范湘生， 卓 義， 張學(xué)穩(wěn)

(安徽銅冠機(jī)械股份有限公司 技術(shù)中心， 安徽 銅陵 244000)

UK20運(yùn)礦車液壓系統(tǒng)設(shè)計及計算

范湘生， 卓 義， 張學(xué)穩(wěn)

(安徽銅冠機(jī)械股份有限公司 技術(shù)中心， 安徽 銅陵 244000)

UK20運(yùn)礦車載重量為20 t，前后機(jī)架采用鉸接式結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)向采用雙缸、傾翻卸料采用雙缸，轉(zhuǎn)向、傾翻卸料采用先導(dǎo)手柄控制液控?fù)Q向閥進(jìn)行控制，制動采用彈簧制動液壓釋放濕式多盤制動器，安全可靠。

UK20； 運(yùn)礦車； 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)； 傾翻卸料系統(tǒng)； 制動系統(tǒng)

0 引言

地下運(yùn)礦車的特點(diǎn)是低矮、轉(zhuǎn)彎靈活、卸載高度小、配置高、制動性能好，可以把礦石從采場送到較遠(yuǎn)的地方。隨著礦山的深度開采，無軌設(shè)備向大型化、高效率機(jī)型發(fā)展，大型鏟運(yùn)機(jī)4立方、6立方已經(jīng)開始大面積使用，為此進(jìn)行研制了UK20運(yùn)礦車，其液壓原理圖見圖1。

1.轉(zhuǎn)向缸 2.先導(dǎo)手柄(控制轉(zhuǎn)向缸，舉升缸) 3.液控?fù)Q向閥(控制轉(zhuǎn)向缸，舉升缸) 4.舉升缸 5.充液閥 6.蓄能器 7.蓄能器 8.壓力開關(guān) 9.單向閥 10.手油泵 11.腳制動閥 12.后橋 13.前橋 14.手動閥 15.手動閥底板 16.溢流閥 17.順序閥 18.順序閥底板 19.高壓過濾器 20.回油過濾器 21.制動泵 22.吸油過濾器1 23.工作轉(zhuǎn)向泵 24.吸油過濾器2圖1 UK20運(yùn)礦車液壓原理圖

1 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計

UK20運(yùn)礦車前、后車架采用鉸接式結(jié)構(gòu)連接，通過轉(zhuǎn)向油缸的伸縮改變前、后車架的轉(zhuǎn)向角，實現(xiàn)車輛轉(zhuǎn)向。

1.1 轉(zhuǎn)向阻力矩計算

由于影響車輛轉(zhuǎn)向阻力的因素很多，所以設(shè)計時采用經(jīng)驗公式進(jìn)行估算，則原地轉(zhuǎn)向阻力矩[1]為：

Mz=(GF×fη/η)×(0.1L+0.6)×
(0.3θ2+0.1θ+2.6) =
(200000×0.080.9/0.9)×(0.1×4.6+0.6)×
(0.3×0.692+0.1×0.69+2.6)=
54.09×103N·m

(1)

式中Mz—轉(zhuǎn)向阻力矩，N·m；GF—車輛前橋載荷，N，額定載重20 t，車重20 t，車滿載總重G1=40 t，GF≤1/2G1，GF取200000 N；

f—前輪滾動阻力系數(shù)[2]，取0.08；

η—鉸接體和傳動系統(tǒng)的摩擦效率，一般取0.9；

L—車輛軸距，m，取4.6 m；

θ—最大轉(zhuǎn)向角0.69 rad，約40°。

轉(zhuǎn)向系統(tǒng)采用先導(dǎo)控制，傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向器體積大，比較占用空間，通過操作手柄可以有效的釋放駕駛室空間。

1.2 轉(zhuǎn)向缸的計算

轉(zhuǎn)向系統(tǒng)壓力設(shè)定為18 MPa，安全閥壓力設(shè)為21 MPa。在滿足轉(zhuǎn)向要求的前提下，轉(zhuǎn)向油缸盡可能小，經(jīng)過類比計算，轉(zhuǎn)向油缸缸徑D=115 mm，桿徑d=50 mm。圖2為轉(zhuǎn)向油缸工作示意圖。A1、A2為轉(zhuǎn)向油缸后機(jī)架固定點(diǎn)，B1、B2為轉(zhuǎn)向油缸前機(jī)架固定點(diǎn)，B′1、B′2為前機(jī)架左轉(zhuǎn)40°油缸固定點(diǎn)，轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)向油缸最小轉(zhuǎn)向力矩Mzmin：

Mzmin=P×{π/4[D2r1+(D2-d2)r2]}=
18×106(3.14/4(1152×154.6×10-9+
(1152-502)×338.9×10-9))=
80.24×103N·m

(2)

式中P—轉(zhuǎn)向油缸工作壓力，Pa；D—轉(zhuǎn)向油缸活塞直徑,mm；d—轉(zhuǎn)向油缸活塞桿直徑，mm；r—轉(zhuǎn)向油缸最小工作力臂,mm。

r1=154.6 mm，r2=338.9 mm。

由公式(1)和式(2)得出：

油缸最小轉(zhuǎn)向力矩Mzmin=80.24×103N·m>Mz=52.99×103N·m，所以油缸選型符合要求。

圖2 左轉(zhuǎn)40°示意圖

1.3 轉(zhuǎn)向泵的計算

UK20運(yùn)礦車為雙油缸轉(zhuǎn)向，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速1600 r/min，設(shè)計轉(zhuǎn)向時間t=6 s，泵的容積效率按0.9計算。

油缸容積：V=(π/4(D2+(D2-d2) ))×Ls=8 L。

缸的流量：Q=60×V/t=60×8/6=80 L/min

泵排量：q=Q×i/(n×η)=80×0.886/1600×0.9=49.2 mL/r

i：變矩器驅(qū)動泵速比，i=0.886。

轉(zhuǎn)向泵選用parker，PGP517系列，排量52 mL/r，最高工作壓力30 MPa，最高轉(zhuǎn)速2700 r/min。

實際轉(zhuǎn)向時間如圖3所示。

2 傾翻卸料系統(tǒng)

2.1 料斗力矩計算

UK20運(yùn)礦車采用雙缸卸料，結(jié)構(gòu)形式如圖4所示，G點(diǎn)為料斗滿載時的重心位置。

料斗重量G1=20 kN，礦石重量G2=200 kN，r1=1424.6 mm，r2=1089.7 mm。

圖3 發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)向時間關(guān)系曲線

T=F×r1=(G1+G2)r2，所以：F=(G1+G2)r2/r1=(20+200)×1089.7/1424.6=168 kN。

圖4 UK20運(yùn)礦車料斗結(jié)構(gòu)示意圖

2.2 舉升缸計算

液壓缸工作壓力P=16 MPa計算，

F=2×PS=2×P×1/4×πD2計算得：D=82 mm。

舉升油缸選用二級缸：一級缸徑Φ140 mm，桿徑Φ120 mm，行程635 mm，二級缸徑Φ100 mm，桿徑Φ90 mm，行程710 mm，安裝距1120 mm。

2.3 傾翻卸料泵計算

如圖5所示，傾翻卸料時間為t=15 s，卸載角58°，油缸行程1345 mm，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速按1600 r/min計算，泵的容積效率按0.9計算。

圖5 UK20運(yùn)礦車傾翻示意圖

缸的流量：Q=60×V/t=60×30.7/15=122.8 L/min。

泵的排量：q=Q×i×103/(n×η)=122.8×0.886×103/(1600×0.9)=75.5 mL/r。

i：變矩器驅(qū)動泵速比，i=0.886。

傾翻卸料泵與轉(zhuǎn)向泵雙泵合流給舉升油缸供油，轉(zhuǎn)向泵選用parker，PGP517系列，排量52 mL/r，最高工作壓力30 MPa，最高轉(zhuǎn)速2700 r/min。

所以：傾翻卸料泵的排量為23.5 mL/r。

傾翻卸料泵選用parker，PGP517系列，排量23 mL/r，最高工作壓力30 MPa，最高轉(zhuǎn)速2700 r/min。

實際舉升時間：

t=60×V/Q=60×V×i×103/q×n×η=
60×30.7×0.886×103/75×1600×0.9=15.1 s。

3 制動系統(tǒng)

UK20運(yùn)礦車前后橋采用多盤濕式制動器，彈簧制動液壓釋放，行車制動、停車制動、緊急制動為一體，這種制動器制動效果好，安全可靠，壽命長，比較適合井下復(fù)雜的路面。液壓原理圖見圖1。

3.1 制動力矩的計算

UK20運(yùn)礦車最高車速v=30 km/h，滿載整車質(zhì)量m=40000 kg，爬坡坡度25%(14°)，輪胎滾動半徑r=0.8 m最大制動距離l，中間鉸接轉(zhuǎn)向，根據(jù)GB8532—1987，非公路行駛車輛的制動距離要求，最大制動距離[3]：l=v2/(48-2.6×25%)=19 m。

水平行駛時，最小制動力矩[4]：T=mv2r/2l=58480 N·m。

下25%(14°)陡坡時，最小制動力矩[4]：

T= (mv2/2l+0.25mg)×r=138480 N·m

共計4個制動器，每個制動器其至少提供34.6 kN·m的制動力矩，UK20運(yùn)礦車選用KESSLER驅(qū)動橋，制動扭矩35 kN·m。單個制動器容積是80 mL，磨損到需要更換程度的容積為250 mL。松閘壓力為10.5 MPa，最大冷卻油壓0.07 MPa。

3.2 蓄能器設(shè)計選型

蓄能器容積選擇主要考慮發(fā)動機(jī)熄火以后，充液閥不再進(jìn)行充液，蓄能器工作，腳制動連續(xù)工作的次數(shù)，一般發(fā)動機(jī)熄火以后，蓄能器提供給腳制動的油液要滿足不少于7次制動。在制動過程中，車輛每制動一次，蓄能器釋放一定的油量，其內(nèi)部的油壓發(fā)生變化，氣體質(zhì)量不變，溫度不變，所以可用定量等溫氣體方程描述。由絕熱狀態(tài)方程[5]得出：

25%P2≤P0≤90%P1，根據(jù)P1，P2值，P0取7 MPa

計算得：V0=10.6 L。

蓄能器選用公稱容積4 L，數(shù)量3只，公稱壓力31.5 MPa。

式中V0—蓄能器的容積，L；V1—最低壓力時進(jìn)入蓄能器的油液量，L；V2—最高壓力時進(jìn)入蓄能器的油液量，L；PO—充氣壓力，MPa；P1—最低工作壓力，取松閘壓力10.5 MPa大10%[6]，為11.55 MPa；

P2—最高工作壓力，取系統(tǒng)最高工作壓力90%[6]，系統(tǒng)最高工作壓力21 MPa，P2為18.9 MPa；

Vx—全部制動油液量，L，Vx=V2-V1；

V—單個制動器打開所需油液容積80 mL；

n1—發(fā)動機(jī)熄火以后蓄能器滿足腳制動制動不小于7次[1]，按7次計算;

n2—制動器數(shù)量，一根橋2個制動器，共計2根橋，共計4個制動器。

3.3 制動泵的設(shè)計選型

制動液壓系統(tǒng)中的制動泵的作用是給蓄能器充壓，當(dāng)流量達(dá)到蓄能器充壓速度即可。

q=Q×i×103/(n×η)

(3)

式中q—制動泵排量，mL/r；Q—泵的流量(充液閥的充液速度9.8 L/min)，L；

i—變矩器驅(qū)動泵速比，i=0.886；

n—發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速按800 r/min[5]，η為制動泵的容積效率，按0.9計算。

計算得：q=12.05 mL/r。

選用PARKER，PGP517系列齒輪泵，排量14 mL/r，最高工作壓力27.5 MPa，轉(zhuǎn)速500～3400 r/min。

4 結(jié)論

通過工業(yè)試驗，該設(shè)備液壓系統(tǒng)工作良好，液壓系統(tǒng)的設(shè)計是合理科學(xué)的。

[1] 潘社衛(wèi).JY- 5型多功能服務(wù)車液壓系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 礦冶，2003,(1).

[2] 余志生.汽車?yán)碚?第4版)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.

[3] GB8532—1987，輪胎式土方機(jī)械制動系統(tǒng)性能要求與試驗方法[S].

[4] 馮孝華，石峰，等.DKC20自卸卡車液壓系統(tǒng)設(shè)計與計算[J].礦冶，2010,(3).

[5] 王虎. TCY- 2HL地下內(nèi)燃鏟運(yùn)機(jī)PosiStop制動系統(tǒng)設(shè)計與分析[D].長沙：中南大學(xué)，2012.

[6] 宋金寶.全動力液壓制動系統(tǒng)充液特性研究[D]. 太原：太原科技大學(xué),2008.

中電投山西鋁業(yè)自備電廠環(huán)保綜合改造通過驗收

中電投國際礦業(yè)公司山西鋁業(yè)自備電廠3號循環(huán)流化床鍋爐環(huán)保綜合改造項目通過忻州市環(huán)境監(jiān)測站環(huán)保綜合驗收。

自備電廠3號爐環(huán)保綜合改造歷時21天，先后完成了鍋爐風(fēng)帽及布風(fēng)裝置改造、鍋爐旋風(fēng)分離器提效改造、鍋爐爐內(nèi)受熱面防磨改造等工作。改造工作受到了國際礦業(yè)和山西鋁業(yè)的高度重視，公司各單位積極協(xié)調(diào)配合，有效解決了改造過程中遇到的難題。3號鍋爐改造項目改造完成后即投入試驗，經(jīng)忻州市環(huán)境監(jiān)測站對現(xiàn)場煙氣實測，鍋爐煙氣污染物排放平均值符合國家排放標(biāo)準(zhǔn)，二氧化硫、氮氧化物均實現(xiàn)了“雙二百”達(dá)標(biāo)排放。

鍋爐綜合改造還大大降低了生產(chǎn)消耗，近一個月生產(chǎn)數(shù)據(jù)顯示，改造后的鍋爐脫硫系統(tǒng)石灰石用量減少約93.3 t/d，節(jié)約成本近1.3萬元/d。

首臺鍋爐的成功完成為后續(xù)7臺鍋爐的環(huán)保綜合改造提供了有力的技術(shù)支撐。下一步，山西鋁業(yè)將在認(rèn)真總結(jié)3號鍋爐改造經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，加快其余7臺鍋爐環(huán)保綜合改造進(jìn)度，確保完成減排目標(biāo)。

華澤鋁電內(nèi)外結(jié)合加強(qiáng)電解槽保溫

為有效降低平均電壓，提高能效，山西華澤鋁電有限公司電解二廠通過內(nèi)外結(jié)合的方式加強(qiáng)電解槽的保溫工作。

內(nèi)部保溫方面，該公司電解二廠從縮短換極時間、規(guī)范保溫料的添加做起，要求各工區(qū)管理人員加強(qiáng)封極質(zhì)量的檢查，尤其是陽極中縫的保溫料的添加要做到100%合格；加強(qiáng)電解槽的維護(hù)，工區(qū)要求員工縮小下料口、杜絕冒火氧化，加強(qiáng)四角陽極保溫料的添加，做到陡、平、足、齊，將電解槽的熱散失減到最小。

外部保溫方面，逐步為電解槽蓋上保溫布袋，在加強(qiáng)熱效利用的同時降低生產(chǎn)現(xiàn)場電解槽道之間的溫度，有效改善員工的工作環(huán)境。通過內(nèi)外結(jié)合加強(qiáng)電解槽保溫的方式，目前，華澤鋁電電解二廠槽平均電壓降低了30 mV。

廣西冶金研究院一項目將填補(bǔ)國內(nèi)
同類合金生產(chǎn)空白

近日，廣西冶金研究院國際合作項目“高強(qiáng)度銅基釬焊合金的研究與開發(fā)”，獲得自治區(qū)科學(xué)技術(shù)廳國際先進(jìn)技術(shù)引進(jìn)與合作研究開發(fā)項目資金支持，該項目的實施，將填補(bǔ)國內(nèi)該類合金生產(chǎn)的空白，對促進(jìn)我國勘探、石油、石材等加工業(yè)的發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步起到積極的作用。

該項目的研發(fā)由廣西冶金研究院與General Powder Technology, Inc (美國通用粉體科技有限公司)共同進(jìn)行，研究開發(fā)的產(chǎn)品為一種高強(qiáng)度的四元(銅-錳-鎳-鋅)低溫釬焊合金，該合金通常用于非金屬切削加工、鉆探等行業(yè)中金剛石復(fù)合片的基座。目前該合金在生產(chǎn)研制上，走在世界前列的是烏克蘭、俄羅斯和歐美發(fā)達(dá)國家。國內(nèi)有些企業(yè)雖然開發(fā)了一些同類產(chǎn)品，但產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，氧化、夾渣現(xiàn)象嚴(yán)重，釬料，鉆頭的浸漬燒結(jié)問題較多，出現(xiàn)釬焊工藝性不好、強(qiáng)度不夠、韌性不足、強(qiáng)韌性匹配不當(dāng)，甚至發(fā)生掉具等問題。經(jīng)過長期的科研攻關(guān)，所研制生產(chǎn)的合金的各項技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到美國同類釬焊合金的水平。

紫金礦業(yè)生物氧化預(yù)處理提金
中試系統(tǒng)投入運(yùn)行

隴南紫金礦業(yè)有限公司“難處理金精礦生物預(yù)氧化提金中試”試驗在紫金礦冶設(shè)計研究院中試基地完成，標(biāo)志著紫金礦業(yè)集團(tuán)首套生物氧化預(yù)處理提金中試試驗系統(tǒng)投入運(yùn)行，也標(biāo)志著紫金礦冶設(shè)計研究院已具備了難處理金礦生物攪拌預(yù)氧化-氰化提金工藝中試研發(fā)能力。

2014年初，紫金礦業(yè)國家重點(diǎn)實驗室建成、驗收了首套“生物氧化預(yù)處理提金”中試試驗系統(tǒng)。該系統(tǒng)實現(xiàn)了各項工藝技術(shù)參數(shù)的在線監(jiān)測和自動化集成控制，可進(jìn)行難處理金(銅)精礦的生物攪拌預(yù)氧化中試，各種物料常壓濕法浸出中試及金精礦或焙砂、氧化渣氰化浸出中試。系統(tǒng)各類物料處理規(guī)模為30 kg/d～1200 kg/d，氰化浸出處理量20 kg/d。

本次在隴南紫金進(jìn)行的“金精礦生物攪拌預(yù)氧化提金中試”研究系統(tǒng)一次投料試車、運(yùn)行成功，并連續(xù)平穩(wěn)運(yùn)行44天，系統(tǒng)整體操作簡單、穩(wěn)定、可控性好，中試取得的各類技術(shù)指標(biāo)，將為隴南紫金科研、建廠提供詳細(xì)的技術(shù)支撐。

中國最大噸位提梁機(jī)載荷試車成功

由六冶科技重工與鄭州新大方史托克公司合作生產(chǎn)的DLT900提梁機(jī)載荷試車成功。據(jù)了解，該起重設(shè)備是目前中國最大噸位提梁機(jī)，刷新了我國同類起重機(jī)械新紀(jì)錄。

DLT900提梁機(jī)主要用于超大噸位橋梁預(yù)制件的地面吊裝。該設(shè)備由兩臺DLT900配套組合使用，自重900多噸，最大載重量1800 t，單機(jī)主梁長49.5 m，高27.5 m，跨距45 m，全部采用國際先進(jìn)的機(jī)械電子技術(shù)控制系統(tǒng)，行走部分由128個巨型輪胎和電子液壓系統(tǒng)組成。經(jīng)過縱橫聯(lián)動負(fù)荷試車，其各項技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到國際先進(jìn)水平。據(jù)悉，該設(shè)備將發(fā)往科威特投入使用。

中國鋁業(yè)青海分公司第三電解廠成功
實施天車國產(chǎn)化改造

中國鋁業(yè)青海分公司第三電解廠依靠自身力量，對4臺法國進(jìn)口電解多功能天車進(jìn)行了國產(chǎn)化改造，天車故障率降低近87%，全年可節(jié)約設(shè)備維修費(fèi)用180余萬元。

據(jù)悉，4臺法國進(jìn)口電解多功能天車是該廠電解車間的關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備之一，但因為天車備件價格昂貴、到貨周期長、人工維修成本高、部分設(shè)計存在缺陷和安全隱患等問題，一定程度上制約著該廠的電解生產(chǎn)。針對以上問題，該廠依靠自身技術(shù)研發(fā)力量，對天車實施國產(chǎn)化改造。本次改造提高了國產(chǎn)備件在進(jìn)口天車上的互換性, 提升了天車機(jī)械安全制動系統(tǒng)的安全性能，并補(bǔ)充完善了天車軌道自動清灰、雙車聯(lián)動等功能。目前，國產(chǎn)化改造后的4臺天車運(yùn)行平穩(wěn)，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率大幅提升。

國內(nèi)最大噸位等溫鍛壓機(jī)試車

2014年7月1日，中航重機(jī)發(fā)布公告稱，公司等溫鍛生產(chǎn)線(一期)建設(shè)項目160 MN 等溫鍛造壓力機(jī)7月1日在西安順利實現(xiàn)熱載試車。據(jù)介紹，這將是目前國內(nèi)最大噸位的等溫鍛造壓力機(jī)，將極大促進(jìn)航空飛機(jī)及其發(fā)動機(jī)鍛件的研制生產(chǎn)，對我國突破航空鍛件業(yè)發(fā)展瓶頸具有非常重要意義。

160 MN 等溫鍛造壓力機(jī)具有鍛造速度和位移精確可控的特點(diǎn)，可滿足航空特種高溫合金、鈦合金以及金屬間化合物等難變形合金鍛件的等溫超塑成型。

這臺160 MN 等溫鍛造壓力機(jī)設(shè)計噸位達(dá)到1.6萬t，實際最大噸位可達(dá)2萬t，可滿足目前所有航空飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)鈦合金精密鍛件，以及發(fā)動機(jī)難變形合金盤、軸類鍛件的等溫精密模鍛成型。根據(jù)超塑成形理論，在等溫鍛工藝條件下，160 MN壓力機(jī)鍛造能力將可能相當(dāng)于(800～1000) MN普通壓力機(jī)的鍛造能力。同時，等溫鍛造這一技術(shù)在提高鍛件質(zhì)量上具有很大的技術(shù)優(yōu)勢。

這臺最大噸位的等溫鍛造壓力機(jī)可謂應(yīng)運(yùn)而生。眼觀目前國內(nèi)民用航空制造業(yè)的發(fā)展，尤其是國家大飛機(jī)的發(fā)展計劃與量產(chǎn)化的加速趨勢，航空制造業(yè)正形成明顯的新型規(guī)模市場。同時，航空鍛造產(chǎn)品也將向高端產(chǎn)品(高溫、高壓、耐疲勞、長壽命等)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，未來向超精、超大、超重等方向發(fā)展。另外，伴隨我國防務(wù)裝備建設(shè)加速發(fā)展與升級，對基礎(chǔ)大型鍛鑄產(chǎn)品的需求，也正為鍛鑄行業(yè)提供穩(wěn)定且具有成長性的空間。

十九冶集團(tuán)建成武鋼冷軋鍍錫板
連退生產(chǎn)線

2014年6月10日，武鋼冷軋鍍錫板生產(chǎn)線連退機(jī)組工程2號連退機(jī)組熱負(fù)荷試車成功，標(biāo)志著中國十九冶集團(tuán)承建的武鋼冷軋鍍錫板連退生產(chǎn)線全面建成。

武鋼冷軋鍍錫板生產(chǎn)線連退機(jī)組工程于2012年9月18日開工，中國十九冶集團(tuán)承擔(dān)兩條連續(xù)退火機(jī)組、一條鍍錫準(zhǔn)備機(jī)組、一條半自動化包裝機(jī)組的建設(shè)。1號、2號連續(xù)退火生產(chǎn)線總長度各為350 m，最高高度達(dá)29.6 m，由日本設(shè)計，采用爐內(nèi)煤氣燃燒熱輻射管、氮?dú)浠旌蠚怏w保護(hù)、鋼帶進(jìn)行再結(jié)晶退火處理，并由排煙風(fēng)機(jī)排出燃燒廢氣的先進(jìn)技術(shù)，機(jī)組運(yùn)行時入出口最高速度可達(dá)1070 m/min，爐子最高速度可達(dá)880 m/min。該工程采用目前世界上先進(jìn)、成熟的工藝技術(shù)和裝備，具有速度高、帶鋼薄、產(chǎn)品定位高等特點(diǎn)，制造用于罐裝食品及飲料罐的鍍錫板，并有著良好的抗腐蝕性能，這也是武鋼在“十二五”規(guī)劃中最具有份量的核心工程。

國內(nèi)首座雙區(qū)氧氣側(cè)吹試驗爐點(diǎn)火

2014年6月9日，國內(nèi)首座雙區(qū)處理鋅浸出渣氧氣側(cè)吹試驗爐在湖南水口山有色金屬集團(tuán)有限公司柏坊銅礦正式點(diǎn)火開爐，標(biāo)志著我國在雙區(qū)氧氣側(cè)吹熔池熔煉鋅浸出渣這一領(lǐng)域取得新突破。

該項目全稱為氧氣側(cè)吹爐處理鋅浸出渣工藝研究與裝備研究工業(yè)化試驗項目，簡稱CSC項目，是長沙有色冶金設(shè)計研究院有限公司與湖南水口山有色金屬集團(tuán)有限公司按約定比例共同投資、合作建設(shè)的一個研發(fā)試驗平臺，也是長沙院開展氧氣側(cè)吹熔池熔煉技術(shù)在高鉛渣、鉛膏泥、含鉛雜料、鉛銻混合礦、紅土鎳礦、金屬渣料等物料處理研究的工業(yè)化試驗平臺。

該項目由長沙院設(shè)計，五礦二十三冶二公司承建土建和安裝工程，位于湖南水口山有色金屬集團(tuán)有限公司柏坊銅礦廠區(qū)內(nèi)。2013年，該項目先后被列為湖南省科技廳、長沙市科技局科技計劃項目。

該項目主體建筑由柏坊銅礦廠內(nèi)原電解車間改造而成，五礦二十三冶選派了優(yōu)秀的項目管理和施工人員，歷經(jīng)90天，完成試驗爐的建筑與安裝施工，將以往獨(dú)立的煙化爐和熔煉爐合二為一，即由單區(qū)變雙區(qū)，并且由單區(qū)間斷放渣更新為雙區(qū)虹吸連續(xù)放渣。

國內(nèi)首臺“近零排放”燃煤機(jī)組投運(yùn)

由浙江菲達(dá)環(huán)保科技股份有限公司研發(fā)的兩項煙氣除塵新技術(shù)日前在神華國華舟山電廠4號350 MW機(jī)組中成功運(yùn)用，標(biāo)志著國內(nèi)首臺燃煤電廠“近零排放”機(jī)組正式投運(yùn)。煤炭作為主要應(yīng)用能源，煙氣除塵“近零排放”技術(shù)的成功研發(fā)應(yīng)用，解決了燃煤電廠大氣污染控制這個技術(shù)難題，對于我國煤炭高效清潔利用具有十分重要的意義。

作為國內(nèi)燃煤電廠“近零排放”的示范工程，舟山電廠4號機(jī)組應(yīng)用了“菲達(dá)”的旋轉(zhuǎn)電極技術(shù)和濕式電除塵技術(shù)。首先，干式靜電除塵器采用“4+1”方式配置，即前四電場為常規(guī)電場，第五電場為旋轉(zhuǎn)電極除塵技術(shù)，保證進(jìn)入濕法脫硫的粉塵濃度控制20 mg/Nm3以下；然后在濕法脫硫后面布置濕式電除塵器，去除濕法脫硫無法收集的酸霧、PM2.5微細(xì)顆粒物等；最后使機(jī)組各項污染物排放達(dá)到甚至優(yōu)于天然氣機(jī)組的標(biāo)準(zhǔn)。

中鋁沈加鈦鎳加工材項目投料成功

2014年6月20日，中鋁沈陽有色金屬加工有限公司(簡稱中鋁沈加)鈦鎳加工材項目投料成功。這標(biāo)志著中鋁公司投資22億余元打造的中鋁沈加鈦鎳加工材項目，除板帶材今年四季度出產(chǎn)成品外，提前一年全面進(jìn)入投料生產(chǎn)階段。

中鋁沈加鈦鎳加工材項目2012年7月4日正式開工建設(shè)，2013年9月末全面轉(zhuǎn)入設(shè)備安裝調(diào)試階段，經(jīng)過緊張艱苦的生產(chǎn)準(zhǔn)備、試車試生產(chǎn)、理論、實際操作培訓(xùn)，比計劃提前一年投料成功。此項目占地面積600畝，總投資22億余元，設(shè)計年生產(chǎn)鈦、鎳、鉻鋯銅加工材10000余噸。

水口山氧壓浸出新工藝示范工程投料生產(chǎn)

日前，總投資1400萬元的湖南水口山有色金屬集團(tuán)有限公司四廠氧壓浸出新工藝示范工程，正式投料生產(chǎn)。該工程每年可處理銅鉛鋅混合礦1萬t，能有效回收鋅、鉛、銅、金、銀等有價金屬，初步測算年創(chuàng)效將達(dá)2000萬元以上。該工程的正式投料生產(chǎn)，標(biāo)志著水口山集團(tuán)公司在資源綜合回收利用上將取得重大突破。

工程采用的是水口山公司自主研發(fā)的高壓釜氧壓浸出技術(shù)，相比傳統(tǒng)工藝其最大優(yōu)勢在于，一般的冶煉系統(tǒng)在處理銅鉛鋅混合礦時，無論是進(jìn)鉛冶、鋅冶、銅冶等系統(tǒng)，均需要火法焙燒或重新配料入爐，冶金爐對原料適應(yīng)性很差，特別是不同的冶金爐對精礦含雜質(zhì)均有嚴(yán)格的要求，導(dǎo)致在處理混合礦時無法有效回收非主品位以外的有價金屬，尤其是精礦含雜質(zhì)超標(biāo)會導(dǎo)致爐況難以控制，效益流失嚴(yán)重。水口山獨(dú)立研發(fā)的新工藝改火法焙燒為高溫高壓直接浸出，通過將復(fù)雜混合礦直接進(jìn)入高壓釜浸出分離，再將浸出后的渣與浸出液分別進(jìn)行處理。經(jīng)浸出后，多金屬復(fù)雜礦最終轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌木V，從而可以分別進(jìn)不同的冶煉系統(tǒng)。該工藝另一優(yōu)勢在于還有效解決了鋅冶煉濕法系統(tǒng)氟、氯的問題。

從水口山四廠投產(chǎn)實踐來看，全新的工藝不但節(jié)約大量能源消耗，而且最大限度回收了復(fù)雜礦中的有價金屬，其經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)保效益十分顯著。據(jù)悉，該工程自2013年10月正式開工，現(xiàn)已順利完成了全部建設(shè)任務(wù)。

高品質(zhì)再生鑄造鋁合金生產(chǎn)技術(shù)通過鑒定

2014年6月6日，由中國有色金屬工業(yè)協(xié)會主持，再生金屬分會具體組織的“高品質(zhì)再生鑄造鋁合金生產(chǎn)技術(shù)”科技成果通過了專家鑒定。該成果核心技術(shù)具有自主知識產(chǎn)權(quán)，工藝技術(shù)和裝備達(dá)到國際先進(jìn)水平。該技術(shù)由南通曼特威金屬材料有限公司和南通大學(xué)共同研發(fā)。

鑒定委員會由中國有色金屬工業(yè)協(xié)會、再生金屬分會、東南大學(xué)、北京有色金屬研究總院、中國有色金屬加工工業(yè)協(xié)會、河海大學(xué)等單位的專家組成。鑒定委員會聽取了項目研制、技術(shù)、應(yīng)用等專題匯報，考察了生產(chǎn)現(xiàn)場，審閱了鑒定資料。經(jīng)質(zhì)詢和討論，一致認(rèn)為，該項目在國內(nèi)率先突破了廢鋁制備高品質(zhì)再生鑄造鋁合金的關(guān)鍵技術(shù)，自主研發(fā)了廢鋁浮選預(yù)處理技術(shù)和裝備，實現(xiàn)了清洗、浮選、烘干一體化操作，有效去除了廢鋁中的夾雜物，降低了含水率；獨(dú)創(chuàng)低溫快速熔煉技術(shù)，攻克了低溫條件下熔煉時間長的難題，有效降低了鋁合金中鐵、氣體和夾雜的含量；采用自主研發(fā)的多功能復(fù)合型熔劑，進(jìn)一步降低了鐵含量，提高了再生鋁合金變質(zhì)效果；研發(fā)的浸泡式快速冷卻技術(shù)，縮短了冷卻時間，有效減少了β相的析出，提高了再生鋁合金的質(zhì)量。

目前，該技術(shù)已建成年產(chǎn)6萬噸高品質(zhì)再生鑄造鋁合金產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)線。鑒定委員會建議加快推廣應(yīng)用該技術(shù)，為我國再生鋁產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級做出新的貢獻(xiàn)。

十五冶四公司新疆招金項目部雙18模
圓盤澆鑄機(jī)安裝完成

近日，十五冶四公司新疆招金項目部承建的雙18模圓盤澆鑄機(jī)順利安裝完成。該澆鑄機(jī)安裝于精煉車間副跨，單側(cè)澆鑄機(jī)由中心支座傳動裝置、支架、傾動裝置、冷卻水箱裝置、冷卻汽罩裝置、排蒸汽系統(tǒng)、控制室及液壓站、液壓及潤滑系統(tǒng)、銅模及噴涂裝置組成；兩側(cè)澆鑄機(jī)共用一套中間包及稱重裝置。澆鑄機(jī)中心傳動裝置安裝是核心，澆鑄機(jī)銅模支架安裝調(diào)整是關(guān)鍵工序。技術(shù)人員克服工期緊、任務(wù)重、難度大障礙，40多天全部安裝完成，比原計劃提前10天，并一次性調(diào)試合格。

銅冠機(jī)械公司simba261國產(chǎn)化項目下線

由銅陵有色集團(tuán)旗下的銅冠機(jī)械公司消化完成的simba261國產(chǎn)化項目順利下線，標(biāo)志著由該公司結(jié)合進(jìn)口產(chǎn)品與T系列高氣壓潛孔鉆機(jī)自主消化的simba261國產(chǎn)化項目完成。

simba261國產(chǎn)化項目是潛孔鉆機(jī)功能的重要拓展，其整機(jī)配套電動和柴油驅(qū)動兩種動力方式，行走移位，十分靈活，鉆孔和定位采用電動機(jī)，噪聲小，無尾氣排放，節(jié)能降耗。

simba261國產(chǎn)化項目的主要特點(diǎn)是：具有高效的潛孔鉆機(jī)系統(tǒng)，易于操作，可靠性強(qiáng)，穿孔效率高，成孔質(zhì)量好；前后機(jī)架采用鉸接方式，駕駛室采用升降頂棚結(jié)構(gòu)，傳動系統(tǒng)采用液壓傳動方式，結(jié)構(gòu)緊湊，體積??；360度回轉(zhuǎn)鉆架可提供全方位鑿巖；風(fēng)水系統(tǒng)采用電機(jī)和清洗機(jī)整體連接，性能可靠，使用壽命長；液壓拆卸桿系統(tǒng)，減輕了作業(yè)人員勞動強(qiáng)度，節(jié)省了輔助作業(yè)時間。

北方重工最大規(guī)格磨機(jī)進(jìn)行安裝

北方重工集團(tuán)有限公司礦山冶金設(shè)備分公司為老撾KSO金礦項目生產(chǎn)的磨機(jī)正在車間現(xiàn)場進(jìn)行安裝，Ф9.15 m×5 m半自磨機(jī)和Ф6.4 m×10 m球磨機(jī)是公司目前生產(chǎn)的最大產(chǎn)品，填補(bǔ)了公司空白。

近年來，國內(nèi)外鋼鐵、水泥、有色行業(yè)的迅猛發(fā)展強(qiáng)力拉動著礦山行業(yè)規(guī)模的提高和礦山裝備的技術(shù)進(jìn)步。礦山冶金設(shè)備分公司抓住市場契機(jī)，以老撾KSO金礦項目為依托，設(shè)計了Ф9.15 m×5 m半自磨機(jī)和Ф6.4 m×10 m球磨機(jī)，均為目前北方重工交付用戶使用的最大規(guī)格半自磨機(jī)和球磨機(jī)，針對老撾KSO金礦，產(chǎn)量可達(dá)每小時750 t。

在設(shè)計過程中，設(shè)計人員采用SolidWorks進(jìn)行整體三維建模設(shè)計，再通過三維模型進(jìn)行二維投影繪制工作圖，提高了工作效率。利用建立好的三維模型，通過與吉林大學(xué)的產(chǎn)學(xué)研合作，采用ANSYS、ABAQUS等有限元軟件對磨機(jī)滿載靜止、滿載啟動和滿載運(yùn)行三個工況進(jìn)行了仿真計算。對大小齒輪嚙合工況進(jìn)行有限元分析，采用美國AGMA標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行齒輪設(shè)計，將單邊驅(qū)動開式齒輪傳遞功率能力突破8000 kW。在保證構(gòu)件強(qiáng)度和剛度的前提下，對關(guān)鍵部件進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計，使結(jié)構(gòu)更加經(jīng)濟(jì)合理。主要創(chuàng)新點(diǎn)：半自磨機(jī)采用短進(jìn)料襯套結(jié)構(gòu)，優(yōu)化了進(jìn)料小車溜槽與進(jìn)料襯套的角度和插入深度，精簡結(jié)構(gòu)，有效減小了設(shè)備重量，降低了設(shè)備成本；球磨機(jī)出料襯套采用橡膠襯板組裝結(jié)構(gòu)，減小了設(shè)備重量，提高了使用壽命，更換方便；針對超大型磨機(jī)，主軸承設(shè)計增加了高壓軸向止推功能，完全避免了軸承與中空軸的干摩擦，提高了設(shè)備安全系數(shù)；優(yōu)化齒輪罩排油口位置，部分齒輪罩采用易檢修結(jié)構(gòu)，維修方便；全靜壓油站增設(shè)蓄能器，以保證磨機(jī)意外斷電時，軸瓦不被損壞，加大了設(shè)備的安全系數(shù)。

老撾KSO金礦項目設(shè)計難度較大，技術(shù)含量高，具有獨(dú)立自主知識產(chǎn)權(quán)，總體已達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進(jìn)水平。

該項目4臺磨機(jī)的設(shè)計和制造，填補(bǔ)了公司大型礦用磨機(jī)設(shè)備規(guī)格的空白，使磨機(jī)大型化進(jìn)程取得了重大突破，對提高現(xiàn)有產(chǎn)品的技術(shù)含量、擴(kuò)大產(chǎn)品市場、提高企業(yè)在國內(nèi)外市場的競爭力具有重要的意義，對于公司磨機(jī)產(chǎn)品不斷實現(xiàn)大型化并取得技術(shù)突破奠定了堅實的基礎(chǔ)。

中鋁蘭州分公司降低炭素焙燒天然氣單耗

中國鋁業(yè)蘭州分公司采取多項措施降低炭素焙燒天然氣單耗取得顯著成效。截至目前，200kA炭塊生產(chǎn)天然氣單耗較去年相比降低7.62 m3/t，取得收益約33萬元，預(yù)計全年收益70萬元。降低炭素焙燒天然氣單耗是該公司降本增效工作的重要舉措之一。為此，該公司炭素廠積極與先進(jìn)企業(yè)對標(biāo)，找出了天然氣單耗與同行業(yè)先進(jìn)指標(biāo)之間的差距，并將縮小差距確定為降本增效的目標(biāo)值，啟動了“降低焙燒天然氣單耗”運(yùn)營轉(zhuǎn)型項目。

通過采用運(yùn)營轉(zhuǎn)型的工具和方法對影響焙燒天然氣消耗的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行了系統(tǒng)梳理診斷，經(jīng)過統(tǒng)計和分析，找出了每噸陽極7 m3天然氣的降低空間，并對影響天然氣單耗的諸多因素進(jìn)行分析，繪制了問題樹。同時確定實施了一系列改善措施，按照標(biāo)準(zhǔn)化操作流程，制定了單點(diǎn)教程與考核細(xì)則，對生產(chǎn)工段長、作業(yè)橫班值班長、天車工進(jìn)行了有針對性的培訓(xùn)，通過觀看大量現(xiàn)場實物照片和實際操作視頻，讓生產(chǎn)一線員工看到了差距明確了措施，使得操作規(guī)范化、統(tǒng)一化。與此同時，該公司炭素廠通過對三臺排煙架進(jìn)行解體清理，對結(jié)焦嚴(yán)重的爐室用風(fēng)鎬進(jìn)行破碎清理作業(yè)，調(diào)整焙燒曲線等一系列的相關(guān)舉措，使得降低天然氣單耗達(dá)到了預(yù)期效果。

(信息除署名外摘自檢索)

DesignandCalculationofUK20Mine-carHydraulicSystem

FAN Xiang-sheng， ZHUO Yi， ZHANG Xue-wen
(Technology Center, Anhui Tongguan Machinery Co., Ltd. Tongling 244000, China)

The carrying capacity of UK20 mine-car is 20 ton, the front and rear frame is articulated structure, steering uses two cylinder, tipping discharging uses two cylinder. The control system of steering and tipping discharging uses hand grip to control reversing valve, and braking system uses spring to release wet multi-disc brake, and this braking system is safety and reliability.

UK20；mine-car；steering system；tipping discharge system；braking system

2013-10-06

范湘生(1962-)，男，四川西充人，高級工程師，大學(xué)本科，主要從事礦山機(jī)械設(shè)計及制造的研究工作，現(xiàn)任安徽銅冠機(jī)械股份有限公司副總經(jīng)理。

卓 義(1982-)，男，安徽泗縣人，工程師，大學(xué)本科，主要從事技術(shù)管理工作，現(xiàn)任安徽銅冠機(jī)械股份有限公司無軌研發(fā)室主任。

TD41

B

1003-8884(2014)04-0050-05

張學(xué)穩(wěn)(1986-)，男，安徽靈璧縣人，助理工程師，大學(xué)本科，主要從事機(jī)械設(shè)計工作，現(xiàn)任安徽銅冠機(jī)械股份有限公司無軌研發(fā)室技術(shù)員。