劉德武

(江西銅業(yè)集團(tuán)公司 德興銅礦，江西 德興 334224)

1 引言

德興銅礦大山選礦廠2.25萬(wàn)t/日的半自磨系統(tǒng)2010年12月投入使用，φ10.37 ×5.19M 半自磨機(jī)是其主要設(shè)備之一。半自磨機(jī)是通過(guò)給料小車給礦［1］，主要是皮帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)送的礦石及破碎用的φ120 鋼球和水，進(jìn)入給料小車，通過(guò)小車的溜槽，自動(dòng)滑入半自磨機(jī)里進(jìn)行磨碎加工。由于半自磨機(jī)給料小車是單一的，更換溜槽襯板時(shí)必須使半自磨整套系統(tǒng)停止下來(lái)，所以溜槽襯板的使用壽命直接影響磨機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)率。在該設(shè)備試運(yùn)轉(zhuǎn)期間，溜槽襯板使用壽命很短，只有約300 個(gè)h，礦石處理量?jī)H為26萬(wàn)t。而更換全套溜槽襯板約耗時(shí)6～8h，這就使得整個(gè)系統(tǒng)不能正常穩(wěn)定運(yùn)行，也就不能充分發(fā)揮該系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，所以提高溜槽襯板的使用壽命就顯得尤為重要［2］。

對(duì)于如何提高溜槽襯板的使用壽命，我們先后進(jìn)行了多方案的研究，并進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，最終取得了理想效果，充分發(fā)揮了該系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。現(xiàn)就研究及試驗(yàn)過(guò)程敘述如下。

2 改進(jìn)方案

2.1 溜槽襯板外形尺寸改進(jìn)研究

原來(lái)溜槽襯板厚度為80～140mm，為了延長(zhǎng)其使用壽命，我們將其尺寸加厚到100～160mm。經(jīng)試驗(yàn)，壽命提高不多，約為400h，礦石處理量約為36萬(wàn)t。對(duì)此我們認(rèn)真地進(jìn)行了分析，并對(duì)襯板的殘?bào)w進(jìn)行了晶像檢查，發(fā)現(xiàn)加厚襯板不能有效提高其壽命的原因是襯板材質(zhì)沒變，且襯板加厚后影響了熱處理加工，沒有達(dá)到預(yù)期的效果，僅僅靠加厚襯板來(lái)提高其使用壽命的方案是不可行的。

2.2 溜槽襯板材質(zhì)改進(jìn)

從襯板的材質(zhì)上來(lái)改變，原襯板材質(zhì)是Cr -Mo合金鋼［3］，從現(xiàn)場(chǎng)使用情況來(lái)看，這種材質(zhì)不適合在這使用，結(jié)合其實(shí)際工況，我們將其改為BBT -KMC-3 變質(zhì)鋼(由長(zhǎng)沙博厚公司提供)。經(jīng)試用壽命有明顯提高，使用壽命約為920h，處理量達(dá)到83萬(wàn)t，由此可見，改變溜槽襯板的材質(zhì)是提高其使用壽命的有效途徑。

2.3 溜槽襯板整體設(shè)計(jì)改進(jìn)

為了進(jìn)一步提高壽命，我們對(duì)溜槽襯板整體進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)，縮小了單塊襯板的形狀尺寸。這樣有利于對(duì)襯板進(jìn)行熱處理，提高熱處理改變材質(zhì)性能的作用，使其耐磨性和抗沖擊性有效提高。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，襯板使用壽命進(jìn)一步提高，約為1200h，處理量約110萬(wàn)t。

2.4 溜槽襯板運(yùn)動(dòng)軌跡改進(jìn)

經(jīng)過(guò)對(duì)礦石在溜槽中運(yùn)動(dòng)軌跡［4］的分析，我們提出了滑動(dòng)和跳躍并行的礦石運(yùn)動(dòng)方式，這樣更有利于提高襯板壽命。我們?cè)诹锊垡r板上適當(dāng)添加縱向和橫向筋條，使礦石在溜槽滑動(dòng)時(shí)遇到橫向筋條的堵?lián)醍a(chǎn)生碰幢，礦石跳躍離開襯板。這樣礦石是滑動(dòng)、跳動(dòng)并行，減少了滑動(dòng)磨損，襯板壽命也進(jìn)一步提高。

2.5 襯板安裝方式改進(jìn)

在進(jìn)行上述改進(jìn)及試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，我們對(duì)整個(gè)溜槽襯板［5］進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)成自固式，只有上下兩端的襯板有螺栓固定，其余襯板上沒有螺栓孔。襯板尺寸盡量小，有利于通過(guò)熱處理提高襯板的整體性能。同時(shí)打破原設(shè)計(jì)的思路，每一塊襯板結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)都不相同，這樣有利于發(fā)揮每一塊襯板的作用，也可以根據(jù)使用情況對(duì)個(gè)別襯板進(jìn)行調(diào)整。材料選用長(zhǎng)沙博厚公司的BBT-KMC -3 變質(zhì)鋼［6］，這樣更有利于襯板的壽命提高(詳見下圖1)。

圖1 整體改進(jìn)后的溜槽襯板外形示意圖

3 結(jié)論

通過(guò)2011～2013年兩年多從襯板的材質(zhì)，結(jié)構(gòu)、安裝形式、熱處理工藝的試驗(yàn)和改進(jìn)研究，襯板的使用壽命得到逐步提高，目前襯板壽命已達(dá)到1400h，處理量為140萬(wàn)t，為半自磨機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行打下了良好的基礎(chǔ)，也充分發(fā)揮了該磨機(jī)的綜合性能，取得了不錯(cuò)的經(jīng)濟(jì)效益。

［1］張光烈.自磨技術(shù)的發(fā)展及其有關(guān)問(wèn)題的評(píng)述［J］.中國(guó)礦業(yè)，2000(03).

［2］趙昱東.自磨(半自磨)機(jī)在金屬礦山的應(yīng)用與發(fā)展［J］.礦業(yè)快報(bào)，2005(04).

［3］馮志滿，隋玉國(guó).大中型球磨機(jī)襯板材質(zhì)的選用［J］.中國(guó)鑄造裝備與技術(shù)，1996(04).

［4］孫軍鋒.襯板機(jī)構(gòu)對(duì)球磨機(jī)磨礦效率的影響研究［D］.昆明理工大學(xué)，2010.

［5］馬永磊.運(yùn)焦系統(tǒng)溜槽襯板的改進(jìn)［J］.河北冶金，2007(02).

［6］劉海峰，劉耀輝.高速鋼復(fù)合軋輥的研究現(xiàn)狀及進(jìn)展［J］.鋼鐵研究學(xué)報(bào)，1999(05).