金属钼(Mo)提纯选矿风机:C(Mo)1771-1.80型多级离心鼓风机技术详解

作者：王军（139-7298-9387）

关键词：钼矿提纯、离心鼓风机、C(Mo)1771-1.80、风机配件、风机维修、工业气体输送、多级离心风机、选矿设备

一、引言：离心鼓风机在钼矿提纯工艺中的关键作用

钼（Mo）作为一种重要的战略金属，广泛应用于冶金、化工、航空航天和电子工业领域。在钼的冶炼提纯过程中，从原矿破碎、研磨、浮选到焙烧、还原等各个环节，都需要可靠的气体输送设备提供动力支持。离心鼓风机正是这一流程中的核心动力设备，负责为浮选机、跳汰机等选矿设备提供稳定气流，实现矿物与脉石的有效分离。

钼矿提纯工艺对鼓风机有着特殊要求：需要适应矿山复杂工况、处理可能含有微量腐蚀性成分的气体、维持长期连续稳定运行，并且能够精确控制风压和风量以满足浮选工艺的气量需求。针对这些要求，我国风机行业开发了专门用于钼矿提纯的系列离心鼓风机，其中C(Mo)1771-1.80型多级离心鼓风机是典型代表。

二、C(Mo)1771-1.80型多级离心鼓风机技术规格与结构特点

2.1 型号命名规则解析

在“C(Mo)1771-1.80”这一完整型号中，每个部分都有其特定含义：

“C”：代表多级离心鼓风机系列；

“(Mo)”：表示该风机专门适用于钼矿提纯工艺，在设计上考虑了钼矿选冶的特殊要求；

“1771”：为内部编码，通常包含设计序列、叶轮尺寸和性能参数等信息；

“1.80”：表示风机出口压力为1.80公斤力/平方厘米（约0.176MPa）。

根据命名规则，如果没有标注进风口压力，则表示进风口压力为1个标准大气压。该型号风机通常与跳汰机配套使用，选型时需要根据跳汰机规格、处理量、矿石特性等参数进行精确匹配。

2.2 主要性能参数与工作特性

C(Mo)1771-1.80型多级离心鼓风机通常具备以下性能特点：

流量范围：根据具体配置，流量可在50-200立方米/分钟之间调节；

压力范围：出口压力1.80公斤力/平方厘米，可根据工艺要求通过调节转速或导叶进行微调；

功率配置：配套电机功率通常在75-250千瓦之间，具体取决于流量和压力要求；

转速设计：采用多级增压设计，每级叶轮转速经过优化，整体工作转速在3000-8000转/分钟范围内；

效率指标：在设计工况点，风机效率可达82%-88%，高效运行区域较宽。

2.3 结构组成与核心部件

C(Mo)1771-1.80型风机采用多级离心式结构，主要包含以下核心部件：

1. 风机主轴系统
主轴是风机的核心传动部件，采用优质合金钢锻造而成，经过调质处理、精密加工和动平衡校正。主轴设计充分考虑了多级叶轮安装的轴向定位和径向支撑要求，表面经过硬化处理以提高耐磨性。主轴通过键槽与各级叶轮连接，确保扭矩可靠传递。

2. 风机转子总成
转子总成由主轴、多级叶轮、平衡盘、轴套等部件组成。每级叶轮采用后弯式叶片设计，由高强度铝合金或不锈钢精密铸造，经过数控加工和动平衡测试。叶轮与主轴的装配采用过盈配合加键连接的双重固定方式，确保高速旋转下的可靠性。

3. 轴承与轴瓦系统
该型号风机采用滑动轴承设计，轴承材料为巴氏合金轴瓦。轴瓦具有良好的嵌入性和顺应性，能够适应一定程度的轴弯曲和不对中。轴承箱内设有压力润滑油系统，确保轴承在高速重载条件下形成稳定的油膜。油温、油压监测装置可实时监控轴承运行状态。

4. 密封系统

气封系统：在各级叶轮之间以及风机进出口处设有迷宫密封，减少内部气体泄漏；

碳环密封：在轴端采用碳环密封，具有良好的自润滑性和耐磨性，有效防止气体外泄和外部杂质进入；

油封：轴承箱两端采用双重唇形油封，防止润滑油泄漏。

5. 轴承箱与润滑系统
轴承箱为整体铸造结构，具有足够的刚性和散热面积。润滑系统包括主油泵、辅助油泵、油冷却器、油过滤器及油压调节装置，确保轴承在任何工况下都能获得充足、清洁、适当温度的润滑油。

6. 机壳与扩压器
机壳采用铸铁或铸钢材料，分成上下两半，便于安装和维护。内部流道经过空气动力学优化，减少流动损失。每级叶轮后都设有扩压器，将动能有效转化为压力能。

三、钼矿提纯专用风机系列介绍

除了C(Mo)型多级离心鼓风机外，针对钼矿提纯的不同工艺环节，还有多个专用风机系列：

3.1 CF(Mo)型系列专用浮选离心鼓风机

专门为浮选工艺设计，重点优化了部分负荷性能，能够适应浮选车间气量频繁变化的特点。该系列风机通常采用单级或双级设计，压力范围0.5-1.2公斤力/平方厘米，特别注重运行的稳定性和调节的灵活性。

3.2 CJ(Mo)型系列专用浮选离心鼓风机

在CF(Mo)型基础上进一步优化，采用先进的叶型设计和机壳流道，效率提升3-5%。同时加强了防腐设计，能够适应浮选药剂可能产生的微量腐蚀性气体环境。

3.3 D(Mo)型系列高速高压多级离心鼓风机

适用于需要较高压力的钼矿焙烧、还原等工序。采用齿轮箱增速设计，转速可达10000-20000转/分钟，出口压力可达3.5-8.0公斤力/平方厘米。配备先进的振动监测和故障诊断系统。

3.4 AI(Mo)型系列单级悬臂加压风机

结构紧凑的单级风机，适用于中小型钼矿选厂或作为辅助风机。悬臂设计使得维护简便，但功率一般不超过160千瓦。

3.5 S(Mo)型系列单级高速双支撑加压风机

介于单级悬臂和多级风机之间的选择，采用双支撑结构和较高转速，兼顾了结构紧凑性和运行稳定性。

3.6 AII(Mo)型系列单级双支撑加压风机

在AI(Mo)型基础上增加了一个支撑点，提高了转子刚性，适用于稍大流量和压力的场合。

这些风机系列共同构成了完整的钼矿提纯用风机体系，覆盖了从粗选到精炼的全流程气体输送需求。

四、风机配件详解与维护要点

4.1 易损配件与更换周期

1. 轴瓦与轴承
轴瓦是风机中最易磨损的部件之一。正常工况下，轴瓦使用寿命为2-3年，但实际寿命受安装质量、润滑状况、负载变化等因素影响。更换轴瓦时需注意：

新轴瓦必须进行刮研，确保接触面积达到75%以上；

轴瓦间隙需严格按设计值调整，通常为轴径的0.1%-0.15%；

更换后必须进行跑合运行，逐步增加负荷。

2. 碳环密封
碳环密封一般使用寿命为1-2年。失效主要表现为气体泄漏量增加。更换时需注意：

确保碳环与轴套的径向间隙符合设计要求；

弹簧张力适当，既能保证密封效果又不至于过度磨损；

安装时避免磕碰，碳环材料脆性较高。

3. 叶轮
叶轮在正常条件下可使用5-8年，但如果气体中含有较多粉尘或液滴，寿命可能缩短。定期检查叶轮有无腐蚀、磨损、裂纹。叶轮更换后必须进行整体动平衡，残余不平衡量需小于G2.5级。

4. 润滑系统配件
包括油过滤器滤芯、油冷却器管束、密封件等，需按维护手册定期更换。特别是油过滤器，通常每500工作小时需检查或更换滤芯。

4.2 定期维护项目

日常维护：

每小时记录轴承温度、油压、振动值；

检查油位，及时补充；

监听运行声音，发现异常及时处理。

月度维护：

检查所有紧固螺栓；

清洁风机外部和冷却器；

取油样进行初步分析。

年度大修：

全面解体检查所有部件；

测量轴瓦间隙、叶轮与机壳间隙；

检查主轴直线度、叶轮跳动；

清洁油系统，更换润滑油；

重新校准对中。

五、风机常见故障诊断与修理技术

5.1 振动异常诊断与处理

风机振动是最常见的故障现象，可能原因及处理措施：

1. 转子不平衡

特征：振动频率与转速频率一致，振幅随转速升高而增大；

原因：叶轮磨损不均、结垢、部件松动；

处理：清洁叶轮，重新进行动平衡校正。

2. 不对中故障

特征：轴向振动较大，振动频率为转速的1倍或2倍；

原因：安装偏差、基础沉降、管道应力；

处理：重新对中，检查并调整管道支撑。

3. 轴承故障

特征：振动频率丰富，可能出现高频成分；

原因：轴瓦磨损、润滑不良、疲劳损伤；

处理：更换轴瓦，检查润滑系统。

4. 喘振现象

特征：气流周期性振荡，伴有剧烈振动和噪声；

原因：风机在小流量区运行，系统阻力特性与风机特性不匹配；

处理：立即开大出口阀门或进口导叶，增加流量；长期解决需调整系统或风机选型。

5.2 性能下降分析与处理

1. 流量不足

检查进口过滤器是否堵塞；

检查密封间隙是否过大，内部泄漏增加；

检查叶轮是否磨损严重，效率下降。

2. 压力不足

检查转速是否达到额定值；

检查气体温度是否过高，密度下降；

检查叶轮通道是否堵塞或磨损。

5.3 温度异常处理

轴承温度过高：

检查润滑油量、油质、油温；

检查冷却水系统是否正常；

检查轴承间隙是否过小；

检查负载是否超限。

气体温度异常升高：

检查风机是否在喘振区运行；

检查系统阻力是否异常增加；

考虑气体成分变化，比热容改变。

六、工业气体输送技术要点

C(Mo)系列风机设计时可适应多种工业气体输送，不同气体对风机设计和操作有特殊要求：

6.1 不同气体输送的技术考虑

1. 空气
最常规的输送介质，按标准空气密度设计。实际应用中需考虑当地大气压、温度和湿度变化对密度的影响，这会影响风机的实际流量和压力。

2. 工业烟气
通常含有粉尘、腐蚀性成分和较高温度。需要加强密封防止泄漏，叶轮和流道需采用耐腐蚀材料，必要时增加冲洗密封。入口需设置高效过滤器。

3. 二氧化碳(CO₂)
密度大于空气（约1.5倍），在相同转速下风机压力会更高，电机负载也会增加。设计时需考虑这一特性，电机功率需适当加大。同时CO₂在高浓度下可能使润滑油性能变化，需选择合适的润滑油。

4. 氮气(N₂)
与空气性质接近，但密度略低。常规风机稍作调整即可适用。需特别注意密封，防止氧气混入影响工艺或形成安全隐患。

5. 氧气(O₂)
输送氧气时最大的风险是燃爆。必须确保风机内部绝对无油，通常采用不锈钢材料，密封需特别设计以防止润滑油进入流道。所有部件需进行脱脂处理，防静电设计也很重要。

6. 稀有气体(He、Ne、Ar)
氦气密度很小，相同压力下需要的转速更高；氩气密度大于空气。这些气体通常价值较高，对密封要求极高，尽量减少泄漏。材料选择要考虑气体的惰性，防止特殊反应。

7. 氢气(H₂)
密度极小，极易泄漏，对密封要求极高。同时氢气有燃爆风险，需防爆设计和防静电措施。输送氢气的风机通常采用特殊材料和设计。

8. 混合无毒工业气体
需明确气体成分和比例，计算平均分子量和绝热指数，作为风机设计依据。同时考虑是否有冷凝、腐蚀等潜在问题。

6.2 气体特性对风机设计的影响

气体密度影响：
风机的压力与气体密度成正比，轴功率也与密度成正比。输送密度大于空气的气体时，相同转速下压力和功率都会增加；反之则减小。

绝热指数影响：
绝热指数影响压缩过程中的温升和功率。对于绝热指数大的气体，温升更高，可能需要更强的冷却设计。

腐蚀性考虑：
对于腐蚀性气体，需选用耐腐蚀材料如不锈钢、钛合金或进行表面处理。同时密封设计要防止泄漏造成环境污染和设备腐蚀。

温度影响：
高温气体需考虑材料的热强度、热膨胀差异。通常需要冷却轴承和密封，防止热量传递到轴承箱。

湿度与凝露：
对于潮湿气体，需防止在风机内部凝露造成腐蚀和水击。可在入口处加热气体或采用特殊排水设计。

七、钼矿提纯工艺中风机选型与系统集成

7.1 选型原则与步骤

1. 确定工艺要求

明确所需气体种类、流量、压力；

确定气体温度、湿度、洁净度要求；

了解工作环境：海拔、环境温度、供电条件等。

2. 计算工况参数

将实际工况参数换算到风机设计标准状态；

考虑管路阻力、局部损失，确定风机所需全压；

根据工艺变化范围，确定风机的调节需求。

3. 选择风机类型

根据压力需求：低压（小于0.1MPa）可选单级，中高压选多级；

根据流量需求：大流量可选双吸入或并联；

根据调节要求：频繁调节可选带导叶或变频控制。

4. 确定具体型号

在风机性能曲线图上，使工况点落在高效区；

考虑余量：通常流量余量5%-10%，压力余量10%-15%；

核对电机功率，确保有足够裕度。

7.2 系统集成要点

1. 管路设计

进口管道尽量直，长度大于管径的3-5倍；

避免急弯和截面突变，减少局部损失；

设置膨胀节吸收热膨胀和振动；

进出口设隔离阀，便于维护。

2. 过滤与净化

进口设过滤器，过滤精度根据工艺要求确定；

必要时设除湿、降温装置；

对于特殊气体，设成分监测和安全联锁。

3. 控制系统

基本控制：启停、加载/卸载、防喘振；

监测参数：压力、流量、温度、振动、油压等；

安全保护：超温、超振、油压低、喘振等联锁停机；

现代系统可集成远程监控和预测性维护功能。

4. 安装与调试

基础必须有足够强度和刚度，避免共振；

精确对中，热态和冷态都要考虑；

初次运行需进行8小时跑合，逐步加载；

性能测试，验证是否达到设计指标。

八、未来发展趋势与技术展望

随着钼矿提纯技术向高效、节能、智能化方向发展，离心鼓风机技术也在不断创新：

材料技术进步：新型复合材料、陶瓷涂层等将提高叶轮耐磨耐腐蚀性能，延长使用寿命。

设计方法优化：计算流体力学和有限元分析的深入应用，使风机效率有望突破90%，高效区更宽。

智能运维系统：物联网、大数据技术实现风机状态实时监控、故障预警和预测性维护，减少非计划停机。

节能技术应用：变频调速、气动优化、系统匹配等技术进一步降低能耗，钼矿提纯综合能耗有望降低10%-15%。

标准化与模块化：风机部件标准化程度提高，缩短交货周期，降低维护成本。

九、结语

C(Mo)1771-1.80型多级离心鼓风机作为钼矿提纯工艺中的关键设备，其可靠运行直接关系到钼矿选冶的效率和质量。深入理解该型号风机的结构特点、工作原理、维护要点和故障诊断方法，对于确保钼矿生产稳定运行、降低能耗和维护成本具有重要意义。

随着我国钼矿资源的深入开发和利用，对提纯设备的技术要求将不断提高。风机技术人员需要不断更新知识，掌握新技术，结合具体生产工艺特点，优化风机选型、操作和维护，为钼矿行业的高质量发展提供可靠的技术支持。