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稀土矿提纯风机D(XT)803-2.11基础知识解析


作者:王军(139-7298-9387)
关键词:稀土矿提纯、离心鼓风机、型号解析、配件维护、故障修理

一、稀土矿提纯工艺与风机作用概述

稀土作为战略资源,其提纯过程需经过破碎、浮选、浸出、萃取等多道工序,其中氧化焙烧与气体输送环节对风机的稳定性要求极高。离心鼓风机在此过程中承担着为反应釜提供恒定气流、维持系统压力平衡的关键任务。稀土矿提纯专用风机需具备耐腐蚀、抗粉尘、高压比及流量可调的特性,以适应酸性气体环境与连续作业的工况。

我国稀土矿主要分为北方轻稀土与南方离子吸附型重稀土,其提纯工艺中气体介质常含有氟化氢、硫化物等腐蚀成分。因此,风机材质需选用双相不锈钢或钛合金涂层,同时采用密闭式轴瓦轴承系统,防止介质泄漏与轴系腐蚀。目前,D(XT)系列多级高速鼓风机因具备高效率和压力自适应能力,已成为稀土冶炼企业的核心装备之一。

二、风机型号命名规则与D(XT)803-2.11深度解析

1. 通用型号规范
根据行业标准,稀土提纯风机型号通过代码与数字组合传递核心参数:

    首字母:代表风机结构类型,如“D”表示多级高速鼓风机,“C”为多级离心式,“AI”为单级悬臂式,“S”为单级高速双支撑,“AII”为单级双支撑离心式。 (XT)标识:专属稀土矿提纯风机系列,其内部轴承均采用滑动轴瓦结构,相较于滚动轴承,具有耐冲击、减振性能优的特点。 数字段:首位数字表示额定流量(单位:立方米/分钟),后缀数字段以“-”连接,标注进出口压力比。

示例对比

    D(XT)306-1.42:流量306m³/min,进口压力1atm时出口压力1.42atm。 C(XT)550-1.68:多级离心式,流量550m³/min,压比1.68。

2. D(XT)803-2.11型号详解
该型号可拆解为三个部分:

    D(XT)803
      “D”代表多级高速鼓风机,叶轮级数通常为2~4级,通过串联叶轮实现压力叠加; “(XT)”表明专用于稀土提纯工况,流道经防结晶设计,避免稀土粉尘沉积; “803”指标准工况下(温度20℃、相对湿度50%),风机每分钟输送803立方米气体。
    -2.11
      表示在进口压力为1个标准大气压时,出口压力达到2.11个大气压(绝对压力)。 换算为压升值为:出口压力减进口压力等于一点一一乘以九十八千帕,约合108.78kPa。

3.性能曲线与工况适配性
D(XT)803-2.11的风量-压力曲线呈陡降特性,适合稀土焙烧炉的恒压需求。其高效区间位于流量720~850m³/min范围内,当系统阻力波动时,可通过变频调速维持压力稳定。功率计算遵循风机定律:
轴功率等于风量乘以压升除以六千再除以风机效率
若效率取85%,则额定功率约为:
803 × 108.78 ÷ (6000 × 0.85) ≈ 172kW。

三、核心配件功能与选材要求

1. 叶轮

    结构:采用3级后弯式叶轮,叶片角度15°,材料为FV520B沉淀硬化不锈钢,表面进行喷丸强化处理。 特性:单级叶轮压升约36kPa,三级串联实现总压升。叶轮需定期进行动平衡校验,残余不平衡量需小于1.5g·mm/kg。

2. 轴瓦轴承系统

    材质:基体为ZCuSn10Zn2锡青铜,内衬聚四氟乙烯复合材料层,厚度0.8mm。 润滑:强制油循环润滑,油压稳定在0.25~0.4MPa,油温通过换热器控制在35~45℃。 间隙标准:径向间隙为轴径的千分之一点二至千分之一点五,轴向间隙0.3~0.5mm。

3. 密封组件

    级间密封:采用迷宫密封,齿顶与转子间隙0.2~0.3mm,材料为聚醚醚酮(PEEK)。 轴端密封:双端面机械密封,冲洗液为乙二醇水溶液,防止酸性气体腐蚀动静环。

4. 齿轮箱(多级风机核心)

    速比:一级增速齿轮传动比5.2:1,将电机2980r/min提升至15500r/min。 监测点:设置振动传感器与温度探头,振动值需低于4.5mm/s(RMS),齿轮箱油温不超过82℃。

四、常见故障分析与修理方案

1. 振动超标

    原因叶轮结垢导致动平衡失效、轴瓦磨损间隙增大、基础螺栓松动。 处理
      停机后使用专用清洗剂(5%柠檬酸溶液)冲洗叶轮; 更换轴瓦时采用刮研工艺,接触面积≥85%; 重新灌浆基础并扭矩紧固螺栓至320N·m。

2. 出口压力下降

    原因:迷宫密封磨损间隙扩大至0.5mm以上、进气过滤器堵塞、变频器频率漂移。 检测方法
      使用塞尺测量密封间隙,超差0.1mm即需更换; 压差计检测过滤器阻力,超过600Pa需更换滤芯; 校准变频器输出频率,偏差需控制在±0.5Hz内。

3. 轴承温度异常

    预警值:温度持续高于75℃时触发报警。 处理流程
      检查润滑油粘度,40℃时运动粘度应保持在32~46mm²/s; 清理油冷却器管束,保证水侧流量≥20m³/h; 若轴瓦表面出现拉痕,需使用研磨膏修复并重新刮配。

4. 周期性异响

    诊断:齿轮箱啮合不良或转子与静止件摩擦。 解决方案
      齿轮啮合斑迹检查,接触区域应位于齿面中部; 调整转子轴向位置,保证推力盘与瓦块间隙0.4mm。

五、维护制度与寿命延长措施

    日常点检:记录轴承振动速度有效值、润滑油液位、进出口压力波动。 季度保养:清洗气体过滤器,校验安全阀起跳压力,对中调整联轴器(误差≤0.05mm)。 年度大修
      分解风机检测叶轮腐蚀量,壁厚减薄超过10%需修复; 轴瓦轴承更换后需进行72小时跑合试验,逐步加载至额定工况。
    技术改造
      加装智能监测系统,通过霍尔传感器采集轴位移数据; 将迷宫密封升级为干气密封,降低泄漏率30%以上。

结语

D(XT)803-2.11作为稀土提纯领域的高效装备,其稳定运行直接关系到生产效益与能耗指标。通过精准解读型号参数、科学配置配件材料、实施预见性维修策略,可显著提升风机综合寿命。未来,随着智能运维与材料技术的突破,稀土专用风机将向更高压力等级与更宽流量区间发展,为冶炼工艺升级提供核心动力支撑。

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