大型濕法磷酸生產(chǎn)中棒磨機(jī)的改造

肖吉躍

（云南磷化集團(tuán)?？诹讟I(yè)有限公司，云南 昆明 650113）

1 技術(shù)背景

棒磨機(jī)通過同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)小齒輪，小齒輪帶動(dòng)固定在筒體上的大齒輪進(jìn)行回轉(zhuǎn)。棒磨機(jī)筒體內(nèi)裝有適當(dāng)?shù)哪サV介質(zhì)——鋼棒。磨礦介質(zhì)在離心力和摩擦力的作用下，被提升到一定高度，呈拋落或泄落狀態(tài)落下。被磨制的磷礦石由進(jìn)料口連續(xù)的進(jìn)入筒體內(nèi)部，被運(yùn)動(dòng)的磨礦介質(zhì)所粉碎，并通過溢流和連續(xù)給礦的力量將礦漿排出機(jī)外，以進(jìn)行下一段工序的作業(yè)（分級(jí)機(jī)進(jìn)行分級(jí)）。

云南磷化集團(tuán)?？诹讟I(yè)有限公司現(xiàn)有濕法磷酸裝置40萬(wàn)t/a 1套，30萬(wàn)t/a 1套,半水-二水裝置7萬(wàn)t/a 1套，配套的棒磨機(jī)MBS2736有3臺(tái)，規(guī)格Φ2700mm×3600mm，轉(zhuǎn)速18r/min，功率400kW，設(shè)計(jì)加工能力100t/h。

1.1 棒磨機(jī)改造前存在的問題

1）連續(xù)運(yùn)行率低，開停車頻繁。

由于筒體襯板螺栓孔泄漏礦漿（圖1），需停車緊固螺栓或更換密封墊，每班都需要停車處理。

2）筒體襯板螺栓孔泄漏礦漿嚴(yán)重。

筒體襯板螺栓孔泄漏礦漿的主要原因是襯板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理造成的。

3）筒體磨損，使用周期短。

圖1 簡(jiǎn)體襯板螺檢孔泄漏部位

M1503B 2002年10月建成投用，2011年4月更換筒體，2017年11月更換筒體；M1503A2006年建成投用，2012年11月更換筒體，2019年更換筒體。見表1。

4）小齒輪使用周期短，大齒圈磨損。

泄漏的礦漿進(jìn)入到齒輪罩內(nèi)，齒輪運(yùn)行過程中礦漿顆粒形成研磨體，同時(shí)破壞了齒輪表面的油膜，加速齒輪的磨損。棒磨機(jī)連續(xù)運(yùn)行小齒輪的壽命3～4個(gè)月

5）大小齒輪潤(rùn)滑效果差。

改造前磨機(jī)的潤(rùn)滑靠人工添加的方式，油脂不能加到齒輪嚙合部位，形成不了有效的潤(rùn)滑油膜。

表1 M-1503A棒磨機(jī)筒體厚度

6）維修費(fèi)用高。

2 棒磨機(jī)問題的分析

棒磨機(jī)存在的筒體磨損、齒輪磨損、開停頻繁問題，主要的原因是筒體襯板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，原設(shè)計(jì)襯板規(guī)格：1200mm×350mm，2顆螺栓連接，單塊襯板的重量是280kg，襯板與襯板間隙5～10mm。

原襯板安裝后，襯板與襯板間的間隙通常在5～10 mm，在筒體回轉(zhuǎn)過程中，鋼棒的沖擊力+襯板自重僅靠?jī)深w螺栓承受，同時(shí)襯板與筒體存在相對(duì)移動(dòng)，造成筒體上的螺栓孔磨成橢圓形孔，螺栓還受到剪切力的作用。襯板螺栓的拉緊力不足以克服鋼棒施加的力+襯板自重，螺栓松動(dòng)導(dǎo)致礦漿泄漏。見圖2。

泄漏的礦漿進(jìn)入齒輪，礦漿顆粒物夾雜在潤(rùn)滑脂中在齒輪表面形成研磨體，加速齒輪的磨損。

圖2 實(shí)際襯板間隙

3 棒磨機(jī)優(yōu)化改造方案

1）改變襯板的結(jié)構(gòu)，襯板尺寸縮小，減少單塊襯板的重量。此設(shè)計(jì)目的是減少襯板螺栓承受的拉力。見圖3。

2）改變襯板與筒體的安裝結(jié)構(gòu)，安裝在筒體圓周上的襯板與襯板間徑向無(wú)間隙，形成一個(gè)整體。運(yùn)轉(zhuǎn)過程中鋼棒施加到襯板上的沖擊力得到有效的分解，避免襯板產(chǎn)生相對(duì)移動(dòng)，消除襯板連接螺栓的剪切力，避免襯板連接螺栓斷裂。

圖3 改變后的襯板

3）筒體上襯板螺栓孔優(yōu)化，為保護(hù)筒體延長(zhǎng)筒體壽命，螺栓孔襯襯套，襯套上的孔磨損損壞的可單獨(dú)進(jìn)行更換。

4）襯板與筒體間的墊子，選用優(yōu)質(zhì)耐磨的材料，設(shè)計(jì)襯板時(shí)考慮墊子的厚度

5）安裝自動(dòng)噴油潤(rùn)滑設(shè)備，改善齒輪潤(rùn)滑的有效性

大小齒輪噴油潤(rùn)滑改為自動(dòng)定時(shí)噴油，齒輪表面形成有效的油膜。

4 改造效果

M1503B于2017年12月完成筒體襯板的改造投入生產(chǎn)，泄漏問題從根本上徹底解決，大小齒輪潤(rùn)滑效果非常好，設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)。見圖4。

圖4 改造后棒磨機(jī)外觀圖

5 結(jié)語(yǔ)

棒磨機(jī)改造完成后，襯板螺栓泄漏的問題得到了根本性的解決，齒輪的潤(rùn)滑更可靠有效，齒輪進(jìn)礦漿的情況也杜絕了，設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)。另外，還需要優(yōu)化改進(jìn)的是襯板螺栓襯套與筒體的焊接質(zhì)量。