劉德武
(江西銅業(yè)集團公司 德興銅礦,江西 德興 334224)
德興銅礦大山選礦廠2.25萬t/日的半自磨系統(tǒng)2010年12月投入使用,φ10.37 ×5.19M 半自磨機是其主要設(shè)備之一。半自磨機是通過給料小車給礦[1],主要是皮帶運輸機運送的礦石及破碎用的φ120 鋼球和水,進入給料小車,通過小車的溜槽,自動滑入半自磨機里進行磨碎加工。由于半自磨機給料小車是單一的,更換溜槽襯板時必須使半自磨整套系統(tǒng)停止下來,所以溜槽襯板的使用壽命直接影響磨機的運轉(zhuǎn)率。在該設(shè)備試運轉(zhuǎn)期間,溜槽襯板使用壽命很短,只有約300 個h,礦石處理量僅為26萬t。而更換全套溜槽襯板約耗時6~8h,這就使得整個系統(tǒng)不能正常穩(wěn)定運行,也就不能充分發(fā)揮該系統(tǒng)的優(yōu)勢,所以提高溜槽襯板的使用壽命就顯得尤為重要[2]。
對于如何提高溜槽襯板的使用壽命,我們先后進行了多方案的研究,并進行了現(xiàn)場試驗,最終取得了理想效果,充分發(fā)揮了該系統(tǒng)優(yōu)勢,經(jīng)濟效益十分顯著?,F(xiàn)就研究及試驗過程敘述如下。
原來溜槽襯板厚度為80~140mm,為了延長其使用壽命,我們將其尺寸加厚到100~160mm。經(jīng)試驗,壽命提高不多,約為400h,礦石處理量約為36萬t。對此我們認(rèn)真地進行了分析,并對襯板的殘體進行了晶像檢查,發(fā)現(xiàn)加厚襯板不能有效提高其壽命的原因是襯板材質(zhì)沒變,且襯板加厚后影響了熱處理加工,沒有達到預(yù)期的效果,僅僅靠加厚襯板來提高其使用壽命的方案是不可行的。
從襯板的材質(zhì)上來改變,原襯板材質(zhì)是Cr -Mo合金鋼[3],從現(xiàn)場使用情況來看,這種材質(zhì)不適合在這使用,結(jié)合其實際工況,我們將其改為BBT -KMC-3 變質(zhì)鋼(由長沙博厚公司提供)。經(jīng)試用壽命有明顯提高,使用壽命約為920h,處理量達到83萬t,由此可見,改變溜槽襯板的材質(zhì)是提高其使用壽命的有效途徑。
為了進一步提高壽命,我們對溜槽襯板整體進行了重新設(shè)計,縮小了單塊襯板的形狀尺寸。這樣有利于對襯板進行熱處理,提高熱處理改變材質(zhì)性能的作用,使其耐磨性和抗沖擊性有效提高。經(jīng)過試驗,襯板使用壽命進一步提高,約為1200h,處理量約110萬t。
經(jīng)過對礦石在溜槽中運動軌跡[4]的分析,我們提出了滑動和跳躍并行的礦石運動方式,這樣更有利于提高襯板壽命。我們在溜槽襯板上適當(dāng)添加縱向和橫向筋條,使礦石在溜槽滑動時遇到橫向筋條的堵?lián)醍a(chǎn)生碰幢,礦石跳躍離開襯板。這樣礦石是滑動、跳動并行,減少了滑動磨損,襯板壽命也進一步提高。
在進行上述改進及試驗的基礎(chǔ)上,我們對整個溜槽襯板[5]進行了重新設(shè)計,設(shè)計成自固式,只有上下兩端的襯板有螺栓固定,其余襯板上沒有螺栓孔。襯板尺寸盡量小,有利于通過熱處理提高襯板的整體性能。同時打破原設(shè)計的思路,每一塊襯板結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計都不相同,這樣有利于發(fā)揮每一塊襯板的作用,也可以根據(jù)使用情況對個別襯板進行調(diào)整。材料選用長沙博厚公司的BBT-KMC -3 變質(zhì)鋼[6],這樣更有利于襯板的壽命提高(詳見下圖1)。
圖1 整體改進后的溜槽襯板外形示意圖
通過2011~2013年兩年多從襯板的材質(zhì),結(jié)構(gòu)、安裝形式、熱處理工藝的試驗和改進研究,襯板的使用壽命得到逐步提高,目前襯板壽命已達到1400h,處理量為140萬t,為半自磨機的穩(wěn)定運行打下了良好的基礎(chǔ),也充分發(fā)揮了該磨機的綜合性能,取得了不錯的經(jīng)濟效益。
[1]張光烈.自磨技術(shù)的發(fā)展及其有關(guān)問題的評述[J].中國礦業(yè),2000(03).
[2]趙昱東.自磨(半自磨)機在金屬礦山的應(yīng)用與發(fā)展[J].礦業(yè)快報,2005(04).
[3]馮志滿,隋玉國.大中型球磨機襯板材質(zhì)的選用[J].中國鑄造裝備與技術(shù),1996(04).
[4]孫軍鋒.襯板機構(gòu)對球磨機磨礦效率的影響研究[D].昆明理工大學(xué),2010.
[5]馬永磊.運焦系統(tǒng)溜槽襯板的改進[J].河北冶金,2007(02).
[6]劉海峰,劉耀輝.高速鋼復(fù)合軋輥的研究現(xiàn)狀及進展[J].鋼鐵研究學(xué)報,1999(05).