摘要：內(nèi)蒙古礦業(yè)公司一期、二期選礦廠(chǎng)采用封閉式儲(chǔ)礦倉(cāng)，儲(chǔ)礦倉(cāng)內(nèi)物料利用重型板式給礦機(jī)運(yùn)至半自磨機(jī)。重型板式給礦機(jī)礦倉(cāng)漏斗補(bǔ)焊方鋼增加漏斗的耐磨性。針對(duì)隨著生產(chǎn)能力的提升，礦倉(cāng)漏斗襯板磨損過(guò)快、使用周期降低的問(wèn)題，對(duì)襯板進(jìn)行改造。詳細(xì)分析了襯板使用要求、工況及耐磨特點(diǎn)，結(jié)合各種影響因素對(duì)襯板材質(zhì)、結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行了優(yōu)化改造。改變方鋼焊接方向，垂直于礦石走向;采用方形襯板，將焊接改為螺栓連接。現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐表明：改進(jìn)后的襯板使用壽命、維修效率大幅提升，生產(chǎn)成本明顯降低。

關(guān)鍵詞：儲(chǔ)礦堆;重型板式給礦機(jī);礦倉(cāng);漏斗襯板;耐磨性

中圖分類(lèi)號(hào)：TD45文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1001-1277（2021）05-0049-03?? doi：10.11792/hj20210510

引 言

中國(guó)黃金集團(tuán)內(nèi)蒙古礦業(yè)有限公司（下稱(chēng)“內(nèi)蒙古礦業(yè)公司”）一期、二期工程建設(shè)封閉式原礦儲(chǔ)礦倉(cāng)（礦倉(cāng)），儲(chǔ)礦能力均達(dá)12萬(wàn)t。磨礦車(chē)間是選礦廠(chǎng)主要生產(chǎn)車(chē)間，日處理礦量8.2萬(wàn)t。該車(chē)間共有24臺(tái)重型板式給礦機(jī)（一期工程12臺(tái)，二期工程12臺(tái)），規(guī)格為1 800 mm×12 000 mm和2 400 mm×120 000 mm，采用變頻調(diào)速，負(fù)責(zé)將破碎后的礦石從儲(chǔ)礦堆運(yùn)至半自磨機(jī)，每期每天6臺(tái)重型板式給礦機(jī)投入運(yùn)行，重型板式給礦機(jī)利用率較高，處理量大。因此，重型板式給礦機(jī)作為主要的倒運(yùn)設(shè)備，其完好率、可利用率對(duì)磨礦系統(tǒng)的連續(xù)性至關(guān)重要。

礦倉(cāng)是調(diào)節(jié)選礦廠(chǎng)各段工序的重要環(huán)節(jié)[1]。重型板式給礦機(jī)受礦漏斗補(bǔ)焊方鋼增加漏斗的耐磨性，為保證礦倉(cāng)的穩(wěn)定性，需要定期將儲(chǔ)礦堆內(nèi)的物料推礦集中，補(bǔ)焊加固方鋼，每次停車(chē)6 d。重型板式給礦機(jī)易磨損及需要系統(tǒng)停車(chē)的部位為給礦倉(cāng)。隨著礦山的發(fā)展，處理能力的增加，重型板式給礦機(jī)礦倉(cāng)漏斗襯板的使用周期降低，且空間狹小，維修強(qiáng)度大、時(shí)間長(zhǎng)。近年來(lái)，隨著裝備技術(shù)水平的提高，及耐磨材料的發(fā)展，如何應(yīng)用新材料，提高設(shè)備管理水平，降低備件費(fèi)用，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，是大型礦山設(shè)備管理的重要工作。

1 礦倉(cāng)運(yùn)行工況及存在問(wèn)題

重型板式給礦機(jī)礦倉(cāng)內(nèi)兩側(cè)護(hù)板采用耐磨鋼板作為母板，上面焊接耐磨方鋼作為導(dǎo)料板，由于處理能力大，耐磨方鋼磨損嚴(yán)重，方鋼磨損后，母板磨損，存在漏礦和方鋼脫落風(fēng)險(xiǎn)。自一期、二期工程投入生產(chǎn)以來(lái)，每年都需要開(kāi)展重型板式給礦機(jī)礦倉(cāng)大修工作，每次大修需要將礦倉(cāng)推礦集中，人員進(jìn)入礦倉(cāng)內(nèi)部，通過(guò)氣割和焊接方式更換母板及方鋼。由于作業(yè)空間受限，作業(yè)機(jī)械化程度較低，12臺(tái)重型板式給礦機(jī)24 h連班作業(yè)，每班20余人，需要6 d才能完成，勞動(dòng)強(qiáng)度及工作量非常大。

根據(jù)運(yùn)行情況分析，襯板磨損表面光滑，磨損不均勻，底部磨損較上部磨損更為嚴(yán)重，主要是因?yàn)榈V石與護(hù)板相對(duì)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦力與擠壓力，從而造成護(hù)板磨損。當(dāng)?shù)V石從礦堆下落至重型板式給礦機(jī)鏈板上時(shí)，底部礦石運(yùn)動(dòng)速度越快，受到的擠壓力越大，根據(jù)作用力與反作用力原理，護(hù)板底部受到礦石的擠壓力與摩擦力也越大，因此護(hù)板底部磨損更嚴(yán)重[1]。

2 礦倉(cāng)漏斗襯板改造

2.1 原結(jié)構(gòu)形式

重型板式給礦機(jī)礦倉(cāng)漏斗采用垂直漏斗，原焊接方鋼方向?yàn)槠叫杏诘V石走向，而焊接時(shí)必須留出焊口的位置，這就導(dǎo)致礦石可在方鋼之間的縫隙內(nèi)移動(dòng)，直接磨損方鋼焊口及母板，導(dǎo)致母板磨穿而漏礦（見(jiàn)圖1），有時(shí)方鋼厚度并未磨損，而焊口磨損導(dǎo)致方鋼脫落，母板磨損漏礦，漏礦后只能在重型板式給礦機(jī)礦倉(cāng)母板外補(bǔ)焊鋼板，造成重型板式給礦機(jī)礦倉(cāng)后期維修量大，且補(bǔ)焊鋼板治標(biāo)不治本[2-3]。

這種結(jié)構(gòu)形式的礦倉(cāng)襯板每1年就要進(jìn)行1次推礦處理，采用24 h人休設(shè)備不休的施工方案也需要5～6 d;每次需要30～40人投入到重型板式給礦機(jī)礦倉(cāng)漏斗大修工作中，維修強(qiáng)度大，勞動(dòng)強(qiáng)度大，安全隱患多。

2.2 改變方鋼焊接方向

經(jīng)過(guò)多次研究后發(fā)現(xiàn)，造成漏斗襯板不可靠的主要原因是方鋼脫落，導(dǎo)致母板保護(hù)層過(guò)早失去作用，而方鋼脫落的主要原因是焊口與礦石的走向一致，焊口暴露在外，一旦焊口磨損，方鋼便過(guò)早脫落，失去保護(hù)母板的作用。因此，技術(shù)人員開(kāi)展了第一次技術(shù)改造。

經(jīng)過(guò)技術(shù)人員研究，確定改造方案為改變方鋼的焊接方向，將方鋼垂直于礦石走向焊接，可以避免礦石磨損焊口（見(jiàn)圖2）。礦石在方鋼之間的縫隙內(nèi)形成堆積，并將焊口包裹在堆積礦里，有效保護(hù)了焊口及母板，只有在高點(diǎn)的方鋼全部磨損后才會(huì)磨損母板;并且礦石與方鋼接觸的部位是滾動(dòng)摩擦，使用周期較原來(lái)的滑動(dòng)摩擦更長(zhǎng)[4-5]。

現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐表明：改變方鋼焊接方向的效果較為明顯，重型板式給礦機(jī)的大修周期由原來(lái)的1 a延長(zhǎng)至2 a。但是，這種改造也出現(xiàn)了維修工作量加大的弊端，每次重型板式給礦機(jī)大修時(shí)，需要對(duì)磨損較為嚴(yán)重的方鋼進(jìn)行氣割處理，再對(duì)原位置母板進(jìn)行處理，然后才能開(kāi)展方鋼的焊接工作，而且時(shí)間延長(zhǎng)，維修工作量加大，并未明顯改善人員的作業(yè)強(qiáng)度和作業(yè)時(shí)間。

2.3 漏斗襯板改型

隨著生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的積累及耐磨材料形式的改進(jìn)，在第一次改造的基礎(chǔ)上，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員開(kāi)展了重型板式給礦機(jī)漏斗襯板的改進(jìn)工作。方鋼垂直于礦石走向焊接延長(zhǎng)了襯板的耐磨時(shí)間，但是焊接是造成維修強(qiáng)度大的主要原因。因此，2016年4月內(nèi)蒙古礦業(yè)公司技術(shù)人員自主設(shè)計(jì)了方形襯板（見(jiàn)圖3），這種方形襯板是在第一次改造的基礎(chǔ)上，將焊接改為螺栓連接，提高了維修效率改善了維修人員的作業(yè)環(huán)境。

方形襯板單塊質(zhì)量37 kg，質(zhì)量較小，便于操作;安裝方式由焊接改為螺栓連接，只需拆卸螺栓更換襯板即可，省去了大量的切割、補(bǔ)焊時(shí)間;襯板材料采用16Mn+雙合金耐磨涂層，耐磨性較錳方鋼有了很大的提高。襯板與重板鏈板相連部分橫向增加方鋼，防止漏礦（見(jiàn)圖4）。

現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐表明，采用方形襯板，將焊接改為螺栓連接的方案改造效果非常明顯，重型板式給礦機(jī)的大修周期超過(guò)2 a。進(jìn)行改造時(shí)，需要徹底更換母板，工作量較大，但以后的日常維修工作、工人的勞動(dòng)強(qiáng)度明顯降低，工作環(huán)境明顯改善，母板漏礦情況也得到了改善，操作人員的工作內(nèi)容和強(qiáng)度都得到了極大的優(yōu)化。

2.4 應(yīng)用及效果

2016年6月，內(nèi)蒙古礦業(yè)公司自主改進(jìn)的漏斗方形襯板第一次在一期工程5#、6#、7#、8#重型板式給礦機(jī)使用。2018年8月，在進(jìn)一步開(kāi)展推廣的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)方形襯板的磨損量?jī)H為15 mm左右，隨后這種方形襯板在一期工程其他重型板式給礦機(jī)和二期工程5#、6#、7#、8#重型板式給礦機(jī)使用。通過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)，改型后使用周期可以達(dá)到2 a以上;每次更換時(shí)間由6 d降低為2 d，不僅提高了維修效率，減少了工人的工作量，而且提高了設(shè)備的利用率，節(jié)省了維修成本。通過(guò)多年的積累和改造，重型板式給礦機(jī)漏斗在內(nèi)蒙古礦業(yè)公司應(yīng)用效果較為顯著，主要具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1）改變了方鋼的原有方向，方鋼垂直于礦石走向，避免了礦石磨損焊口，礦石會(huì)在方鋼之間的縫隙內(nèi)形成堆積，并將焊口包裹在堆積礦里，有效保護(hù)了焊口及母板，只有在高點(diǎn)的方鋼全部磨損后才會(huì)磨損母板，并且礦石在與方鋼接觸的部位是滾動(dòng)摩擦，使用周期較原來(lái)的滑動(dòng)摩擦更長(zhǎng)。

2）將原焊接方鋼方式改為螺栓連接，將方鋼改為方形襯板，通過(guò)在母板上部鉆孔，將方形襯板與母板用螺栓緊固連接，提高了更換襯板的效率，改善了作業(yè)環(huán)境，省去了大量的切割、補(bǔ)焊時(shí)間。

3）使用耐磨材料，將錳方鋼板材料改為16Mn+雙合金耐磨涂層新型材質(zhì)，耐磨性較錳方鋼有了很大的提高。

3 結(jié) 語(yǔ)

自重型板式給礦機(jī)礦倉(cāng)漏斗襯板改造實(shí)施后，取得了良好效果，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)，優(yōu)化了襯板結(jié)構(gòu)，解決了漏斗襯板使用壽命短的難題，改善了操作人員的作業(yè)環(huán)境和作業(yè)強(qiáng)度，減少了重型板式給礦機(jī)的停機(jī)檢修頻次，減輕了維修人員的勞動(dòng)壓力，提高了設(shè)備的運(yùn)行效率和生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。實(shí)踐證明，方形襯板在重型板式給礦機(jī)礦倉(cāng)中的應(yīng)用取得了良好效果，具有很強(qiáng)的推廣價(jià)值。但是，仍然存在空間受限、機(jī)械化程度低等問(wèn)題，仍需采用傳統(tǒng)的人力維修模式，更換效率低的問(wèn)題是今后材料優(yōu)化和結(jié)構(gòu)改進(jìn)的方向。

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Modification of hopper liner in ore bin of heavy plate feeder

Ju Guoming

（Inner Mongolia Mining Co.，Ltd.，China National Gold Group Co.，Ltd.）

Abstract：The Phase 1 and 2 concentrators of Inner Mongolia Mining Company adopt closed ore storage bin，and the materials in the ore storage bin are transported to semi-autogenous mill by heavy plate feeder.The ore bin hopper of heavy plate feeder is supplemented by square steel welding to improve hopper wear resistance.With the increasing production capacity，the hopper liner wears too fast，shortening the service life，so the liner is modified.The instructions，working conditions and wear resistance characteristics of the liner are analyzed in detail，and the material and structure of the liner are optimized according to various influence factors：the welding direction of square steel is changed so that it is perpendicular to the ore direction;square liner is adopted;the connection shifts from welding to bolting.The field practice shows that the service life and maintenance efficiency of the modified liner are greatly improved，and the production cost is obviously reduced.

Keywords：ore storage pile;heavy plate feeder;ore storage bin;hopper liner;wear resistance

收稿日期：2020-10-12; 修回日期：2021-04-01

作者簡(jiǎn)介：鞠國(guó)明（1986—），男，內(nèi)蒙古赤峰人，工程師，從事礦山設(shè)備維修與管理工作;內(nèi)蒙古自治區(qū)滿(mǎn)洲里市一道街51號(hào)國(guó)際郵件交換站，中國(guó)黃金集團(tuán)內(nèi)蒙古礦業(yè)有限公司，021400;E-mail：88342022@qq.com