周一鳴
(江西銅業(yè)股份有限公司德興銅礦,江西 德興 334224)
德興銅礦是我國最大的有色金屬采選聯(lián)合企業(yè),目前采選綜合生產(chǎn)能力13萬t/d,包括銅廠采礦場、富家塢采礦場、朱砂紅礦區(qū)(未開發(fā))三個(gè)礦區(qū)。鋼芯膠帶是我廠主要設(shè)備之一,負(fù)責(zé)礦石的運(yùn)輸。而隨著富家塢擴(kuò)能改造項(xiàng)目的推進(jìn),新建6089破碎系統(tǒng)破碎后的礦石需從4#膠帶運(yùn)輸機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)至3#膠帶運(yùn)輸機(jī)。為確保兩個(gè)粗碎站系統(tǒng)均可以獨(dú)立使用,即3#鋼芯膠帶尾部下礦漏斗需分別滿足兩個(gè)粗碎站系統(tǒng)的下礦要求,而現(xiàn)有的下礦漏斗無法同時(shí)滿足兩種下礦模式。
3#膠帶運(yùn)輸機(jī)下礦漏斗位于3#鐵板給礦機(jī)和3#膠帶運(yùn)輸機(jī)之間。當(dāng)3#系統(tǒng)下礦時(shí),礦石通過下礦漏斗落在3#鋼芯膠帶上,輸送至粗礦堆;當(dāng)4#系統(tǒng)下礦時(shí),4#膠帶運(yùn)輸機(jī)礦石轉(zhuǎn)運(yùn)至3#膠帶運(yùn)輸機(jī)上,并經(jīng)過3#膠帶運(yùn)輸機(jī)下礦漏斗,將礦石運(yùn)輸?shù)酱值V堆。
圖1 3#膠帶運(yùn)輸機(jī)下礦漏斗位置示意圖
由于擴(kuò)能后,4#系統(tǒng)設(shè)計(jì)臺效為3600t/h,而3#系統(tǒng)臺效依然為2500t/h。在3#系統(tǒng)下礦時(shí),下礦漏斗仍然起漏斗的作用,能夠引導(dǎo)礦石落在膠帶中央,且不發(fā)生漏礦,跑礦等現(xiàn)象;在4#系統(tǒng)下礦時(shí),漏斗必須實(shí)現(xiàn)切換,滿足更多的礦石通過,避免礦石經(jīng)過漏斗時(shí),出現(xiàn)連續(xù)沖擊攔礦板導(dǎo)致礦石灑落甚至攔礦板擠翻等設(shè)備事故。
而下礦漏斗由基板、攔礦板、攔礦板襯板等幾部分組成。漏斗攔礦板為“L字型”是用螺桿栓接在底板上的(如圖所示),攔礦板為固定式聯(lián)接。
圖2 下礦漏斗結(jié)構(gòu)圖
如果采用拆除下礦漏斗攔礦板的辦法以滿足4#系統(tǒng)的給礦,需要先割除襯板螺栓,將襯板搬出,接著割除攔礦板與漏斗基板的連接螺栓,吊出攔礦板。整體拆除下攔礦板需要的時(shí)間為23.5小時(shí),而需要恢復(fù)3#系統(tǒng)給礦時(shí),要裝回被拆除的攔礦板和襯板,恢復(fù)漏斗過程的時(shí)間也大致一樣。
為了實(shí)現(xiàn)3#膠帶運(yùn)輸機(jī)下礦漏斗的自由切換,對現(xiàn)有下礦漏斗的結(jié)構(gòu)改造是關(guān)鍵。經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)查與分析,提出了改造方案:即將漏斗基板采用鉸鏈聯(lián)接變?yōu)榛顒踊?,利用液壓缸?shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)式切換。
攔礦板、基板通過鉸鏈焊接定位;伸縮缸一端焊接在攔礦板上、另一端焊接在基板上,通過液壓實(shí)現(xiàn)伸縮缸的伸、縮動作,完成攔礦板翻轉(zhuǎn)。
當(dāng)下礦漏斗需要恢復(fù)使用時(shí),可繼續(xù)利用鉸鏈、伸縮油缸進(jìn)行恢復(fù)。當(dāng)攔礦板碰到基板時(shí)因限位作用,伸縮油缸停止動作,再利用支撐管、銷子定位攔礦基板,確保攔礦基板使用強(qiáng)度。通過這一措施,下礦漏斗實(shí)現(xiàn)了自由翻轉(zhuǎn)并能分別滿足新、老富破兩種下礦模式。
圖3 活動式攔礦板結(jié)構(gòu)示意圖
當(dāng)下礦漏斗需要翻轉(zhuǎn)時(shí),提升了攔礦板的高度,會碰觸到膠帶邊緣,影響漏斗翻轉(zhuǎn),需設(shè)計(jì)一處合理的機(jī)構(gòu),為下礦漏斗段膠帶的升降騰出空間。
圖4 攔礦板翻轉(zhuǎn)觸碰膠帶邊緣示意圖
由于擴(kuò)能后的設(shè)計(jì)臺效為3600t/h,為保證礦石安全通過,經(jīng)計(jì)算確定翻轉(zhuǎn)角度為60°,而翻轉(zhuǎn)60°后漏斗段膠帶需至少下降15cm。屆時(shí)需將漏斗段支架大梁與原支架大梁分開;并在漏斗段支架大梁正下方15cm處焊接一塊底板,在底板與大梁之間插入三塊5cm厚的橡膠塊(單側(cè)大梁焊有5塊底板)。
當(dāng)下礦漏斗需切換使用時(shí),只要在大梁底部4個(gè)點(diǎn)用千斤頂頂起大梁,抽出橡膠塊,降下千斤頂,即可實(shí)現(xiàn)大梁的沉降,為漏斗的翻轉(zhuǎn)提供空間。當(dāng)下礦漏斗需要恢復(fù)使用時(shí),在相同的4個(gè)點(diǎn)頂起大梁,重新插入橡膠塊,即可實(shí)現(xiàn)大梁的恢復(fù)。通過這一措施,實(shí)現(xiàn)了漏斗翻轉(zhuǎn)后不會觸碰到膠帶邊緣的目標(biāo)。
下礦漏斗能在兩種生產(chǎn)模式下實(shí)現(xiàn)快速切換,利用千斤頂、液壓伸縮裝置實(shí)現(xiàn)大梁的升降與基板的翻轉(zhuǎn)動作。切換過程簡單易操作,能在30分鐘之間完成漏斗切換。生產(chǎn)效率得到有效提升。
(1)合理設(shè)計(jì)膠帶漏斗段托輥架大梁為活動式,實(shí)現(xiàn)大梁的自由升降。不僅提高了托輥支架升降的勞動強(qiáng)度,也間接地提高了漏斗切換的效率。
(2)通過此次改造提供了一條皮帶兩個(gè)下料點(diǎn)甚至多個(gè)下料點(diǎn)的可行思路,在同類礦山行業(yè)有極大的參考價(jià)值,值得推廣和應(yīng)用。