字勝江,姚 健,楊 康
(攀鋼集團礦業(yè)有限公司,四川攀枝花 617000)
BCN-53 周邊傳動濃縮主要由中心支承部、耙架部、中心筒部、溜槽架部、集電裝置、傳動裝置、齒條鋼軌等組成:給料溜槽把礦漿給入池中的中心受料筒,然后再向四周輻射;傳動裝置把電機的運動和動力傳遞給池子內(nèi)掛著耙子的耙架,使耙架圍繞中心均勻地旋轉(zhuǎn),耙架上處于一定角度的刮板將池底高濃度礦漿刮集到中心從而排走;澄清的溢流水則從池子四周溢出,再由池子上部周邊的環(huán)形溢流槽排出(圖1)。
攀鋼礦業(yè)公司選礦廠1#~4#濃縮機均為周邊傳動式濃縮機,用于尾礦濃縮,無備用設(shè)備。隨著礦山進入深部開采,礦石品位下降,經(jīng)過2005 年階磨階選改造引進16 臺MQY2736 球磨機應(yīng)用于二段磨礦,入磨機的礦石處理量增加,尾礦量也隨之增加。加之濃縮機設(shè)備老化和高作業(yè)率,導(dǎo)致濃縮機生產(chǎn)壓力大和故障頻發(fā),主要故障點為:
(1)安裝在轉(zhuǎn)盤座上的攏礦圈(由厚5 mm 的鋼板制作)隨著工藝變化及尾礦量增加,腐蝕磨損加快,導(dǎo)致濃縮機發(fā)生故障。
(2)下礦套筒(稀土合金)隨著工藝變化及尾礦量增加,使用2 年左右,就會出現(xiàn)磨穿現(xiàn)象,導(dǎo)致濃縮機發(fā)生故障并且更換困難。
圖1 BCN-53 周邊傳動濃縮
2009 年以來,原礦品位由原來的約32%降低到約28%,球磨機的原礦臺時由原來的90 t/h 左右提高到105 t/h,導(dǎo)致尾礦量增加。另外,來礦發(fā)生變化,礦石里鈦鐵礦含量高,選礦廠主要針對鈦磁鐵礦等強磁性礦物進行選別,弱磁性的鈦鐵礦無法回收而進入尾礦,導(dǎo)致尾礦品位偏高、尾礦比重加大。這樣就加大了濃縮機的轉(zhuǎn)車負(fù)荷,導(dǎo)致濃縮機磨損和腐蝕加快、使用壽命縮短。分析認(rèn)為,故障原因主要有以下兩個。
(1)攏礦圈使用普通鋼板制作而成,并用普通螺栓固定在轉(zhuǎn)盤座,使用壽命為4 年。隨著尾礦處理量增加及硫酸選鈦工藝使用,腐蝕磨損加快,使用3 年左右就會陸續(xù)出現(xiàn)磨穿現(xiàn)象,而且攏礦圈磨損后下沉或掉落,與設(shè)備其他部件發(fā)生干涉,導(dǎo)致濃縮機發(fā)生事故。例如:2013 年3#、4#濃縮機就因攏礦圈磨損下沉,與架子發(fā)生干涉,導(dǎo)致濃縮機爬架被壓,影響8臺球磨機停產(chǎn)32 h;2015 年1#濃縮機因攏礦圈磨損掉落,導(dǎo)致濃縮機中心筒及爬架損換(圖2),導(dǎo)致1#濃縮機大修提前了8 個多月。
(2)礦漿通過傾斜的給礦溜槽輸送到池中的下礦套筒,再下到中心座向四周擴散,在此過程中礦漿對下礦套筒有沖蝕磨損作用。下礦套筒材質(zhì)為稀土合金管,有耐磨性能高、耐高溫、耐腐蝕能力強、性能穩(wěn)定、焊接性能好等優(yōu)點,缺點是防沖撞能力低。隨著尾礦處理量的增加,設(shè)備使用周期縮短,并且日常更換比較麻煩(需要用100 t 汽車吊配合拆安,用時約48 h),2017年4#濃縮機出現(xiàn)多次磨穿(圖3)。
圖2 因攏礦圈磨損導(dǎo)致的濃縮機事故
圖3 下礦套筒多次磨磨穿
根據(jù)以上分析,為了降低設(shè)備故障,延長設(shè)備使用壽命,減少對生產(chǎn)影響,決定對設(shè)備實施改進。
(1)攏礦圈由不銹鋼板制作,并用不銹鋼螺栓安裝在轉(zhuǎn)盤座上,以防腐蝕磨損,確保使用壽命≥4 年。因為不銹鋼板有較高的塑性、韌性和機械強度,耐酸、堿性氣體、溶液和其他介質(zhì)的腐蝕。
(2)先用鋼管及鋼板制作下礦套筒,然后使用高分子鋼橡材料對下礦套筒進行襯膠,提高抗沖蝕磨損性能。因為高分子橡膠具有耐磨性能好、彈性好、耐酸堿等優(yōu)點。
2013 年11 月4#濃縮機大修時安裝第一套不銹鋼攏礦圈(圖4),截止2016 年4 臺濃縮機已經(jīng)全部更換為不銹鋼攏礦圈,至今未出現(xiàn)過攏礦圈磨穿或掉落現(xiàn)象。
圖4 攏礦圈
2015 年4 月,1#濃縮機大修時安裝第一套高分子橡膠下礦套筒(圖5)?,F(xiàn)已經(jīng)安裝兩套高分子橡膠下礦套筒,至今未發(fā)生下礦套筒磨穿現(xiàn)象。
圖5 下礦套筒
不銹鋼攏礦圈和高分子橡膠下礦套筒安裝完成使用至今,其磨損和運行狀況良好:①不銹鋼攏礦圈,解決了攏礦圈腐蝕磨穿或掉落的問題,延長了設(shè)備壽命,降低了設(shè)備故障率和生產(chǎn)成本;②高分子橡膠下礦套筒,解決了下礦套筒磨穿漏礦、使用壽命短的問題,延長了設(shè)備使用壽命,降低了設(shè)備故障率和生產(chǎn)成本。