球磨機密封圈改造

穆中禮 張雪薇 劉建新

1、河北鋼鐵集團灤縣司家營鐵礦有限公司 063700 2、河北鋼鐵集團研山鐵礦有限公司 063700

河北鋼鐵集團灤縣司家營鐵礦有限公司于2007年投產，始建Φ3.6m型溢流型球磨機10臺，其單臺設備由給礦部、筒體部、排礦部及傳動部組成。給礦部入料管與入料襯套的動密封為軸用YX型d380塑料成型填料密封，這種密封裝置密封效果不佳，使用壽命短、影響生產設備作業率。現場礦漿泄露嚴重，增加了入料管和入料襯套的磨損，縮短了入料管的使用期限，還造成給礦端甩礦問題。

針對此問題，本著節約資源，減低消耗的宗旨，經過對溢流型球磨機給礦端漏礦問題的多次研究改造，最終確定了球磨機給礦密封圈實施了軸用YX型d380密封圈——磁力密封圈d380改造。

1 設備狀況調查

2009-2010年期間，傳統的軸用YX型d380密封圈每2個月更換1件，檢修較為頻繁。頻繁的檢修無疑增加了維修工人的勞動強度；還有現場跑冒嚴重，給崗位工人維持現場的衛生增加了額外的勞動量，密封裝置與入料管的間隙大，礦漿長期泄露，同時加劇了給礦襯套的磨損，造成了不必要的成本損失。

1.1 目標設定

據統計，2009年塑料成型填料密封使用壽命為2個月，2010年塑料成型填料密封使用壽命2個月。此項設計目標設定密封使用壽命為6個月,如圖1-1所示。

圖1-1 塑料成型填料密封設計目標

2 改造實施

經過長期現場調研及召開專項技術研討會議，制定具體方案如下：利用磁性流體密封原理，設計研制了磨機給礦磁性密封裝置，用來代替傳統的YX型密封圈。該密封裝置如圖2-1所示，將入料口的入料襯套3上加工出凹槽，把制作好的磁場強度適中的磁性密封環1鑲入襯套端面，用固定螺栓4將密封環1的上部圓盤固定，磁性密封環1與入料管2需保持合理間隙，利用密封環1套筒的環狀永磁體吸取外溢礦漿中磁性礦物5，用以補償密封裝置與入料管之間的間隙，形成磁性液體“○”型密封環，以達到密封效果。

圖2-1 磁性密封裝置

圖中標記如下：密封環1、入料管2、入料襯套3、固定螺栓4、磁性礦物

3 改造效果

通過現場試用觀察，此次改造達到了預定目的，有效解決了球磨機密封圈使用壽命低，給礦襯套不必要磨損及現場礦漿“跑冒”現象。如圖3-1所示。

圖3-1 改造后現場運行圖片

3.1 改造前損失點

YX型d380密封圈實際使用壽命為2個月/件，按軸用YX型d380密封圈設計壽命為6個月，90元/件計算，每年大概損失360元/臺。

入料管外徑下部分與入料襯套的上部分長期存有礦物質，增加了有害磨損因素，這就縮短了入料管與入料襯套的使用壽命。

a.入料管的損失計算：按8500元/件，設計壽命12月/件，實際使用壽命4月/件，每年損失金額17000元/臺。

b.入料襯套的損失計算：按19000元/件，設計壽命2年/件，實際使用壽命1年/件，每年損失金額9500元/臺。

備件因工況惡劣使用壽命縮短，無疑增加了維修工人的勞動強度；還有現場跑冒嚴重，給崗位工人維持“6S現場管理”的衛生額外增加了勞動量，這些都是無形的勞務費用損失。

3.2 改造后效益測算

改造后的年效益用公式表示，等于年密封圈損失、年入料管損失、年入料襯套損失、年勞工損失的總和。

1、年密封圈損失=360元/臺*8臺=2880元

2、年入料管損失=17000元/臺*8臺=136000元

3、年入料襯套損失=9500元/臺*8臺=76000元

4、年勞工損失為無形節約，估算為2000元

年效益=2880元+136000元+76000元+2000元=216880元。

3.3 計算公式

μ0為真空磁導率值為129；H為永磁體磁動勢；S為表面積，計算數據為0.5024；δ為氣隙，測量數據為3mm。

最終選取磁力密封磁場強度為7000gs，經現場投入使用，選取較為合理。

4 結束語

此項技術改造歷時三年有余，長期的準備工作奠定了它成功的基石。本次改造取得的經驗、技術資料等將是下一步的挖潛增效、節能減排等技術改造方面的重要參考依據。

當前，我公司正處在爬坡過坎、攻堅轉型的關鍵時期，鋼鐵市場形勢極其嚴峻，我們明確方向，抓住關鍵，找準重點，以改革創新精神開創轉型升級提質增效新局面。

［1］曾樂主編.現代焊接技術手冊[M].上海：上海科學技術出版社，1993.

［2］樊兆馥主編.機械設備安裝工程手冊[M].北京：冶金工業出版社，2007.

［3］孫長泉、孫成林主編.選礦廠工藝設備[M].北京：冶金工業出版社，2010.