秦順文
山西兆豐鋁業(yè)有限公司氧化鋁分公司,山西陽泉 045000
隨著氧化鋁工藝的發(fā)展,對礦石的品位有了更高的要求。我廠的生產方法是石灰—拜耳法,在配料過程中最主要的就是控制好物料的成分比例。均化配料設備主要由控制給料層厚度和給料品種中和的定量配料裝置(電子稱設備)和將原料進行層狀堆積的布料機及把混勻料從料場取出的混勻取料機組成。
在氧化鋁原料配料、平鋪、切取的三大均化工藝中,橋式雙向斗輪取料機起著關鍵的作用,兆豐氧化鋁廠使用的取料機是從長沙重型機器廠采購的型號為QLH100-650.32。該型號的取料機在使用過程中發(fā)現(xiàn)存在較多的問題。
在斗輪式取料機當中,斗輪機構是完成切取工藝的主要機構。斗輪的取料量直接影響生產過程中產量的控制和提高。
在原設計中,斗輪的下料口溜槽為直槽,其邊線與斗輪的直徑線平行,此結構在斗輪運行到最上方時方便卸料。但是當物料運行到斗輪中部開始,由于重力原因物料會隨著溜槽進入斗輪與圓弧擋料板之間的間隙而落回地面,這種情況下能夠正常進入傳輸皮帶上的物料就只剩下很少的一部分,從而大大增加取料時間,造成能源的大量消耗。
原設計中圓弧擋料板分布在大車兩側,斗輪直徑為5 860mm,圓弧擋料板的弧長為6 000mm,約占了斗輪內周長的1/3。在運轉過程中,由于其與斗輪接觸面過長,漏下的物料夾在其中的摩擦時間也就越長,摩擦使得耐磨襯板磨損過快,也讓圓弧擋料板的支撐受到沖擊很容易斷裂。
正因為取料機在均化工藝中所起的核心作用,它的順利運行與否,時刻影響原料礦漿的磨制供應,怎樣以最低的成本獲得最大的效益是所有企業(yè)的追求目標。我們針對取料機原設計在使用過程中所出現(xiàn)的問題,提出以下的改造。
在斗輪結構中,出現(xiàn)的許多問題都是由于礦石所引起的。排料溜槽的直角結構使得礦石在向上運動的過程中會隨著重力而從間隙掉落地面,真正能夠進入輸送皮帶流程的礦石只有原來的1/3左右了,所以如何提高生產效率是首先解決的問題。因此,我們采取了用δ=16mm的鋼板做接料板,利用焊接將其安裝在斗輪的排礦溜槽內,其角度與原端面成45°角,如圖1所示。在物料上升過程中因為有接料板的阻擋,大部分物料都能夠上到最高點而進入皮帶內,同時,設計成45°角,可以在斗輪運轉到最高位置時不至于因為接料板的原因而使物料下落受阻,從而減少物料的運轉損失,提高設備的生產效率。
圓弧擋料板的作用就是擋住物料掉落地面,原設計產品中圓弧擋料板的長度過長,一直延伸到斗輪的下方。由于物料只有在運行到斗輪中部時才會慢慢漏出來,越往上漏的就越多,圓弧擋料板的下部根本就起不到多少作用,反而因為與斗輪的間隙而增加與斗輪之間的摩擦。因此,我們將擋板的下半部切割掉1/3左右,并將其支撐向上移動。另外,在圓弧擋料板頂端焊接一根角鋼,然后用廢皮帶安裝在角鋼上,使其在斗輪下料口與大車橋梁上的下料口之間形成一個擋料板,免使物料在下落時飛濺出其他地方。
1)作為生產單位,搞好安全工作之后最主要的就是搞生產了,只有生產出產品才能夠有效率,取料機的產能嚴重影響著后續(xù)工序的生產。因此,提高取料機的產能是非常必要的。我們在斗輪的溜槽內增加一接料板,最大可能的阻止了取上來的物料在向上運動過程中的損失,從而大大提高了取料機的工作效率。
根據統(tǒng)計,我廠年設計產能為40萬噸氧化鋁,每年消耗的礦石約80萬噸,平均每天需供礦2 200t。在未改造之前,取料機平均每天需工作12小時左右,改造之后,取料機平均每天只需工作6小時就能夠滿足生產的需要。原料車間的供料系統(tǒng)(包括6#、7#、8#皮帶,取料機,卸料小車,除塵器等)的電機總功率約為470kW,所以,從直觀上就可以看出,此一項改造每年就可以節(jié)約用電1 029 300度電;
2)影響取料機工作效率的另一主要因素就是圓弧擋料板,圓弧擋料板與斗輪接觸面積過長,將增加擋料板上的耐磨襯板的磨損及斷裂,接觸過短則起不到擋料的效果。所以,將其切割掉1/3的位置安裝上之后,其下部正好能夠在物料快要漏出的地方將物料擋住,從減少了圓弧擋料板的不必要磨損。
改造之后,因為減少了不必要的摩擦,并且調整圓弧擋料板與斗輪之間的間隙,又由于在斗輪溜槽內增加了接料板,故以前出現(xiàn)的頻繁檢修工作已經很少發(fā)生了,從而為單位節(jié)約了大筆的維護檢修費用。另外,將切割下來的部分保留,利用原來未磨損嚴重的部位進行連接,從而在更換圓弧擋料板的時候就可以減少為原來的一半,也就是說在改造之前更換圓弧擋料板需要4塊,改造之后則只需要2塊就可以了。
取料斗是取料機工作時的一個非常重要的部件,通過銷連接在斗輪之上,可以以銷為中心向兩個方向轉動,從而實現(xiàn)取料機的雙向取料功能。由于多方面的原因,我廠的物料粒度較大,在取料時遇到的阻力也就非常大,這就考驗到了取料斗的固定能力了。在原設計上,料斗是用壓塊通過φ12的螺栓來固定的,經過實踐證明,用φ12的螺栓根本就無法承受取料時所受到的阻力,因此在工作中很快就掉落了。目前,我車間采取的辦法是將其點焊在斗輪上,需要倒向時將其切割開另外再點焊住,在正常生產的情況下,每個星期就需要倒一次向,從而大大增加了檢修工作及費用。因此,本人建議將螺栓更換為φ16的,并且更換相應的壓塊與之對應使用。
小車行走機構在取料機使用過程中出現(xiàn)的問題(小車行走輪經常出現(xiàn)的啃軌現(xiàn)象)大大影響了取料機的正常生產,通過分析,一方面是由于取料機在取料時受到的阻力使小車偏離正常的行使軌道。另一方面,小車的行走主要靠單排滾子鏈條傳動,在粉塵較大,潤滑不良的情況下,采用鏈傳動可能不合適,因此本人建議采用鋼絲繩牽引的方案。