金属钼(Mo)提纯选矿风机:C(Mo)1138-3.7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、选矿离心鼓风机、C(Mo)1138-3.7、风机配件、风机维修、工业气体输送、多级离心鼓风机、矿物单质分离

一、引言：钼矿冶炼与离心鼓风机的关键作用

钼(Mo)作为一种重要的战略金属，在冶金、化工、航空航天和电子工业中具有不可替代的作用。钼的提取和提纯是一个复杂的过程，涉及采矿、破碎、磨矿、浮选、焙烧、冶炼等多个环节。在这些工艺中，离心鼓风机作为提供气动力的核心设备，承担着为浮选槽曝气、为焙烧炉供氧、为输送系统提供动力等关键任务。特别在浮选环节，鼓风机的性能直接影响到气泡大小、分布均匀性和矿物分离效率，最终决定钼精矿的品位和回收率。

针对钼矿提纯的特殊工况，我国风机行业开发了专门化的风机系列，其中“C(Mo)”型系列多级离心鼓风机是专为钼矿选冶设计的主力机型。本文将以C(Mo)1138-3.7型鼓风机为核心，系统阐述其工作原理、结构特点、配件系统和维修要点，并对相关风机系列及工业气体输送应用进行技术说明。

二、C(Mo)1138-3.7型多级离心鼓风机技术详解

2.1 型号解读与技术参数

C(Mo)1138-3.7型多级离心鼓风机的型号编码具有明确的技术含义：

“C”：代表多级离心鼓风机的基本型

“(Mo)”：表示该风机专为钼矿选冶工艺优化设计

“1138”：为内部编码，通常包含设计序列、叶轮规格等信息

“3.7”：表示出风口压力为3.7×10⁵帕（约3.7个标准大气压）

根据型号规范，该机型进风口压力未标注“/”，表示进风口压力为1个标准大气压。该风机主要与跳汰机配套使用，其选型依据包括：处理矿浆量、所需气泡尺寸、浮选槽深度、矿物粒度分布等参数。在实际应用中，C(Mo)1138-3.7通常适用于中型钼选矿厂，处理能力约在每日1000-1500吨原矿。

2.2 工作原理与气动设计

C(Mo)1138-3.7属于多级离心鼓风机，其工作原理基于叶轮旋转产生的离心力对气体做功。气体沿轴向进入第一级叶轮，在高速旋转的叶轮中获得动能和压力能，随后进入扩压器将部分动能转化为压力能，然后流入下一级继续增压。经过多级增压后，气体达到工艺所需的压力。

该风机的气动设计针对钼矿浮选特点进行了优化：

叶型设计：采用后弯式叶片，效率高、工况范围宽，适应钼矿浮选过程中气量需求的变化

级间匹配：各级叶轮和扩压器精心匹配，确保在3.7个大气压出口压力下仍有较高效率

防磨损设计：考虑到矿浆可能产生的雾状携带，通流部件采用耐磨材料或涂层

风机性能遵循离心式鼓风机的基本方程式，即理论压头等于叶轮圆周速度的平方除以重力加速度乘以压力系数。实际运行中，压力-流量特性曲线呈抛物线下降趋势，功率随流量增加而增加，效率曲线存在最高效率点。

2.3 核心部件结构分析

2.3.1 风机主轴

C(Mo)1138-3.7的主轴采用高强度合金钢整体锻造，经调质处理和精密加工而成。主轴设计充分考虑多级叶轮安装的阶梯轴结构，各级叶轮安装位置有严格的尺寸公差和形位公差要求。主轴临界转速远高于工作转速，通常工作转速控制在第一临界转速的70%以下，确保运行平稳。

2.3.2 风机转子总成

转子总成包括主轴、多级叶轮、平衡盘、联轴器等部件。叶轮采用高强度铝合金或不锈钢精密铸造，每个叶轮都经过动平衡校正，整体转子完成后进行高速动平衡，残余不平衡量控制在G2.5级以内。平衡盘设计用于平衡多级叶轮产生的轴向力，减少推力轴承负荷。

2.3.3 风机轴承与轴瓦

该机型采用滑动轴承支撑，轴承材料为锡基巴氏合金（Chocke合金），具有良好的嵌入性和顺应性。轴瓦设计为剖分式，便于安装和维护。润滑系统采用强制供油方式，确保轴瓦与主轴轴颈间形成完整的油膜。油膜压力分布遵循雷诺方程，最小油膜厚度需满足比压和线速度的要求。

2.3.4 密封系统

气封：采用迷宫密封，安装在叶轮轮盖和隔板之间，减少级间泄漏

碳环密封：用于轴端密封，由多个碳环组成，具有良好的自润滑性和密封性

油封：防止润滑油泄漏，采用骨架油封或机械密封

2.3.5 轴承箱

轴承箱为铸铁或铸钢件，具有足够的刚度和减振性能。箱体设计有观察窗、温度计接口、振动传感器接口等。轴承箱与风机壳体通过止口定位，确保同心度。

三、风机配件系统详解

3.1 易损件与常规更换件

C(Mo)1138-3.7型鼓风机的易损件包括：

轴瓦：正常使用寿命约16000-24000小时，磨损超限需更换

碳环密封：一般运行8000-12000小时后密封效果下降，需更换

润滑油滤芯：每2000-4000小时更换，视工作环境而定

联轴器弹性元件：每12000-18000小时检查更换

3.2 专用工具与检测设备

维护C(Mo)1138-3.7需要专用工具：

叶轮液压拆装工具

轴瓦刮研工具

转子起吊平衡工具

激光对中仪

动平衡机

3.3 配件材质升级选项

针对特殊工况，可选用升级配件：

陶瓷涂层叶轮：用于含有较多固体颗粒的工况

不锈钢通流部件：用于潮湿或腐蚀性环境

高温轴承合金：用于进气温度较高场合

四、风机维护与修理技术

4.1 日常维护要点

振动监测：定期检测轴承座振动速度有效值，应不大于4.5毫米每秒

温度监控：轴承温度不超过75℃，温升不超过40℃

润滑管理：定期检查润滑油质，每半年至少进行一次油样分析

密封检查：检查碳环密封泄漏情况，及时调整或更换

4.2 定期检修内容

4.2.1 小修（每运行4000-6000小时）

检查更换润滑油和滤芯

检查联轴器对中情况

检查紧固件松动情况

清洁风机外部和冷却器

4.2.2 中修（每运行12000-18000小时）

包括小修全部内容

检查更换轴瓦

检查碳环密封磨损情况

检查叶轮积垢和腐蚀情况

校验安全阀和仪表

4.2.3 大修（每运行36000-48000小时）

包括中修全部内容

解体检查所有零部件

检查主轴直线度和表面状态

检查壳体腐蚀和变形

转子做动平衡校验

风机整体性能测试

4.3 常见故障与处理

振动超标：可能原因包括转子不平衡、对中不良、轴承磨损、基础松动等。处理步骤：检查对中→检查轴承→检查基础→转子动平衡。

轴承温度高：可能原因包括润滑油不足或变质、轴承间隙不当、冷却不良等。处理步骤：检查油位油质→检查冷却系统→调整轴承间隙。

风量风压不足：可能原因包括密封磨损间隙过大、叶轮腐蚀或积垢、进气过滤器堵塞等。处理步骤：检查过滤器→检查密封间隙→检查叶轮状态。

异常噪声：可能原因包括喘振、旋转失速、部件松动等。处理步骤：调整工况点远离喘振区→检查紧固件→检查流道异物。

4.4 修复技术标准

风机修理后应达到以下标准：

转子跳动量：轴颈部位不大于0.01毫米，叶轮外缘不大于0.05毫米

轴承间隙：顶间隙为轴颈直径的千分之1.2至千分之1.5

对中精度：径向偏差不大于0.03毫米，角度偏差不大于0.05毫米每米

动平衡精度：达到G2.5级平衡等级

五、钼矿提纯专用风机系列介绍

5.1 CF(Mo)型系列专用浮选离心鼓风机

CF(Mo)型专门针对浮选工艺优化，特点包括：

中低压大风量设计，适应浮选气泡生成需求

防腐设计，抵抗浮选药剂蒸汽腐蚀

可调节工况范围宽，适应不同浮选阶段需求

5.2 CJ(Mo)型系列专用浮选离心鼓风机

CJ(Mo)型为节能型浮选风机，采用：

三元流叶轮设计，效率比传统设计提高5-8%

变频调速配置，根据浮选槽液位自动调节风量

智能控制系统，实现多台风机并联优化运行

5.3 D(Mo)型系列高速高压多级离心鼓风机

D(Mo)型适用于需要较高压力的场合，如：

钼精矿加压浸出工艺

高温焙烧炉鼓风

气体输送增压
特点包括：

齿轮箱增速，转速可达15000转每分钟以上

压力范围广，最高可达10个大气压

整体撬装设计，安装简便

5.4 AI(Mo)、AII(Mo)和S(Mo)型系列加压风机

AI(Mo)型：单级悬臂加压风机，结构紧凑，适用于中小型选矿厂和空间受限场合。

AII(Mo)型：单级双支撑加压风机，稳定性好，适用于中等流量压力场合。

S(Mo)型：单级高速双支撑加压风机，采用高速电机直驱或齿轮增速，效率高，适用于大流量中压场合。

六、工业气体输送应用技术

6.1 输送气体类型与风机适配

C(Mo)系列及其衍生型号可输送多种工业气体，不同气体特性对风机设计有特殊要求：

空气：最常用介质，按标准空气设计，密度1.2千克每立方米

工业烟气：通常温度高、含尘，需加强冷却和防磨损设计

二氧化碳(CO₂)：密度大于空气，相同工况下风机压力需提高，密封要求高

氮气(N₂)：密度略小于空气，接近标准空气设计

氧气(O₂)：需禁油设计，所有通流部件彻底脱脂，采用特殊密封

稀有气体(He、Ne、Ar)：一般分子量差异大，需重新计算气动性能

氢气(H₂)：密度小、易泄漏，需加强密封和防爆设计

混合无毒工业气体：需明确成分比例，按混合气体特性设计

6.2 气体特性对风机设计的影响

气体密度影响：风机压力与气体密度成正比，输送密度大的气体时，相同叶轮转速产生的压力更高；功率消耗也与密度成正比。

绝热指数影响：影响压缩温升，绝热指数大的气体温升更高，需加强冷却。

腐蚀性影响：如氧气、湿氯气等，需选用耐腐蚀材料或涂层。

爆炸性影响：如氢气、一氧化碳等，需防爆设计和安全措施。

6.3 风机选型计算修正

当输送非空气气体时，需对风机选型进行修正：

压力换算：实际需要压力等于标准空气压力乘以实际气体密度与空气密度比值

功率修正：实际轴功率等于标准空气功率乘以实际气体密度与空气密度比值

转速调整：为达到相同压力，叶轮转速与气体密度的平方根成反比

6.4 安全注意事项

氧气输送：必须彻底脱脂，运行中监控温度防止过热

氢气输送：泄漏检测、防静电、防爆电机和电器

有毒气体：双重密封、泄漏收集处理、应急措施

高压气体：压力容器规范设计、安全阀、爆破片

七、结语

C(Mo)1138-3.7型多级离心鼓风机作为钼矿提纯工艺中的关键设备，其性能直接影响到钼的回收率和产品质量。深入理解该机型的技术特点、维护要点和适用范围，对于保障选矿厂稳定运行、降低能耗、提高经济效益具有重要意义。

随着钼矿资源向贫、细、杂方向发展，对选矿技术和装备提出了更高要求。未来，钼矿提纯风机将向高效化、智能化、专用化方向发展：采用计算流体动力学优化流道设计，提高效率3-5%；集成物联网技术，实现预测性维护；针对特定矿石性质开发个性化风机系列。

风机技术人员应不断更新知识，掌握新材料、新工艺在风机中的应用，提高故障诊断和维修能力，为钼矿提纯工业的可持续发展提供可靠的技术保障。