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球磨机圆筒筛的磨损、改造及效益分析

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发布时间:2015-03-11 16:56:46修改时间:2018-09-10 13:47:12

某一选矿厂采用一段闭路磨矿流程生产系统,配置3台M5.03×8.5溢流型球磨机、6台渣浆泵、3台7-Ф660水力旋流器。球磨机排矿通过6台渣浆泵(其中3台整体备用)扬送矿浆至3台水力旋流器组进行分级,旋流器溢流(细度为-0.074mm占68%)自流至3台Ф4.5m×4.5m的搅拌槽中进行浮选前调浆,旋流器底流返回至球磨机再次磨矿。

球磨机自投产以来各项生产指标均达到设计要求,运行状态良好,但球磨机出料部圆筒筛使用3个月就出现磨漏现象。因未及时发现,导致碎钢球进入渣浆泵使其过流件损坏,致使整个球磨系统停车8h。停车检修不仅需投入很大的检修费用,而且中断了正常的生产流程,对球磨浮选系统的精矿品位和回收率影响很大。

球磨机

磨损原理分析与防护措施

1、原理分析

磨损是零部件失效的一种基本类型,通常来讲是指零部件几何尺寸(体积)变小。磨损可以分为磨粒磨损、粘着磨损、疲劳磨损、冲蚀磨损、腐蚀磨损和微动磨损等。圆筒筛的磨损就是典型的冲蚀磨损。冲蚀磨损是指液体或固体以松散的小颗粒按一定的速度或角度对材料表面进行冲击所造成的一种材料损耗现象或过程。含有细粒级颗粒的矿浆在通过筛网时不断冲蚀筛网致其磨损。冲蚀磨损是现代工业生产中常见的一种磨损形式,是造成机械设备及其零部件损坏报废的重要原因之一。

2、主要影响因素

(1)环境因素如冲蚀速度、冲角、冲蚀时间、环境温度等都是影响冲蚀磨损的因素。球磨机溢流的矿浆流速快;矿浆中添加石灰乳,使矿浆呈弱碱性;球磨机筒体内矿石与钢球在相互碰撞和磨碎、耗损的同时,释放出大量的热量使矿浆温度升高,加剧了筛网的磨损。

(2)磨粒性质如磨粒硬度、形状、粒度、破碎性等。矿浆中所含固体颗粒形状不规则,矿石本身硬度较高,导致磨搓性强,对筛网的磨损大。

球磨机

(3)材料性质指圆筒筛的筛网和钢骨架的硬度、组织、力学性能、物理性能等,这些都决定其耐磨性。

3、冲蚀磨损的防护

通常采用涂抹预保护涂层的手段,根据磨损情况不同选择不同的保护层。主要的防护措施有3种,采用耐磨涂层胶、耐磨修补剂进行预保护,采用耐磨陶瓷胶粘贴特种耐磨陶瓷片进行预保护,采用聚氨酯弹性涂层。

圆筒筛现场情况分析

圆筒筛安装在出料衬套前部,与出料衬套用螺栓连接,球磨机运行时随球磨机筒体一起做圆周运动,球磨机排矿流至圆筒筛上时,细粒级矿浆通过筛网流至渣浆泵池,大粒级的矿石和碎钢球从筛面上旋转排至废料箱。使用后的圆筒筛,磨损严重区域是与出料衬套连接端约300mm宽的筛网,其余宽度约1500mm的筛网基本未磨损,骨架、内部导流板以及两端法兰基本无磨损。

圆筒筛的改造措施

根据现场圆筒筛的实际磨损情况,结合橡胶制品耐磨性好的特点,设计了两种改造方案。

1、方案一

只将旧圆筒筛的磨损筛网切割掉,钢骨架重新喷4mm厚衬胶;生产衬胶复合筛网,复合筛网钢板厚6mm,橡胶厚6mm,并切割出所需筛孔;将衬胶钢骨架与复合筛网焊接起来,衬胶圆筒筛生产完成。

球磨机圆筒筛改造措施

该方案优点是:生产周期较短,约为15d;可以利用原圆筒筛钢骨架,不浪费且生产成本较低;圆筒筛比较耐磨。缺点是:筛网磨损后不便于更换;更换筛网需要的检修时间长;圆筒筛的检修成本较高。

2、方案二

重新焊接钢骨架并衬胶,衬胶厚4mm;生产橡胶筛网,筛网钢厚30mm,内部骨架厚8mm;生产橡胶导流板以及进出料端保护板;将筛网、钢骨架、橡胶导流板以及进出料端保护板用螺栓紧固连接成圆筒筛。

该方案优点是:筛网耐磨性好;各部件通过螺栓连接,可根据实际情况更换磨损部件,检修成本低,检修时间短。缺点是:生产周期较长,约需45d;成本较高,约需5.6万元。

3、方案选择

通过论证,决定采用方案2。虽然生产成本较高,但是筛网耐磨性好,磨损比较快的区域的筛网使用寿命可达18个月;另外检修方便,可以更换局部磨损的筛网;检修时影响球磨机运行时间短。

效益分析

1、改造前,圆筒筛的使用周期为3个月,每次更换需停机7h,3台球磨机影响处理矿量约2万t/a。改造后,圆筒筛使用18个月,没有因圆筒筛故障而停机,且圆筒筛骨架未见明显磨损,筛网磨损量较小,估计磨损较严重区域的筛网还可以使用12个月。每次更换磨损筛网约3h,减少了球磨机的停车时间。

球磨机

2、圆筒筛改造后,3台球磨机每年可节约检修成本5万余元。

3、圆筒筛改造成衬胶钢骨架和橡胶筛网后,球磨机出料部的噪声减小,改善了员工的操作环境。

球磨机部件质量的好坏直接影响球磨机的工作性能和工作效率,球磨机相关技术研究及提升对保障安全生产、提高生产效率具有重要的现实意义。通过对圆筒筛的改造,增加了机台运行时间,减少了维修员工的工作强度,提高了球磨机的运转效率与处理矿量,从而提升了企业效益。

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