馬昌嶺,鹿傳兵,文小明
(山東濟鋼環(huán)保新材料有限公司,山東 濟南250207)
山東濟鋼環(huán)保新材料有限公司石灰石骨料生產(chǎn)線,初級破碎系統(tǒng)采用德國HRS2624輥軸篩+HPI2030反擊破組成預篩分破碎系統(tǒng),在石灰石骨料破碎工藝中擔負著向后續(xù)系統(tǒng)平穩(wěn)輸送原料并同時剝離原料中碎石和渣土的重要任務。系統(tǒng)設計能力2500 t/h,給料設備采用BZ 2400×13500重型板式給料機,設計給料能力2800 t/h。原礦通過料倉底部的BZ 2600×10000重型板式給料機進入下游的HRS2624輥軸篩,輥軸篩將原料中<120 mm的碎料和泥土篩分出來,轉(zhuǎn)入后續(xù)的除泥篩,輥軸篩上部的大塊物料直接進入反擊式破碎機進行破碎,經(jīng)過破碎和除泥后的物料匯合到一起,由皮帶輸送到半成品料倉等待下一步的加工處理。
輥軸篩設計輸送能力2500 t/h,輥軸間隙120 mm;篩下帶式輸送機輸送能力1000 t/h。經(jīng)過一段時間的運轉(zhuǎn),發(fā)現(xiàn)石灰石原礦中<120 mm的碎石和渣土含量始終保持在45%~55%,遠大于工藝設計時考慮的30%左右的估算。這導致了原礦在通過輥軸式給料機時,45%~55%的碎石和渣土都由輥軸篩篩下進入下游的帶式輸送機,此部分物料大約1100~1375 t/h,造成帶式輸送機頻繁超載、溢料。為了維持穩(wěn)定生產(chǎn),只能根據(jù)帶式輸送機的最大輸送能力調(diào)配系統(tǒng)的產(chǎn)量維持設備平衡,日平均生產(chǎn)能力僅2000 t/h,此時帶式輸送機已經(jīng)滿載甚至超載運行,但系統(tǒng)生產(chǎn)能力相比設計的2500 t/h仍然低20%左右,嚴重影響整條生產(chǎn)線的生產(chǎn)能力。為此,挖掘設備剩余生產(chǎn)能力,使整條生產(chǎn)線的各環(huán)節(jié)能力達標、工藝匹配,是提產(chǎn)達效的主要目的。
解決方案通常有3種:(1)通過優(yōu)化礦山開采工藝,降低原礦中碎石的含量。但由于涉及到爆破工藝和開采成本等問題,實施難度較大。(2)增加輥軸篩下帶式輸送機的輸送能力。此條皮帶由輥軸篩篩下至除泥篩的頂部,帶寬1000 mm,帶速1.6 m/s,布置傾角14°,長度54.9 m,裝機功率75 kW。提產(chǎn)的最直接辦法是提高帶速,需要更換全套驅(qū)動裝置和頭尾輪輥筒,甚至要更換全部托輥,更換難度大、施工時間長并且實施費用高。(3)更改輥軸篩的輥軸間隙。經(jīng)過測算,如果輥軸篩的輥軸間隙縮小到80 mm左右,篩下的碎石和渣土量可以降低到900 t/h左右,基本可以滿足系統(tǒng)提產(chǎn)的需求。
輥軸篩是一種兼顧給料和篩分的輸送設備,輥軸篩結(jié)構(gòu)如圖1所示。主要由設備主體、輥軸、鏈條箱、驅(qū)動系統(tǒng)組成,輥軸由裝有桃形圓盤和帶有軸承及鏈輪的軸組成。桃形圓盤在驅(qū)動系統(tǒng)和輥軸旋轉(zhuǎn)的帶動下可以推動原料向前輸送(注:輥軸篩的篩孔由兩相鄰的輥軸間隙和桃形圓盤間隙組成,設備出廠間隙為120 mm×120 mm)。
圖1 輥軸篩結(jié)構(gòu)示意圖
如果要減少輥軸篩的碎石篩分量,需減小輥軸之間的篩孔尺寸,受設備主體以及齒鏈傳動系統(tǒng)制約,無法對輥軸間距進行簡單便捷的調(diào)整,只能通過增大輥軸直徑和減小桃形圓盤間距的方法減小篩孔尺寸。
根據(jù)原礦粒級分析和上下游設備能力計算,如果使一次破碎生產(chǎn)工藝達產(chǎn)達效,需將輥軸式給料機的篩孔減小至80 mm×50 mm。
根據(jù)上述原因分析,采取如下處理措施:選用長120 mm、厚20 mm的耐磨鋼套管(鋼套1),從中間剖開(并在剖線位置預留焊接坡口),緊密貼實在原輥軸上,將剖開后的鋼套1再次焊接為一個整體,增大輥軸的直徑,將輥軸間距減小至80 mm。選用長20 mm、厚40 mm的耐磨鋼套(鋼套2),從中間剖開安裝在加粗后的輥軸上,并置于相鄰原桃形圓盤的中間位置,再將鋼套2焊為一體,減小了桃形圓盤之間的距離縮小至50 mm。通過上述改造,將原輥軸篩的篩孔尺寸從120 mm×120 mm縮小到了80 mm×50 mm,降低了輥軸篩篩分率。輥軸改造改造后效果見圖2。
圖2 輥軸改造示意圖
施工時采用間斷施工的方式,在日常停機維護時間加焊軸套,不影響正常生產(chǎn)。經(jīng)過3個檢修周期后,施工完成。
通過本次對輥軸篩的改造,石灰石原料通過輥軸篩時,只有<80 mm的碎石及渣土才能篩出,明顯降低了篩下物料的量,解決了下游工藝中帶式輸送機的頻繁超載及溢料問題。改造后,系統(tǒng)產(chǎn)量2500 t/h時,帶式輸送機輸送量約為950 t/h。