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稀土矿提纯专用离心鼓风机D(XT)670-1.69技术解析与运维指南

作者:王军(139-7298-9387)

关键词:稀土矿提纯风机、D(XT)670-1.69型号解析、离心鼓风机配件、风机***轴瓦维护***、风机故障修理、多级高速鼓风机

一、稀土矿提纯工艺对风机的特殊需求

稀土作为战略矿产资源,其提纯过程涉及焙烧、溶解、萃取、沉淀等多道工序,其中氧化焙烧与气流干燥环节需依赖高压、稳定且耐腐蚀的离心鼓风机。稀土矿提纯风机需满足以下核心要求:

    高压力输出:稀土焙烧炉需维持1.2-1.8倍大气压的稳定压力环境,确保稀土氧化物充分反应; 气体洁净度控制:矿粉颗粒易附着叶轮,要求风机具备高效过滤与防粘附设计; 耐腐蚀材料:稀土分解过程中释放的氟化氢、二氧化硫等腐蚀性气体,要求流道组件采用特种合金; 连续运行可靠性:提纯生产线需24小时不间断运行,风机需具备低故障率与快速维修特性。

目前,稀土矿提纯领域主要采用四大专用风机系列:

    C(XT)系列:多级离心式,适用于中高压工况; AI(XT)系列:单级悬臂式,结构紧凑,适合小流量场景; S(XT)系列:单级高速双支撑型,适用于高转速工况; AII(XT)系列:单级双支撑离心式,平衡性更优; D(XT)系列:多级高速鼓风机,专为稀土提纯高压需求设计。

二、D(XT)670-1.69风机型号深度解析

1. 型号命名规则与技术含义

根据行业标准,D(XT)670-1.69的命名包含以下核心信息:

    “D(XT)”:代表稀土矿提纯专用多级高速鼓风机,其中“D”表示多级结构,“(XT)”为稀土提纯标识; “670”:表征风机在标准工况下的额定气体输送能力为每分钟670立方米; “-1.69”:指示在进口压力为1个标准大气压时,出口压力达到1.69个大气压(即升压值0.69 atm)。

该型号的额定工况参数如下:

    流量范围:650-690 m³/min(可调) 额定转速:9800 rpm 轴功率:~850 kW 介质温度:≤180℃ 密封方式:迷宫密封+氮气吹扫

2. 气动性能与工况适配性

D(XT)670-1.69采用“四级叶轮串联”设计,每级叶轮增压约0.17 atm,通过逐级累加实现总压升。其性能曲线符合“流量-压力平方反比”特性,当稀土焙烧炉阻力变化时,风机可通过变频调速保持压力稳定。根据离心风机相似定律,当转速下降20%时,流量同比减少,压力下降至原值的64%,功率消耗降至原值的51.2%,这一特性使其特别适合稀土提纯的变工况需求。

3. 结构设计特点

    转子系统:4级叶轮过盈配合于高强度合金轴,临界转速达工作转速的1.3倍; 壳体设计:水平剖分式铸铁壳体,内衬2mm厚司太立合金抗腐蚀层; 冷却系统:级间设置风冷夹套,控制气体温升≤15℃/级; 振动控制:采用主动平衡技术,振动速度值≤2.8 mm/s。

三、核心配件技术规范与选型要点

1. 叶轮组(四级串联)

    材料:一级叶轮采用0Cr17Ni4Cu4Nb沉淀不锈钢,二级至四级选用2205双相不锈钢; 型线设计:后弯叶片(出口角35°),应用三元流理论优化,绝热效率达82%; 动平衡标准:遵循G2.5级,残余不平衡量≤1.2 g·mm/kg。

2. 轴瓦轴承系统

作为D(XT)系列的核心特征,轴瓦轴承需满足:

    材料组合:基体为ZCuSn10Zn2锡青铜,表面镀0.1mm厚巴氏合金; 润滑要求:强制润滑系统油压0.25-0.4 MPa,进油温度35-45℃; 间隙控制:径向间隙按轴颈直径的千分之1.2设定,例如φ120mm轴颈对应0.144mm间隙; 监测保护:配置端面热电偶,瓦温报警值85℃,跳闸值95℃。

3. 主轴密封组件

    主轴材料:42CrMo调质处理,表面氮化硬度HRC58-62; 迷宫密封:采用0.1mm厚铝箔密封片,径向间隙0.3-0.5mm; 轴端密封:氮气吹扫压力高于机内压力0.02 MPa,防止矿粉侵入。

4. 齿轮箱(增速机构)

    传动形式:单级齿轮增速,速比5.8:1; 齿轮精度:AGMA 12级,齿面渗碳淬火硬度HRC60-63; 润滑系统:独立油站配备双联过滤器,油品精度NAS 7级。

四、典型故障分析与修理技术规范

1. 轴瓦烧损故障修复

现象轴承温度骤升,振动值超标。
根本原因

    润滑油颗粒度超标(>NAS 10级); 轴瓦背隙不足导致热膨胀卡滞; 对中偏差>0.05mm。
    修理流程
    刮瓦修复:用红丹粉检查接触点,要求接触面积≥70%; 间隙调整:按公式“顶隙=轴径×0.0012”计算修刮量; 油路冲洗:采用高黏度冲洗油循环4小时。

2. 叶轮结垢振动处理

特征:不平衡振动以1倍频为主,振幅随运行时间线性增长。
清洗方案

    化学清洗:采用5%柠檬酸溶液循环冲洗2小时; 机械清理:使用铜制刮刀清除硬质结垢; 动平衡校正:去重法平衡,剩余不平衡量需≤1.0 g·cm/kg。

3.性能下降诊断方法

当风机压力达不到1.69 atm时,需按以下步骤排查:

    密封间隙检测:迷宫密封径向间隙>0.8mm需更换; 转速验证:用频闪仪核对实际转速与设定值偏差; 级间泄漏测试:采用超声波检测仪检查隔板泄漏。

4. 大修周期与标准

D(XT)670-1.69的大修周期为24,000运行小时,核心项目包括:

    转子全相探伤(磁粉+超声波); 壳体水平度调整(≤0.05mm/m); 齿轮啮合斑点检查(接触长度>齿宽60%); 对中精度恢复(径向<0.03mm,端面<0.02mm)。

五、运维优化与技术改造建议

1. 智能运维策略

    振动趋势预警:设置加速度包络值报警阈值4.0 m/s²; 油液在线监测:实时检测水分含量(≤400ppm)与磨粒浓度; 性能衰减预测:通过流量-压力曲线斜率变化预判叶轮磨损。

2. 节能技术改造

    变频调速应用:根据焙烧炉压力需求自动调节转速,节电率18-25%; 高效叶轮替换:采用三维黏流分析优化叶型,效率提升3-5%; 热回收系统:利用出口热风预热助燃空气,降低能耗8%。

3. 备件管理规范

    关键备件清单轴瓦密封组、推力盘、传感器; 库存周期轴瓦备件需保持2套库存,密封组件库存周期6个月; 国产化替代:双相不锈钢叶轮已实现国产,成本降低40%。

结语

D(XT)670-1.69作为稀土矿提纯高压工况的骨干设备,其技术优势体现在多级增压设计、专用轴瓦轴承及耐腐蚀材料体系。通过精准解读型号参数、规范配件管理与故障修理流程,可显著提升风机运行可靠性。建议用户建立以状态监测为基础的预测性维护体系,结合稀土工艺特点持续优化风机运行参数,为稀土资源高效提纯提供稳定动力保障。

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