姜 文 姚仁漢 徐興旺

(河鋼集團(tuán)礦業(yè)公司廟溝鐵礦，河北 秦皇島 066501)

0 引言

廟溝鐵礦隸屬于河北鋼鐵集團(tuán)礦業(yè)公司，始建于1987年,設(shè)計(jì)年處理量為22萬t；1995年6月二期擴(kuò)建完成后設(shè)計(jì)年處理量122萬t,生產(chǎn)鐵精礦40萬t；2008年擴(kuò)產(chǎn)改造工程增加2個(gè)系列后，年鐵精礦產(chǎn)量達(dá)80萬t。經(jīng)過三十四年的開采，礦山大部分碎選系統(tǒng)機(jī)械設(shè)備已經(jīng)老化，設(shè)備可開動率只維持在59.8%，在目前礦山資金困難的前提下，急需從礦山碎選系統(tǒng)機(jī)械設(shè)備現(xiàn)狀實(shí)際出發(fā)，加強(qiáng)對具體設(shè)備技術(shù)改造，以降低再生產(chǎn)成本。

1 碎選系統(tǒng)機(jī)械設(shè)備存在問題

1.1 選礦系統(tǒng)機(jī)械設(shè)備存在問題

磨選車間渣漿泵主要型號有150ZJ-50,80ZJ-42兩種，其他型號使用數(shù)量較少。渣漿泵的作用是在工藝流程中輸送固體顆粒漿體。磨選車間渣漿泵主要用于輸送精礦，因型號不同及安裝位置的不同，在工藝流程中也起著不一樣的作用。如磨選車間新廠的4臺型號為150ZJ-50的渣漿泵，是將精礦從泵池向旋流器輸送。該泵采用副葉輪和填料的密封系統(tǒng)。在改造前，使用效果一直不好，填料介質(zhì)、軸承、副葉輪磨損快，礦漿泄露嚴(yán)重、流量不穩(wěn)定、泵體振動大、使用周期短，甚至導(dǎo)致電機(jī)過熱、燒毀。

1.2 碎礦系統(tǒng)機(jī)械設(shè)備存在問題

1)PEF750×1060鄂破動鄂齒板存在的問題：由于該破碎機(jī)動鄂齒板由上下兩塊組成，中間靠一長形楔塊定位，兩塊齒板上分別有兩個(gè)直徑為40 mm的螺栓孔，用M36×450螺栓進(jìn)行緊固，由于破碎強(qiáng)度大，中間楔塊和螺栓強(qiáng)度達(dá)不到使用要求，使得破碎機(jī)動鄂齒板在使用過程中經(jīng)常掉落，造成生產(chǎn)事故，降低設(shè)備作業(yè)率，增加設(shè)備維護(hù)時(shí)間。

2)原破碎機(jī)動顎體壓不住導(dǎo)致事故的問題：2015～2016年曾三次配合維修人員對破碎站的顎式破碎機(jī)進(jìn)行了改造更換，用一臺PEF750×1060顎式破碎機(jī)代替了原來的PEJ900×1200顎式破碎機(jī)，解決了因原破碎機(jī)動顎體壓不住，瓦蓋螺栓經(jīng)常性斷裂導(dǎo)致事故的問題，從2015年至今連續(xù)多年配合班組維修人員對PEJ1200×1500顎式破碎機(jī)和GBZ180×10重型板式給礦機(jī)進(jìn)行了年度大修，為保證主體設(shè)備平穩(wěn)高效運(yùn)行奠定了基礎(chǔ)。

3)中碎物料預(yù)前篩分系統(tǒng)存在的問題：2016年新增了破碎站系統(tǒng)，主要承擔(dān)礦石粗碎和中碎任務(wù)，最后物料為中碎后的物料，為主體粗中碎設(shè)備減壓。破碎站中碎物料以前通過皮帶運(yùn)輸機(jī)直接進(jìn)入細(xì)碎破碎機(jī)，粉料較多，造成細(xì)碎破碎機(jī)破碎效率低，設(shè)備故障多，嚴(yán)重影響車間整體生產(chǎn)效率。

4)GBZ1800×10000重型板式給礦機(jī)尾部存在的問題：外部生產(chǎn)因素。廟溝鐵礦屬于難破、難磨礦石，給碎礦車間粗破流程造成了巨大的壓力，為滿足生產(chǎn)需求，該車間每月需對重型板式給礦機(jī)進(jìn)行一次小修，每年進(jìn)行一次大修和多次中修。另外由于生產(chǎn)任務(wù)繁重，該重型板式給礦機(jī)長期處于長時(shí)間(重型板式給礦機(jī)尾部改造前見圖1)，高負(fù)荷的工作狀態(tài)，車間每月檢修時(shí)都必須用DJ054高合金耐磨堆焊焊條對送料帶上的鏈板進(jìn)行耐磨層堆焊，增強(qiáng)鏈板的耐磨性，設(shè)備維護(hù)成本較高。

設(shè)備自身因素。重板送料帶、原礦倉兩側(cè)導(dǎo)料板均為高錳鋼材質(zhì)，運(yùn)輸帶下面的主傳動軸、鏈輪軸、尾輪軸加上13根托輥軸的軸瓦作為傳動部分均采用銅質(zhì)的滑動軸承，屬于易損件，維護(hù)費(fèi)用較高。重板送料帶的實(shí)際輸送長度為10 m，單位時(shí)間承受的載荷較大，重板各部軸瓦在重載荷的沖擊下極易產(chǎn)生疲勞損傷甚至磨穿，送料帶上的槽板和兩側(cè)襯板及底部拖輪磨損較快，配套的原動力部分為一臺YVF2-250M-4功率為55 kW的變頻調(diào)速電機(jī)，維護(hù)費(fèi)用較高，設(shè)備故障多。

日常使用因素。重型板式給礦機(jī)運(yùn)輸帶寬1.8 m，長10 m，由于重板運(yùn)輸帶呈首高尾低的送料狀態(tài)，運(yùn)輸?shù)V車往原礦倉倒料時(shí)重板尾輪容易積料，積料嚴(yán)重時(shí)造成大塊卡死，這樣就會形成巨大的載荷堆積在重板尾部造成尾輪跑偏。尾輪跑偏直接導(dǎo)致整條運(yùn)輸帶跑偏。尾輪向一側(cè)跑偏時(shí)尾輪兩側(cè)滑動軸承磨損不均，久而久之造成尾輪軸承磨穿，在日常生產(chǎn)中運(yùn)輸帶的跑偏使得支撐運(yùn)輸帶的13根托輥軸容易向跑偏一側(cè)頂開軸承蓋串出，最終造成軸瓦磨穿，嚴(yán)重時(shí)托輥軸軸肩受損，磨損到一定程度后不得不全套更換，主傳動軸也是如此。

2 具體措施

2.1 選礦設(shè)備維護(hù)具體措施

首先分析渣漿泵葉輪的磨損主要原因：①葉輪本次材料和鑄造工藝質(zhì)量不過關(guān)，耐磨性達(dá)不到要求。②所輸送的固體顆粒漿體濃度較高，并且變化頻繁。③渣漿泵維修質(zhì)量不合格，葉輪在泵腔內(nèi)的間隙調(diào)整不規(guī)范。④渣漿泵操作不當(dāng)，停車后泵腔內(nèi)充滿礦漿，沒有經(jīng)過高壓水沖洗，即強(qiáng)行反復(fù)起車。選廠渣漿泵的葉輪是由高錳鋼做成的，工件硬度高、工件外直徑大、且工件不規(guī)則、沒有基本找正平面，中間與主軸連接孔徑小，極不容易維修，在上述情況下只能裝四爪卡盤找正；與泵軸連接的螺紋是方牙狀且位于盲孔內(nèi)的螺紋，螺紋空刀部分只有10 mm，加工時(shí)轉(zhuǎn)動空間小、托板對刀時(shí)光線不好、退刀很困難，只能憑手感利用手柄轉(zhuǎn)動托板，裝夾困難，普通車床A325刀片極不容易加工[1]。

基于上述原因，只能采用高速鋼內(nèi)孔車刀磨成與工件螺距相符的車刀加工，加工時(shí)必須嚴(yán)格控制切削速度且?guī)x車進(jìn)行正反轉(zhuǎn)離合加工、切削深度必須適中、每次切削只能在0.2～0.3 mm范圍內(nèi)，并適時(shí)充分加注切削液，必須嚴(yán)格避免過早或過晚切削不到位而引起的頂?shù)冬F(xiàn)象發(fā)生。

2.2 碎礦設(shè)備維護(hù)具體措施

1)PEF750×1060鄂破動鄂齒板改造：將以前的上下兩塊齒板改為一塊齒板，另外將穿螺栓的螺栓孔擴(kuò)大至直徑50 mm，用4根M48×1 000的栓頭螺栓對齒板進(jìn)行緊固，并多動顎體北面進(jìn)行改造，用鋼板補(bǔ)齊原來的大孔，在螺栓上加裝彈簧放松。經(jīng)過改造后破碎機(jī)動鄂齒板不再掉落，每月至少減少維修工時(shí)300個(gè)，減少人工成本2.5萬元，提高了設(shè)備作業(yè)率，減少故障時(shí)間至少100小時(shí)。

2)顎式破碎機(jī)動顎改造：2015～2016年曾三次配合維修人員對破碎站的顎式破碎機(jī)進(jìn)行了改造更換，用一臺PEF750×1060顎式破碎機(jī)代替了原來的PEJ900×1200顎式破碎機(jī)，解決了因原破碎機(jī)動顎體壓不住，瓦蓋螺栓經(jīng)常性斷裂導(dǎo)致事故的問題，從2015年至2018年連續(xù)4年配合班組維修人員對PEJ1200×1500顎式破碎機(jī)和GBZ180×10重型板式給礦機(jī)進(jìn)行了年度大修。多年來為保證主體設(shè)備平穩(wěn)高效運(yùn)行奠定了基礎(chǔ)。

3)中碎物料預(yù)前篩分系統(tǒng)改造：通過仔細(xì)研究，決定將破碎站下來的中碎物料進(jìn)行預(yù)前篩分，篩掉粉料，留下粒度不合格的塊料，塊料進(jìn)入細(xì)碎破碎機(jī)不會影響破碎機(jī)的工作效率，同時(shí)也能降低生產(chǎn)及設(shè)備事故。具體做法是在原有的基礎(chǔ)上加裝一條皮帶運(yùn)輸機(jī)到廠房其中一臺篩子上面進(jìn)行粉礦分離，合格粒度的物料被運(yùn)到磨選車間，不合格的物料重新進(jìn)入細(xì)碎破碎機(jī)二次破碎，如此可以降低粉料對細(xì)碎破碎機(jī)(HP500)的影響，提高了細(xì)碎破碎機(jī)的生產(chǎn)效率，提高了車間整體產(chǎn)量，每年可創(chuàng)效15萬元。

4)GBZ1800×10000重型板式給礦機(jī)尾部改造措施：為了切實(shí)有效的解決重板尾部免受大塊卡死和巨大載荷的沖擊，減小重板運(yùn)輸帶單位時(shí)間載荷，緩解生產(chǎn)壓力和維修成本，車間領(lǐng)導(dǎo)及技術(shù)人員經(jīng)過幾個(gè)月的細(xì)心研究，最后決定采用重板尾部封堵法來解決這一難題。

具體方法是，首先在重板尾部的原礦倉左右兩側(cè)壁上置預(yù)埋鐵(30 mm螺紋鋼)4根，然后在倉壁預(yù)埋鐵上分別焊300 mm×2 000 mm，尺寸30 mm厚的鋼板兩塊做為支撐4根槽鋼的基礎(chǔ)，將4根長度為2 000 mm的12#槽鋼作為橫梁，第一根槽鋼離重板尾部死堵380 mm處焊接在原礦倉側(cè)壁上預(yù)先設(shè)置好的鋼板基礎(chǔ)上，其余三根槽鋼之間各隔380 mm同樣焊接在鋼板基礎(chǔ)上，這樣就形成了重板尾部封堵的初始框架，然后在焊接好的4根槽鋼衡梁上鋪一塊長2 150 mm，寬2 000 mm，厚40 mm的鋼板作為頂篷。這樣使得重板尾部1/5部位被封堵，重板運(yùn)輸帶尾部收到的沖擊載荷相應(yīng)減小[2]。

圖1 重型板式給礦機(jī)尾部改造前

重型板式給礦機(jī)尾部改造后(見圖2)，重板運(yùn)輸帶的實(shí)際長度為8 m，尾部被封堵的距離為2 m，尾部載荷被大大的減輕，杜絕了因載荷過大沖擊尾部造成運(yùn)輸帶跑偏造成的各種設(shè)備故障。

圖2 重型板式給礦機(jī)尾部改造后

3 結(jié)語

1)之前一個(gè)月就需補(bǔ)焊一次的耐磨層現(xiàn)在僅需3個(gè)月補(bǔ)焊一次，另外重板托輥軸瓦由以前的一年更換一次減

為現(xiàn)在的兩年更換一次，主傳動軸瓦和鏈輪軸軸瓦的壽命也增長至一年半更換一次。

2)運(yùn)輸帶鏈板耐磨層部分，經(jīng)改造后每月可節(jié)省高合金耐磨堆焊焊條40 kg，每公斤按50元計(jì)算，月可節(jié)省成本2 000元。

3)托輥軸瓦部分，每套按690元計(jì)算，整臺重板共需26套，改造后年可節(jié)約維修成本17 940元。

4)主傳動軸軸瓦及鏈輪軸軸瓦，每年約可節(jié)約備件3萬元。

5)減輕維修量，每月減少維修時(shí)間10小時(shí)，5人每工時(shí)按20元計(jì)算，月可節(jié)約人工費(fèi)用1 000元。

6)葉輪加工改造后，解決了水封環(huán)和副葉輪的密封及旋轉(zhuǎn)問題，進(jìn)而解決了礦漿滲漏導(dǎo)致的填料介質(zhì)、軸承、副葉輪磨損問題，為礦年節(jié)約成本10.6萬元。