羅起洪

（新疆新鑫礦業(yè)股份有限責(zé)任公司阜康冶煉廠 阜康 831500）

1 概述

球磨機(jī)是物料被破碎之后，再進(jìn)行粉碎的關(guān)鍵設(shè)備，適用于粉磨各種礦石及其它物料，被廣泛用于選礦、建材及化工等行業(yè)。

冶煉廠鎳系統(tǒng)Φ2450溢流球磨機(jī)是磨礦工段重要設(shè)備，處理量達(dá)到8～9 噸/h，主要傳動方式為繞線式異步電機(jī)齒輪減速器傳動：齒輪減速器帶動小齒輪、大齒圈而驅(qū)動球磨機(jī)。在實際應(yīng)用中，動力系統(tǒng)包括：電機(jī)（定子線圈、轉(zhuǎn)子線圈、滑環(huán)、碳刷）、水電阻、動力柜（塑料外殼斷路器、接觸器）、水電阻控制柜（時間繼電器、中間繼電器、行程開關(guān)、小型升降電機(jī)、溫控器）。此傳動優(yōu)點(diǎn)是繞線式異步電動機(jī)價格便宜，能有效降低成本。

2 存在的問題

鎳系統(tǒng)磨礦工段共有Φ2450溢流球磨機(jī)3臺，班處理量在60～120 噸。在運(yùn)行過程中，電氣部分頻繁出現(xiàn)故障，經(jīng)過統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，故障集中在以下幾個方面：

（1）碳刷容易磨損，消耗過高，維修量大，影響正常生產(chǎn)。

（2）碳刷與滑環(huán)之間容易產(chǎn)生火花，損壞滑環(huán)并導(dǎo)致停機(jī)。

（3）碳刷與滑環(huán)的磨擦，增大接觸電阻，電機(jī)溫度升高。

（4）碳刷導(dǎo)電粉末易被吸入電機(jī)內(nèi)部，是燒毀電機(jī)的一大隱患。

（5）水電阻二次線路復(fù)雜、操作繁瑣、故障多，維修率高。

3 基于存在的問題進(jìn)行的分析

針對生產(chǎn)實際情況，結(jié)合電路控制圖可以看出，導(dǎo)致上述故障的原因，主要有以下幾個方面：

（1）滑環(huán)表面光潔度不足，導(dǎo)致碳刷過度磨損，并產(chǎn)生火花。

（2）碳刷和滑環(huán)的故障會導(dǎo)致電機(jī)溫度升高，進(jìn)而損壞轉(zhuǎn)子線圈導(dǎo)致停機(jī)。

（3）開放式的電機(jī)定子線圈容易吸灰，不及時清理會導(dǎo)致電機(jī)定子線圈燒毀。

（4）水電阻內(nèi)部包括極板、行程開關(guān)、時間繼電器、中間繼電器、小型升降電機(jī)、溫控器等，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故障多發(fā)。

4 所采取的措施

要解決上述問題，最好的方案是甩掉水電阻。經(jīng)過對球磨機(jī)電路研究論證，采用無刷電阻器是比較好的方案。新型球磨機(jī)啟動電路圖如圖1：

圖中設(shè)置有三相電源的進(jìn)線U/V/W，三相電源U/V/W出線串聯(lián)有隔離開關(guān)QS；隔離開關(guān)的QS三相出線端連接到接觸器主觸頭進(jìn)線端；隔離開關(guān)QS的兩相出線端并聯(lián)有熔斷器FU；熔斷器FU的兩條出線通過串聯(lián)熱繼電器FR 的常閉觸點(diǎn)、第二按鈕開關(guān)SB2、第一按鈕開關(guān)SB1、接觸器線圈KM形成閉合回路；第一按鈕開關(guān)SB1并聯(lián)有常開型接觸器KM輔助觸頭；熔斷器FU 的另一端與三相電機(jī)M3～之間串聯(lián)有常開型帶觸點(diǎn)的接觸器KM 主觸頭、熱繼電器FR；三相電機(jī)M3～的定子線圈。

圖中第二按鈕開關(guān)SB2 為常閉型開關(guān)，第一按鈕開關(guān)SB1為常開型開關(guān)。

新型球磨機(jī)啟動電路拆除了電機(jī)轉(zhuǎn)子碳刷架、滑環(huán)及碳刷，將動力系統(tǒng)二次控制部分甩開，安裝無刷自控真空電機(jī)啟動器。

圖1 啟動電路圖

5 改造效果

此項電路中，采用無刷液阻真空電機(jī)啟動器代替?zhèn)鹘y(tǒng)水電阻，實現(xiàn)了降壓啟動和動力系統(tǒng)的雙啟動保障；甩掉了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，電氣元件多的水電阻控制柜，使球磨機(jī)進(jìn)入一鍵啟動時代；改造實施后，球磨機(jī)電氣部分的維修率大幅降低，不僅節(jié)省維修材料成本、減輕維修人員勞動強(qiáng)度，重點(diǎn)設(shè)備球磨機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)率也得到了提升，為磨礦工段的生產(chǎn)提供了可靠保障。

此項技術(shù)改造獲得了國家實用新型專利，專利號：ZL 2017 2 1482782.2。

改造后，球磨機(jī)運(yùn)行過程中一旦出現(xiàn)中間停機(jī)的情況，再次啟動必須在停機(jī)15 分鐘后進(jìn)行。如果強(qiáng)行啟動，則會出現(xiàn)無刷電阻噴電阻液，導(dǎo)致觀察孔損壞漏液，排氣減壓閥損壞，增加檢修頻率，影響機(jī)組運(yùn)行。此問題通過在電路中安裝時間繼電器，將時間繼電器的觸頭延時閉合點(diǎn)串到球磨機(jī)二次啟動線路中，實現(xiàn)對啟動間隔時間進(jìn)行調(diào)定。

圖2 帶時間繼電器的啟動電路

改造實施后，在停機(jī)后不需看時間，由時間繼電器控制，不到15分鐘電機(jī)無法啟動，消除了無刷電阻器損壞，確保了球磨機(jī)運(yùn)行。