內(nèi)蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司巴潤(rùn)礦業(yè)分公司 內(nèi)蒙古包頭 014080
濃 縮機(jī)是一種濃縮和澄清設(shè)備,主要用于選礦尾礦、浸出液和廢水處理等需要固液分離的工藝,廣泛應(yīng)用于選礦、冶金、污水等行業(yè)[1]。隨著我國(guó)對(duì)尾礦庫環(huán)保和安全要求的日益嚴(yán)格,同時(shí)提倡礦產(chǎn)綜合利用,尾礦干式堆存成為愈來愈多礦山企業(yè)尾礦處理的選擇。內(nèi)蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司巴潤(rùn)礦業(yè)分公司(以下簡(jiǎn)稱“巴潤(rùn)礦業(yè)分公司”)選礦廠尾礦區(qū)域采用兩次濃縮尾礦干堆工藝,一次濃縮采用 48 m高效濃縮機(jī)濃縮尾礦,該濃縮機(jī)屬于連續(xù)生產(chǎn)設(shè)備。在生產(chǎn)過程中,濃縮機(jī)的中心柱、耙架等執(zhí)行機(jī)構(gòu)處于液面下方,在日常生產(chǎn)中很難對(duì)這些機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢查維護(hù),所以停機(jī)檢修時(shí)必須對(duì)設(shè)備進(jìn)行徹底的檢查和維護(hù),保證濃縮機(jī)在一個(gè)生產(chǎn)周期內(nèi)的穩(wěn)定運(yùn)行。
巴潤(rùn)礦業(yè)分公司選礦廠尾礦一次濃縮裝備為西方技術(shù)公司制造的 48 m 高效濃縮機(jī),該濃縮機(jī)采用中心傳動(dòng),其主要技術(shù)參數(shù)如表 1 所列。
表1 48 m 高效濃縮機(jī)主要技術(shù)參數(shù)
該濃縮機(jī)主要由中心柱、耙架、驅(qū)動(dòng)裝置、行走橋、進(jìn)料井、溢流堰和控制箱組成。驅(qū)動(dòng)裝置包含驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)、主齒輪軸承、小齒輪、提耙機(jī)構(gòu)等。濃縮機(jī)結(jié)構(gòu)如圖 1 所示。
該濃縮機(jī)的工作機(jī)構(gòu)為耙架,耙架的所有質(zhì)量由驅(qū)動(dòng)裝置上的主齒輪軸承承擔(dān),通過驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)耙架旋轉(zhuǎn),配合藥劑系統(tǒng)和輔助泵送設(shè)備進(jìn)行尾礦濃縮處理。
根據(jù)設(shè)備結(jié)構(gòu)特征,濃縮機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的水平度是最重要的技術(shù)參數(shù),因此需要定期檢測(cè)濃縮機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的水平度,并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。隨著設(shè)備的使用,主齒輪軸承內(nèi)滾動(dòng)體及滾道逐步磨損引起鋼架變形,或外力導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)變形,會(huì)造成水平度變化,若水平度長(zhǎng)期保持大偏差運(yùn)轉(zhuǎn),勢(shì)必縮短主齒輪的使用壽命,增加設(shè)備維修費(fèi)用。
為了切實(shí)提高濃縮機(jī)設(shè)備的檢修維護(hù)水平,保證設(shè)備正常生產(chǎn)運(yùn)行,有必要通過不斷地探索和實(shí)踐,總結(jié)并找出濃縮機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置水平度的檢測(cè)與調(diào)整方法,保證設(shè)備始終處于良好的運(yùn)行狀態(tài)。
48 m 濃縮機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置主齒輪軸承承載來自軸向的整個(gè)耙架質(zhì)量,偏載會(huì)造成主軸承局部磨損加劇。因此驅(qū)動(dòng)裝置的水平情況是保證主齒輪軸承承受均勻載荷的關(guān)鍵,防止主齒輪軸承的異常磨損。同時(shí),驅(qū)動(dòng)裝置下部中心柱和耙架結(jié)構(gòu)的安裝與調(diào)整應(yīng)在驅(qū)動(dòng)裝置水平的前提下進(jìn)行,這樣才能保證整個(gè)耙架結(jié)構(gòu)的安裝符合技術(shù)要求。
在檢測(cè) 48 m 濃縮機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置水平度前,首先使用水準(zhǔn)儀在池壁上每隔 90°標(biāo)出一個(gè)標(biāo)記線,4 個(gè)標(biāo)記線處于同一水平面,A、B、C、D4 個(gè)位置如圖2 所示,標(biāo)記線位置選擇應(yīng)距刮刀最高點(diǎn) 200~400 mm,過低或過高都不利于測(cè)量。
首先旋轉(zhuǎn)耙架,選擇任一側(cè)耙架,使其靠近池壁側(cè)末端刮刀,盡量接近標(biāo)記線,然后停止轉(zhuǎn)動(dòng);在最外側(cè)刮刀最高點(diǎn)選擇一個(gè)固定位置,使用水平尺將這一固定位置延長(zhǎng)至池壁,測(cè)量最外側(cè)刮刀最高點(diǎn)距標(biāo)記線的垂直距離,測(cè)量值如圖 2 所示。逐次測(cè)量 4 個(gè)位置上的數(shù)值,比較 4 個(gè)位置的尺寸差距,該濃縮機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的水平度偏差控制要求為小于 22 mm。
通過刮刀最高點(diǎn)與處于同一水平面上的標(biāo)記線的垂直距離偏差的測(cè)量,間接獲得處于濃縮機(jī)中心柱頂部驅(qū)動(dòng)裝置主齒輪軸承在 4 個(gè)方向上與水平面的偏差,為驅(qū)動(dòng)裝置水平度的調(diào)整提供數(shù)據(jù)支撐。在實(shí)際操作中,完成一側(cè)耙架測(cè)量后,可以進(jìn)行另一側(cè)耙架的測(cè)量,另一側(cè)耙架的測(cè)量數(shù)據(jù)可以用于校核第 1 組數(shù)據(jù),提高測(cè)量的準(zhǔn)確性。
圖1 48 m 濃縮機(jī)結(jié)構(gòu)
圖2 驅(qū)動(dòng)裝置水平度檢測(cè)示意
驅(qū)動(dòng)裝置水平度的調(diào)整是通過在調(diào)整間隙間增加或減少調(diào)整墊板來實(shí)現(xiàn),調(diào)整間隙的選擇分析和調(diào)整量的確定如下。
2.3.1 調(diào)整位置的選擇
測(cè)量值變化的調(diào)整位置有 3 處,分別是濃縮機(jī)中心柱頂端平面、主齒輪軸承上端面、主齒輪軸承基礎(chǔ)平面。
(1)主齒輪軸承上端面 從驅(qū)動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)上來看,調(diào)整主齒輪軸承上端面法蘭間隙可以改變測(cè)量值,但此位置的調(diào)整并不能解決主軸承偏載的問題。
(2)中心柱頂端平面 水平度測(cè)量的數(shù)據(jù)反映的是主軸承的水平度,由于該位置支撐頂起量可能被主軸承游隙抵消,不能使調(diào)整平面產(chǎn)生有效間隙,若擴(kuò)大頂起量將使主齒輪軸承軸向力反向,易造成軸承損壞。
基于以上分析,選擇主齒輪軸承基礎(chǔ)平面作為調(diào)整平面是最直接有效。通過在主齒輪軸承箱基礎(chǔ)平面下方增加或減少調(diào)整墊板,實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)裝置水平度調(diào)整。
2.3.2 調(diào)整量確定
由于驅(qū)動(dòng)裝置水平度測(cè)量數(shù)據(jù)并不是在驅(qū)動(dòng)裝置基礎(chǔ)上直接測(cè)得的,而是一組間接反應(yīng)驅(qū)動(dòng)裝置水平度的數(shù)據(jù),同時(shí)由于存在測(cè)量誤差,所以依據(jù)水平度測(cè)量數(shù)據(jù),調(diào)整量應(yīng)為超出允許偏差范圍多少,就調(diào)多少,在超出允許偏差方向上增加或減少最小量墊板,通過多次測(cè)量與調(diào)整達(dá)到允許偏差范圍。
2.3.3 調(diào)整步驟
調(diào)整步驟如圖 3 所示。轉(zhuǎn)籠底部支撐采用 4 臺(tái)千斤頂配合鋼制支墩,應(yīng)使用同一規(guī)格千斤頂,保證平穩(wěn)頂起,單臺(tái)千斤頂?shù)捻斊鹆?yīng)大于 50 t,在轉(zhuǎn)籠底部四角進(jìn)行支撐。巴潤(rùn)礦業(yè)分公司某次用這種方法對(duì)濃縮機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置水平度進(jìn)行調(diào)整的數(shù)據(jù)對(duì)比如表 2 所列,調(diào)整后驅(qū)動(dòng)裝置水平度在允許范圍內(nèi)。
圖3 驅(qū)動(dòng)裝置水平度調(diào)整步驟
表2 48 m 濃縮機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置水平度調(diào)整前后對(duì)比 mm
提出了濃縮機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置水平度的測(cè)量方法,總結(jié)了濃縮機(jī)驅(qū)動(dòng)頭水平度的調(diào)整方法、關(guān)鍵步驟和調(diào)整量的確定方法,可操作性較強(qiáng)。濃縮機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置主齒輪軸承是最為關(guān)鍵的部件,備件價(jià)格昂貴,若發(fā)生損壞只能更換。此外,由于驅(qū)動(dòng)裝置處于高空,更換困難,應(yīng)用本操作方法,可以切實(shí)提高深錐濃縮機(jī)的維護(hù)水平,保證設(shè)備生產(chǎn)運(yùn)行狀態(tài),最大程度地延長(zhǎng)主齒輪軸承的使用壽命。目前,巴潤(rùn)礦業(yè)分公司該濃縮機(jī)主齒輪軸承已使用 10 年以上,且運(yùn)行穩(wěn)定。