李向前 閆洪濤 崔曉峰 于海勝

(1.鞍鋼集團礦業(yè)有限公司東鞍山燒結(jié)廠，遼寧 鞍山 114041；2.鞍鋼集團礦業(yè)有限公司弓長嶺選礦廠，遼寧 遼陽 111008)

0 引言

東鞍山燒結(jié)廠(以下簡稱東燒廠)磨礦系統(tǒng)采用兩段連續(xù)磨礦、中礦再磨工藝流程。其中兩段連續(xù)磨礦工藝流程現(xiàn)使用6臺MYQ5067(溢流型，Φ5.03 m×6.7 m)型球磨機。所磨礦物是碳酸鐵為主的鐵礦石，難選礦，且硬度較高。生產(chǎn)用水使用廠內(nèi)環(huán)水，較清水腐蝕性更強。

球磨機連續(xù)磨礦各段工藝參數(shù)如表1所示。

表1 球磨機連續(xù)磨礦各段工藝參數(shù) %

MYQ5067型球磨機排礦裝置原廠采用雙層結(jié)構(gòu)。內(nèi)層為鋼襯結(jié)構(gòu)，外層為混凝土構(gòu)件。該種形式排礦室使用壽命短，易泄露，維護及維修更換十分不便，不能滿足生產(chǎn)使用需要。為此，通過進行長壽化攻關(guān)改造，進行多種結(jié)構(gòu)方案應(yīng)用試驗，最終設(shè)計定型新型裝置并投產(chǎn)使用。

1 設(shè)備介紹

東燒廠現(xiàn)使用MYQ5067型球磨機，位于b軸承支撐之上a球磨機筒體，所產(chǎn)出精礦經(jīng)球磨機出口c圓筒篩篩選后進入排礦裝置，再導(dǎo)入下一工藝環(huán)節(jié)，見圖1。

圖1 原排礦裝置結(jié)構(gòu)示意圖

原排礦裝置由上蓋、漏子外殼、內(nèi)襯、混凝土填充層、排礦豎井、排礦溜槽組成，并固定在基礎(chǔ)平臺上。

2 存在問題

原排礦裝置不能完全滿足使用要求，存在以下問題：

1)設(shè)計排礦空間狹窄，崗位無法順利完成清透維護工作。

2)排礦室為混凝土加內(nèi)襯鋼套結(jié)構(gòu)，壽命短(一般為5～8個月)，產(chǎn)線累計檢修停機檢修時間長。出現(xiàn)磨損泄露后，維修難。因整體更換內(nèi)襯時間太長，嚴重影響設(shè)備作業(yè)時間，維修時只能采取在內(nèi)側(cè)繼續(xù)焊補鐵板方法。最終是補丁羅補丁、一層套一層，造成排礦室、排礦豎井空間越來越小，致使排礦能力逐漸下降。

3)排礦豎井插入排礦溜槽中，因外廓寬度小于400 mm，常發(fā)生排礦不暢，致使排礦溜槽發(fā)生溢出精礦故障。

3 改進方案

3.1 排礦裝置易磨損部位

內(nèi)襯易磨損部位為圖2所示橢圓區(qū)域，豎井易磨損部位為圖3所示橢圓區(qū)域。

圖2 內(nèi)襯易磨損部位及加裝鋼板襯效果圖

圖3 內(nèi)豎井易磨損部位及加裝鋼板襯效果圖

3.2 耐磨材料加固比對方案

為解決排礦裝置壽命短問題，進行多種耐磨材料耐受對比試驗。試驗采取同一設(shè)備多種材料依次試驗，六臺設(shè)備同期(試驗施工需要結(jié)合球磨定修一并開始，開始時間會有所不同)推進，試驗數(shù)值取平均值。整個試驗，歷時五年。具體實驗方案如下：

方案一：在易磨損部位增加一層普通20 mm厚鐵板，采用普通焊接方式安裝。完成效果如圖2、圖3所示。

方案二：在易磨損部位鑲一層非金屬(20 mm厚輝綠巖板)耐磨層，采用特種水泥粘貼。

方案三：在易磨損部位鑲一層20 mm錳鋼襯板，采用特種水泥粘貼。

方案四：在易磨損部位鑲一層40 mm磁性襯板，采用自吸附加焊接壓板固定。磁性襯板為筒體襯板更換下來的舊襯板，利舊使用。

3.3 試驗效果對比

試驗結(jié)果對比，見表2。

表2 試驗結(jié)果對比表

圖4 加裝輝綠巖板磨損效果圖

圖5 加裝錳鋼襯板磨損效果圖

實驗結(jié)論，因磁性襯板是利用舊的，無成本，其他方案都有備件材料成本，又因所有方案施工成本相當，獨方案四壽命最長，所以性價比最高。

3.4 新型排礦裝置

為解決原排礦裝置存在所有問題，設(shè)計新型排礦裝置，如圖6所示。其技術(shù)方案內(nèi)容如下：

圖6 新型排礦裝置結(jié)構(gòu)示意圖

1)新型排礦裝置由上蓋、漏子、排礦豎井、方形磁性襯板、排礦溜槽組成，并坐落在基礎(chǔ)平臺上。

2)上蓋作用，一是安全防護，二是排氣，原裝置利舊使用。

3)漏子上口尺寸不變。其上部原來圓柱面輪廓改為平面方形輪廓，下部漏子結(jié)構(gòu)不變。此種結(jié)構(gòu)可使排礦裝置內(nèi)部空間大幅增加，形狀簡潔，排礦順暢，檢修維護施工方便快速。

4)排礦豎井內(nèi)部寬度由240 mm左右(外廓寬400 mm)增加到680 mm(外寬800 mm)，并焊接在漏子出口上。因排礦豎井寬度增加，使漏子高度減低，利于排礦。

5)漏子之磨機軸承支撐b側(cè)，原采用圓柱面加斜面收口結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工難度大，不利于安裝耐磨襯。新裝置將其改為豎直平板結(jié)構(gòu)，與另外三面一起組成方箱。并在圓筒篩下礦區(qū)域前沿垂直方向加裝平面隔板。

6)排礦豎井寬度與排礦溜槽寬度(800 mm)一致，排礦豎井下口直接緊密連接(焊接)在排礦溜槽上，避免溢出精礦故障發(fā)生。排礦溜槽高度完全滿足排礦裝置清透維護工作需要。

7)方形磁性襯板吸附安裝在排礦裝置所有過流的內(nèi)表面上，加裝角鋼固定帶固定方形磁性襯板。排礦溜槽槽底為礦漿沖擊最大受力面，故鋪設(shè)兩層襯板，使排礦裝置整體壽命趨于一致，方便統(tǒng)一安排檢修。方形磁性襯板具有吸附精礦中磁性物質(zhì)，使其板結(jié)在襯板表面，從而形成礦磨礦，達到延長使用壽命目的。整體壽命可達2～3年以上。方形磁性襯板可利舊球磨機筒體襯板，可實現(xiàn)降本增效目的。

8)取消漏子用于安裝在基礎(chǔ)上4個支撐腿，改為直接坐放在基礎(chǔ)上；取消原內(nèi)襯及混凝土填充層。通過簡化結(jié)構(gòu)，減少施工量，減少檢修停機時間。

4 實施效果

結(jié)合球磨大修，對排礦裝置進行改造施工，其效果如圖7所示。新型排礦裝置實際使用效果完全達到設(shè)計目標，具體如下：

圖7 新型排礦裝置(內(nèi)部)效果圖

1)排礦室空間大，崗位可以順利完成清透維護工作。

2)排礦裝置結(jié)構(gòu)簡單、壽命長。無泄漏故障發(fā)生，減少零修停機時間，提高設(shè)備作業(yè)時間。

3)排礦裝置維修更換方便。當點檢發(fā)現(xiàn)磁塊有脫落或磨損到限的，可以安排局部或全部更換磁性襯板，檢修工時不到原來的20%。因排礦室內(nèi)空間大，檢修操作容易，技工勞動強度低。

4)排礦順暢，不易發(fā)生淤堵漏礦故障。因排礦豎井焊接排礦溜槽上，寬度等寬且寬度達原寬度2.8倍，因此不易發(fā)生排礦不暢，致使排礦溜槽發(fā)生溢出礦漿故障。

5 結(jié)語

在設(shè)計中球磨機排礦裝置容易被忽視，但其作為磨機排礦部最終端，對磨機正常運行(作業(yè))時間影響同樣很大。采用混凝土加鋼襯結(jié)構(gòu)形式的排礦裝置，應(yīng)用較為普遍。但這種結(jié)構(gòu)排礦裝置存在容積較小，維護檢修不變，壽命短等缺點,特別是對于難選礦粉磨，缺陷更為突出。通過開展排礦裝置長壽化結(jié)構(gòu)設(shè)計，進行一系列實驗研究，最終確定了鋼套加磁性襯板的簡潔型排礦裝置。實踐應(yīng)用表明，長壽效果非常明顯，使用效果完全達到設(shè)計目標。