标：

原因：叶轮结垢或磨损导致动平衡破坏；联轴器对中偏差增大；基础松动；轴承间隙磨损超标；转子弯曲。

修理：停机后，首先复查对中。若对中无误，则需抽出转子总成。进行现场或送厂动平衡校正。检查叶轮有无腐蚀、裂纹，必要时修复或更换。测量轴瓦间隙，若超过设计值1.5倍以上，需刮研或更换轴瓦。

轴承温度高：

原因：润滑油不足、变质或牌号不对；冷却水系统故障；轴承间隙过小或过大；轴瓦接触不良，局部过载。

修理：检查润滑系统。拆卸轴承检查巴氏合金层有无剥落、裂纹、烧熔。必要时按工艺重新刮瓦，保证接触面积和顶隙、侧隙符合要求。

风量风压不足：

原因：进口过滤器堵塞；密封间隙（尤其是迷宫密封）因磨损过大，内部泄漏严重；叶轮流道积垢或腐蚀；转速下降（如皮带打滑）。

修理：清洁滤网。测量迷宫密封齿顶间隙，若严重超标，需更换密封齿或镶套处理。彻底清洗叶轮及机壳流道。

气体泄漏：

原因：轴端密封（迷宫或碳环）失效；机壳中分面或法兰面密封垫老化。

修理：更换碳环或修复迷宫密封。重新涂抹密封胶，更换中分面密封垫，均匀紧固螺栓。

大修要点：风机大修需全面解体检修。除上述项目外，还需检查主轴有无裂纹、弯曲（跳动超差需直轴）、各紧固件状态、壳体有无变形裂纹。大修后必须严格按照规程进行单机试车（包括润滑油循环、点动、低速跑合、逐步升速至额定），全面监测振动、温度、性能参数合格后，方可联机运行。

第四章：输送各类工业气体的风机选型与应用说明

钼冶炼中涉及多种工业气体，风机选型需针对性考虑气体特性：

空气：最普遍介质。C(Mo)、CF(Mo)、CJ(Mo)、D(Mo)等系列均可适用。与跳汰机配套时，需根据跳汰机所需风压风量、脉动特性（若需要）选型，CF(Mo)/CJ(Mo)这类浮选专用风机常通过调节转速或导叶来适应工况变化。

氧气（O₂）：强氧化性，忌油。必须选择无油润滑设计的风机，所有过流部件（叶轮、机壳、密封）材质需采用不锈钢（如304、316），并经严格脱脂清洗。密封优先选用干气密封或特制碳环密封。AI(Mo)、S(Mo)等单级风机在中等流量氧压输送中常见。

氢气（H₂）：密度小、渗透性强、易燃易爆。风机设计需特别注意：

防泄漏：采用双端面干气密封或高性能碳环密封系统，泄漏气引至安全处放空或回收。

防爆：电机、仪表需防爆等级。流道设计避免静电积聚。

材料：长期运行需考虑氢脆问题，可选抗氢钢。

D(Mo)型高速风机可能用于氢气循环增压。

氮气（N₂）、氩气（Ar）等惰性气体：化学性质稳定，选型主要关注气体密度与设计工况的换算。风机压力-流量曲线基于空气，输送密度不同的气体时，功率遵循“功率与气体密度成正比”的关系，压力特性也需重新核算。

二氧化碳（CO₂）：密度大于空气，具有一定酸性（尤其在含水时）。需注意材质耐腐蚀性（如不锈钢），并确保气体干燥，防止凝结酸腐蚀。

工业烟气：成分复杂，可能含SO₂、水汽、粉尘。关键点是防腐蚀、防积灰。前部必须配备高效除尘、脱硫（若需）装置。风机过流部件采用耐蚀合金（如双相钢）或做防腐涂层。壳体需设置清灰口。必要时提高设计转速，增大叶片线速度，增强自清洁能力。C(Mo)或D(Mo)型经过特殊设计可用于此类工况。

选型通用原则：

气体性质优先：明确气体的腐蚀性、毒性、爆炸性、密度、湿度、洁净度，决定材质、密封、防爆等级。

工况参数准确：提供准确的进口压力、出口压力、流量、温度。压力单位统一，明确是绝压还是表压。

系统匹配：考虑管网特性，避免风机在喘振区或堵塞区运行。必要时加装放空阀、回流阀等保护措施。

系列选择：大流量中低压可选单级（AI(Mo)、S(Mo)、AII(Mo)）；中流量较高压选多级（C(Mo)）；极高压小流量可选高速多级（D(Mo)）；浮选专用工况选CF(Mo)/CJ(Mo)。

结论

在钼矿的提纯体系中，离心鼓风机绝非孤立设备，而是与工艺流程深度耦合的关键动力节点。以C(Mo)2507-1.56型多级离心鼓风机为代表的专业设备，通过其精密的多级转子设计、可靠的轴承与密封系统，为生产提供了稳定的高压气源。深入理解其型号含义、核心配件功能与维修技术，是保障设备长周期健康运行的基础。同时，面对氧气、氢气、烟气等多样化的工业气体输送需求，必须恪守“因气选型”的原则，从气体特性出发，审慎选择风机系列、材质与密封形式，确保安全、高效、经济地运行。唯有将风机的精准选型、科学维护与工艺流程优化紧密结合，才能最大化发挥其在提升钼金属回收率与产品质量方面的核心价值，为矿业冶炼的降本增效与安全生产奠定坚实基础。