金属钼(Mo)提纯选矿风机:C(Mo)2967-2.36型多级离心鼓风机技术详解

作者：王军（139-7298-9387）

关键词：金属钼提纯选矿、C(Mo)2967-2.36离心鼓风机、矿业冶炼风机、风机配件与修理、工业气体输送、多级离心鼓风机技术

一、前言：钼提纯工艺与风机的重要性

钼作为一种重要的战略金属，广泛应用于冶金、化工、航空航天和国防工业领域。钼的提纯是一个复杂而精细的冶金过程，涉及采矿、破碎、磨矿、浮选、焙烧、冶炼等多个环节。在这一系列工艺中，离心鼓风机扮演着至关重要的角色，为浮选、焙烧、气体输送等关键工序提供必需的气流动力。

在钼矿浮选过程中，风机提供的气流直接影响气泡大小、分布和稳定性，进而决定钼精矿的回收率和品位。在焙烧环节，风机控制着氧气的供应量和炉内气流分布，关系到钼精矿的转化效率和产品质量。因此，选择合适的风机型号并保持其良好运行状态，对钼提纯生产的效率、能耗和产品质量具有决定性影响。

二、C(Mo)2967-2.36型多级离心鼓风机技术规格详解

2.1 型号命名规则解析

“C(Mo)2967-2.36”这一完整型号包含了丰富的信息：

“C”代表多级离心鼓风机的基本类型

“(Mo)”表示该风机专为钼提纯工艺设计，在材料选择、密封形式和防腐处理上有特殊考虑

“2967”是内部编码，前两位“29”可能表示叶轮直径或系列代号，后两位“67”可能表示设计版本或变型号

“2.36”指出风口压力为2.36个大气压（绝对压力），换算为表压约为1.36kgf/cm²或133.3kPa

根据命名规则，由于型号中没有“/”符号，表示该风机的进风口压力为1个标准大气压（101.325kPa）。该风机与跳汰机配套选型确定，能够满足特定工艺条件下的气量、压力需求。

2.2 主要性能参数与特性

C(Mo)2967-2.36型风机基于多级离心原理设计，通过多个叶轮串联工作，逐级提高气体压力。其工作原理遵循离心式风机的基本能量方程：风机对气体所做的功等于气体动能增加量与压力能增加量之和。对于多级风机，总压升等于各级压升之和，可用公式表示为：总压力升高值等于各级压力升高值之和，再乘以级效率修正系数。

该风机的性能曲线具有以下特点：在额定转速下，风量-压力曲线较为平缓，能够在较大风量范围内保持相对稳定的出口压力；风量-功率曲线呈上升趋势，但上升斜率适中，避免了过载风险；效率曲线在设计工况点附近达到峰值，通常在75%-85%之间。

2.3 结构特点与材料选择

针对钼提纯工艺的特殊要求，C(Mo)2967-2.36型风机在结构设计和材料选择上做了专门优化：

过流部件防腐处理：钼选矿过程中可能接触酸性或碱性介质，风机过流部件采用不锈钢或特殊涂层处理，提高耐腐蚀性能。

精密过滤系统：进风口配置多级过滤装置，防止矿物粉尘进入风机内部，减少叶轮磨损和性能下降。

温度适应设计：考虑焙烧工序的高温气体输送需求，部分部件采用耐热材料，轴承系统配备强化冷却装置。

模块化设计：采用标准化、模块化设计理念，便于维护、部件更换和性能升级。

三、风机核心配件详解

3.1 风机主轴系统

主轴是离心鼓风机的核心传动部件，承担着传递扭矩、支撑转子的重要功能。C(Mo)2967-2.36型风机的主轴采用高强度合金钢制造，经过调质处理、精密磨削和动平衡校正。主轴的设计充分考虑了临界转速问题，工作转速远离一阶和二阶临界转速，确保运行平稳。主轴与叶轮的连接通常采用过盈配合加键连接的方式，确保扭矩传递可靠。

3.2 轴承与轴瓦系统

该型风机采用滑动轴承（轴瓦）支撑系统，相比滚动轴承具有承载能力大、抗冲击性能好、寿命长等优点。轴瓦材料通常为巴氏合金（锡锑铜合金），这种材料具有良好的嵌入性和顺应性，能够在油膜不完整时提供应急保护。轴承箱设计包含强制润滑系统，确保轴瓦与主轴之间形成稳定的油膜。油膜压力分布遵循雷诺方程简化形式：最小油膜厚度处的油膜压力最大，向两侧逐渐减小。

3.3 风机转子总成

转子总成包括主轴、叶轮、平衡盘、联轴器等部件。C(Mo)2967-2.36型风机的叶轮采用后弯式叶片设计，这种设计虽然单级压升较低，但效率高、性能曲线稳定、不易喘振。每个叶轮都经过严格的动平衡测试，残余不平衡量控制在ISO G2.5等级以内。平衡盘用于平衡多级叶轮产生的轴向力，其工作原理是基于压力差产生的反向推力，平衡盘两侧压力差与轴向推力相等时，转子轴向受力平衡。

3.4 密封系统

密封系统是防止气体泄漏、保持风机效率的关键部件，主要包括：

气封：通常采用迷宫密封形式，由一系列环形齿片与轴套组成微小间隙，气体通过多次节流膨胀达到密封效果。密封效果取决于齿数、间隙大小和压差，泄漏量计算公式可简化为：泄漏量与间隙的三次方成正比，与齿数成反比。

油封：防止润滑油从轴承箱泄漏，同时阻止外部杂质进入。C(Mo)2967-2.36型风机采用复合式油封，包括甩油环、迷宫密封和接触式密封的多重保护。

碳环密封：在输送特殊气体（如氧气、氢气）时使用，碳环材料具有自润滑性，能够适应微小偏摆和热膨胀，密封效果好且磨损小。

3.5 轴承箱设计

轴承箱不仅是轴承的支撑结构，还集成了润滑、冷却和监测功能。箱体采用铸铁或铸钢制造，具有足够的刚度和减振特性。润滑系统包括主油泵、辅助油泵、油冷却器、过滤器和油箱，确保在各种工况下都能提供清洁、温度适宜的润滑油。轴承温度、油压、油位等参数设有实时监测和报警装置。

四、风机常见故障与维修技术

4.1 振动异常分析与处理

振动是离心鼓风机最常见的故障现象，可能原因包括：

转子不平衡：由于磨损、腐蚀或积垢导致质量分布不均。处理方法是停机清洁或重新进行动平衡。

对中不良：风机与电机轴心线偏差过大。需重新进行激光对中，确保径向和轴向偏差在允许范围内。

轴承磨损：轴瓦间隙过大导致油膜不稳定。需测量轴瓦间隙，超过允许值则更换轴瓦。

基础松动：基础螺栓松动或基础本身缺陷。需紧固螺栓或加固基础。

振动诊断通常采用频谱分析技术，通过分析振动信号的频率成分判断故障类型。例如，1倍频振动通常与不平衡相关，2倍频可能与对中不良有关，高频成分可能表示轴承故障。

4.2 性能下降原因与恢复

风机运行一段时间后可能出现风量不足、压力下降等问题，主要原因有：

间隙增大：叶轮与机壳、气封等部位磨损导致间隙增大，内泄漏增加。需测量各处间隙，调整或更换部件。

流道积垢：气体中的粉尘在流道内沉积，改变流道形状，增加流动阻力。需定期清理，必要时安装在线清洗系统。

转速下降：皮带打滑或电气问题导致实际转速低于额定值。检查传动系统和电机驱动。

性能恢复通常从简单的清洁检查开始，逐步深入到部件更换。重要性能参数如风量、压力、功率、效率应定期测试记录，建立性能衰减趋势图，预测维护时机。

4.3 过热故障处理

轴承温度过高是常见故障，可能原因包括：

润滑不良：油质劣化、油量不足或油路堵塞。应定期化验油质，清洗油路。

冷却不足：冷却水温度高或流量不足。检查冷却系统，清洗冷却器。

过载运行：风机在非设计工况长期运行。调整运行参数或工艺条件。

温度保护系统应设置多级报警：一级报警提醒注意，二级报警需采取措施，三级报警自动停机。

4.4 特殊气体输送的维修注意事项

输送工业气体时，维修工作需特别小心：

氧气风机：所有工具、部件必须彻底脱脂，避免油脂与高压氧气接触引发燃烧。

氢气风机：维修区域需保证良好通风，防止氢气积聚；使用防爆工具。

腐蚀性气体风机：维修人员需配备防护装备，拆卸的部件需妥善处理。

五、钼提纯工艺专用风机系列介绍

除了C(Mo)型多级离心鼓风机，钼提纯工艺中还可能使用以下专用风机类型：

5.1 “CF(Mo)”型系列专用浮选离心鼓风机

专为浮选工序设计，特别注重气流的稳定性和微气泡生成能力。采用特殊叶型和进口导叶设计，提供均匀、细腻的气流，提高浮选效率。通常风压中等，风量较大，能够适应浮选槽液位变化对背压的影响。

5.2 “CJ(Mo)”型系列专用浮选离心鼓风机

CJ系列是CF系列的改进型，进一步优化了气液混合性能。采用可调进口导叶和变频驱动，能够根据矿石性质、药剂条件和浮选阶段精确调节充气量和气泡尺寸。节能效果显著，相比传统风机可节能15%-25%。

5.3 “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10000-30000r/min，单级压升显著提高，相同压比下级数减少，体积紧凑。适用于需要较高压力的焙烧、氧化等工序。关键技术包括高速齿轮设计、转子动力学优化和油系统精密控制。

5.4 单级加压风机系列

包括“AI(Mo)”型单级悬臂加压风机、“S(Mo)”型单级高速双支撑加压风机和“AII(Mo)”型单级双支撑加压风机。这些风机结构相对简单，维护方便，适用于中低压、大风量的工艺环节。AI型悬臂设计结构紧凑，S型高速设计效率较高，AII型双支撑设计运行稳定。

六、工业气体输送的特殊考虑

6.1 不同气体的物性影响

风机输送不同工业气体时，性能会因气体物性差异而发生变化：

气体密度影响：风机产生的压头与气体密度成正比，而轴功率与密度的一次方成正比。输送密度小的气体（如氢气）时，相同转速下压头和功率显著降低；输送密度大的气体时则相反。

压缩性影响：高压比时气体压缩性不可忽略，实际温升和功耗高于理想气体计算值。真实气体温升计算公式需考虑绝热指数和压缩因子修正。

特殊性质考虑：氧气具有强氧化性，材料需特殊选择；氢气易泄漏、易爆，密封要求极高；二氧化碳可能液化，需控制最低温度；腐蚀性气体需选择耐腐蚀材料。

6.2 密封系统的特殊设计

输送特殊气体时，密封系统需针对性设计：

氧气风机：采用氮气隔离密封，防止润滑油进入气体流道。

氢气风机：采用双端面干气密封或多级迷宫密封，确保泄漏率极低。

有毒气体风机：采用零泄漏密封设计，如磁力传动或全封闭结构。

6.3 安全保护措施

工业气体风机的安全保护系统尤为重要：

氧气风机：设置轴承温度、振动、转速等多重监测，自动喷氮防火系统。

易燃易爆气体风机：整体防爆设计，静电导出装置，可燃气体浓度监测。

有毒气体风机：负压操作，泄漏监测与应急处理系统。

七、选型与运行优化建议

7.1 选型基本原则

钼提纯风机选型应遵循以下步骤：

确定工艺需求：明确各工序所需的风量、压力、气体性质、温度等参数。

选择风机类型：根据参数范围选择合适的风机系列。

具体型号确定：在性能曲线图上找到满足需求的工作点，选择效率较高的型号。

配置确认：确定驱动方式（电机直联、皮带传动、齿轮增速）、控制方案和辅助系统。

特殊要求考虑：根据气体性质确定材料、密封等特殊要求。

7.2 运行优化策略

工况匹配：避免风机在低效区长期运行，必要时采用变频调速或可调导叶。

预防性维护：建立基于状态的维护制度，定期监测振动、温度、性能参数。

系统优化：考虑风机与管网系统的匹配，减少不必要的管路损失。

能耗管理：记录能耗数据，分析节能潜力，实施节能改造。

7.3 维护周期建议

日常检查：振动、温度、油位、异常声音，每班一次。

月度检查：螺栓紧固、皮带张力、过滤器状况。

季度维护：润滑油化验与更换，间隙测量与调整。

年度大修：全面解体检查，易损件更换，性能测试。

八、结论与展望

C(Mo)2967-2.36型多级离心鼓风机作为钼提纯工艺中的关键设备，其设计充分考虑了矿物加工的特殊要求，在材料选择、密封形式、防腐处理等方面做了专门优化。正确的选型、安装、运行和维护是确保风机长期稳定运行、提高钼提纯效率的关键。

随着钼冶炼技术的进步和环保要求的提高，未来钼提纯风机将朝着以下方向发展：

高效节能化：采用三元流叶轮、高速直驱等新技术，进一步提高效率。

智能控制化：集成物联网技术，实现远程监测、故障预警和智能调节。

材料进步：新型复合材料、涂层技术的应用，延长部件寿命。

环保适应性：更好地适应清洁生产、废气处理等环保要求。

对于风机技术人员而言，深入理解风机原理、熟悉工艺要求、掌握维护技能，是保障钼提纯生产线稳定高效运行的基础。通过科学管理、精心维护和适时改造，可以最大限度地发挥C(Mo)2967-2.36型风机的性能，为钼冶炼企业创造更大的经济效益。