姚成相,韋 鵬
(云南華聯(lián)鋅銦股份有限公司新田選礦車間,云南文山 663701)
云南華聯(lián)鋅銦股份有限公司新田選礦車間為一大型單系列多金屬選礦廠,設計處理量為日產(chǎn)8000 t。選廠設計采用一個生產(chǎn)系統(tǒng),選礦廠部分由Φ7500×3200 半自磨機和Φ5030×8500球磨機、Φ3200×4000、Φ2400×3200 格子型球磨機組成磨礦生產(chǎn)系列。在磨礦生產(chǎn)過程中,Φ3200×4000 格子型球磨機出現(xiàn)問題較為頻繁,主要表現(xiàn)是錳鋼襯板使用壽命短。錳鋼襯板整塊單重大,檢修維護占用時間長,維修人員勞動強度大。球磨機正常開機時噪聲、能耗高,運轉(zhuǎn)率較低,導致車間生產(chǎn)滯后。2015 年、2016 年運轉(zhuǎn)率僅為64.81%和83.6%,嚴重影響車間生產(chǎn)高效推進及成本管控。為此,車間組織相關技術人員到外企業(yè)考察觀摩,于2016 年引進首批橡膠襯板,在Φ3200×4000 格子型球磨機中應用。
新田選礦車間Φ3200×4000 格子型球磨機于2013 年投入使用,由于自身經(jīng)驗的缺乏和備件材質(zhì)更新?lián)Q代的延遲,3 年來一直使用錳鋼襯板,經(jīng)車間實踐證明錳鋼襯板具有以下缺點。
新田選礦車間Φ3200×4000 格子型球磨機用于選礦重選流程,進入物料是經(jīng)過脫硫除鐵的粗粒(+37 μm),礦石顆粒較粗。為了提高磨礦效率,需要在磨機中加入一定量的鋼球,在礦石和鋼球雙重沖擊磨損下,大幅度加快了錳鋼襯板的磨損,經(jīng)車間反復實踐論證,一套錳鋼襯板使用壽命8~9 個月,使用周期較短。錳鋼襯板每套重19.9 t,單件最輕為139 kg,由于磨機空間位置限制及襯板過重,更換襯板費力、費時、進度緩慢,每次更換襯板需要4~5 d,嚴重影響車間生產(chǎn)進度。同時安裝風險較高,維修人員磕傷、碰傷時常發(fā)生,不利于公司安全管控標準。錳鋼襯板使用6 個月后的磨損情況見圖1。
由于球磨機作業(yè)環(huán)境潮濕,運行中需要補加水,加之錳鋼襯板變形量較小,每當襯板磨損一定量時,襯板緊固螺栓就會出現(xiàn)松動,導致磨機漏礦漿,這時必須停機緊固襯板螺栓。2015—2016 年 因螺栓斷裂及松動導致停機的統(tǒng)計數(shù)據(jù)見表1。
圖1 使用6 個月的錳鋼襯板
表1 2015—2016 年因螺栓斷裂及松動導致的停機時間
從表1 數(shù)據(jù)可以看出,在錳鋼襯板使用過程中,設備停機時間長、運轉(zhuǎn)率低,嚴重影響車間生產(chǎn)的持續(xù)推進,設備間隙性停機過于頻繁,未能發(fā)揮設備最大化效益。
球磨機正常開機作業(yè)時,經(jīng)現(xiàn)場檢測噪聲高達96 dB,主要原因是鋼球和襯板碰撞時緩沖較小,金屬聲音難以消除,傳遞到崗位操作人員時噪聲依然超標,嚴重影響員工心理和身體健康,同時也不能滿足公司對噪聲檢測管控的標準。
新田選礦車間Φ3200×4000 格子型球磨機橡膠襯板于2016 年8 月安裝使用,從使用效果上看,該套襯板完全能滿足車間的生產(chǎn)需求,與錳鋼襯板相比較,橡膠襯板具備以下優(yōu)勢。
Φ3200×4000 格子型球磨機橡膠襯板自安裝使用以來,設備運行正常,未出現(xiàn)襯板故障導致的設備停機,截至2018 年5月,襯板共使用17 個月,因車間流程改造,襯板被提前拆除。根據(jù)現(xiàn)場使用情況及提升條高度、襯板厚度預計橡膠襯板使用壽命可達到23 個月,是錳鋼襯板2.3 倍多,主要原因是橡膠襯板具有較好的緩沖性和耐腐蝕性。橡膠襯板總重2 t,單件襯板重量較輕,便于維修安裝,大幅度減少安裝勞動強度和時間,提高設備運轉(zhuǎn)率。橡膠襯板使用17 個月后的磨損情況見圖2。
圖2 使用17 個月的橡膠襯板
由于橡膠襯板具有良好的彈性和耐腐蝕性,鋼球在磨機運行中掉落到襯板上具有較好的緩沖作用,減少了橡膠的磨損量,同時橡膠襯板具有良好的塑性,大幅度減少螺栓松動漏礦漿造成設備停機情況,磨機運轉(zhuǎn)率由2015 年的64.81%提高到2018 年4 月份的97.94%,提高了近34%。原錳鋼襯板19.9 t/套,橡膠襯板2 t/套,橡膠襯板重量減輕至錳鋼襯板的1/10,故能耗大幅度下降。
橡膠襯板安裝后,經(jīng)檢測設備運行時噪聲為91 dB,比使用錳鋼襯板降低了5 dB,崗位操作人員的工作環(huán)境得到了進一步的改善,同時由于橡膠襯板緩沖性能好,消除了鋼球碰撞錳鋼襯板時產(chǎn)生的振動,利于員工身體健康。
在更換或日常搶修時,由于橡膠襯板單件重量減輕,更換襯板從原來需要4~5 d 縮短為2~3 d,最小件單重從139 kg 減小到30 kg,降低了維修人員的勞動強度和安裝風險,同時也縮短搶修時間,提高設備運轉(zhuǎn)率。
經(jīng)現(xiàn)場實際論證,橡膠襯板使用壽命是錳鋼襯板的2.3 倍,橡膠襯板單價158 246.2 元,錳鋼襯板單價為184 683.33 元,每套可節(jié)省26 437.13 元,共計節(jié)省60 805.40 元。
根據(jù)車間橡膠襯板在Φ3200×4000 格子型球磨機中的使用情況得出,橡膠襯板使用壽命可達錳鋼襯板2.3 倍,設備運轉(zhuǎn)率從64.81%提升到97.94%,是設備潛力挖掘開發(fā)的一個成功案例,是技術性突破和創(chuàng)新,是確保車間生產(chǎn)高效、穩(wěn)定、節(jié)能的必經(jīng)之路。隨著設備的不斷更新,機械制造、新材料的不斷研發(fā)及改進,耐磨、防腐材料將會被廣泛應用。