磨礦與螺旋分級機技術改造探索

胡紹宏

（西部礦業股份有限公司設備能源部，青海 西寧 810000）

設備的穩定運行是確保企業經濟效益的重要途徑。在選礦生產中，一段磨礦分級主要是由螺旋分級機來完成，而螺旋分級機的完好狀態，不僅影響磨礦生產，而且影響整個選礦工藝流程的正常運轉，因此降低螺旋分級機的故障率，提高設備運轉率，為整個流程的穩定運行提供了有效的支撐，同時也降低了企業的生產成本[1]。

1 磨礦中存在的問題

磨礦工序中，螺旋分級機一般都用于一段磨礦的分級。我公司鐵礦選礦廠一段磨選，是由一臺￠3.2×4.5m濕式格子型球磨機和一臺2FG-24高堰式雙螺旋分級機組成，在生產中，螺旋分級機的螺旋軸總成下部沉在礦漿中，而中上部卻在礦漿液面之上[2]。

從球磨機過來的礦漿進入分級機的下部溢流槽，合格粒度的物料通過溢流槽進入到下一工序，而礦漿中達不到合格粒度的粗物料由螺旋軸組件從下部逐漸刮送到上部返砂口返回球磨機，當粗物料走到中上部脫離液面時，已呈現濕砂狀，而且量也比較大，這就對分級機的小葉片、大葉片、支架部件都產生很大的摩擦，再加上實際生產中，為追求產量，螺旋分級也處在滿負荷狀態，這也使小葉片、大葉片、支架磨損加劇，因而磨損是分級機部件主要失效形式之一，也呈現了中上部比下部磨損大的特點，在生產中，由于是選別物料為鐵礦，而且鐵礦硬度也比較大，使原設計的小葉片和大葉片使用壽命短，致使停車維護時間長。另一方面，由于原設計支架的結構問題，致使支架的強度不夠，以致出現支架還沒有磨損到限，在運轉中，遇到螺旋軸總成碰到局部硬物時或阻力大時，易出現個別支架折彎，由于各支架之間是由大葉片連接，當一個支架折彎時就會通過連接的大葉片把相鄰支架也拉彎倒塌，往往會拉垮相鄰的幾個支架，連接的大葉片也被牽拉變形不能使用。分級機部件受力變形這也是螺旋分級機部件失效的又一形式，而此種事故，是突發的，損壞部件也較多，直接影響生產，因此在過去，所儲備的備件也比較多，基本上每三個月要更換一次大葉片及支架，每年購買的備件量也比較大。

對于螺旋分級機下部支撐，原設計是封閉軸承箱結構，使用初期，確實顯示了優良的性能，但當密封件磨損，由于下部支撐一直沉在礦漿中，軸承箱就會進入礦砂，使螺旋軸的軸頭軸頸磨損，并且增大運行阻力，而最大的問題是，要更換下部支撐組件，不但費力而且用時長，若生產中出現問題，想盡快更換恢復都是不可能的，因而就出現了，生產中發現下部支撐組件出現問題，也不愿處理，等到月底檢修時，軸頭軸頸已磨損，不但要更換下部支撐組件，而且還要更換軸頭部件，這對生產和檢修都是不利的。

2 磨礦與螺旋分級機技術改進措施

首先，為提高部件的使用壽命，對螺旋分級機的大葉片在厚度上加大了厚度，考慮增加厚度會增加分級機自身運轉的負荷，又由于大葉片是由鋼板沖壓成型，因此鋼板厚度由原設計的10mm改為用12mm厚的鋼板。支架方面，因本身為焊接件，同樣為提高使用壽命也增加了2mm的厚度，另外，為預防因強度不足使支架折彎，在支架結構上做了改善，由原來一條加強筋改為兩條加強筋，使支架強度得到了提高。對于下部支撐組件，我們拋棄原有的部件，把下部支撐改為尼龍瓦滑動結構，用一個方形尼龍塊，中間加工一個與軸頭軸頸略大的孔（+1mm的公差就行），再將加工后尼龍塊鑲入自制的鋼制方框中，成為一個尼龍瓦組件，將此尼龍瓦組件直接套在軸頭上。

尼龍瓦對軸頸的磨損相對也是小的，而且尼龍瓦磨損時，更換非常方便，尼龍瓦可以自己買尼龍塊加工，成本也比較低廉。至此我們通過對螺旋分級機改進，設備的運行效果達到了預期目的。

但需要指出的是，要提高設備的運轉效率，不但要從設備本身的結構進行改進，也要從工藝方面進行控制，這是因為支架的的折彎及大、小葉片磨損跟礦砂中夾雜的碎鋼球有很大的關系，當碎鋼球多時，不但加大部件的磨損，而且當碎鋼球聚集一處時，也易使支架過負荷出現損壞，因此我們在工藝方面也做了要求，要求球磨工，對球磨機出口的圓滾篩加強監控，盡量避免因圓滾篩磨損無人發現，而造成過多的碎鋼球進入分級機。另一方面，分級機槽體底部有一層物料沉積層，由于長時間螺旋軸組件的刮壓形成一層比較堅硬的層面，里面也混雜著碎鋼球，這層沉積層致使螺旋軸組件的小葉片與槽體的間隙減小，在運行中，碎鋼球很容易擠在其中，這對小葉片和支架都有不小的影響，因此也規定，定期在計劃檢修時，對螺旋分級機槽體底部沉積層進行清理，以利于分級機的正常運行。小葉片因更換容易，當時暫沒有考慮改進，可在后期運行中發現，在支架和大葉片使用壽命得到延長時，小葉片磨損快的問題，成為突出問題。對于小葉片，增加厚度并不能有效解決磨損問題，因為小葉片磨損主要集中在刮礦端面，在運行中，小葉片主要是刮推礦砂，刮礦的端面磨損更大，因此改變小葉片的材質，才是主要途徑。

通過調研，與一家鑄造商合作，利用球磨廢襯板加工制造小葉片，由于襯板耐磨性好，因此用廢襯板加工的小葉片通過測試也表現了良好的性能，使用壽命比原來提高了兩倍，同時也有效的利用了廢舊材料，降低了小葉片的制造成本。

3 磨礦與螺旋分級機技術改進后的成效

通過對螺旋分級機部件的技改，經過近兩年的驗證，小葉片更周期，由原來一個月延長到三個月。支架再未出現折彎現象，支架和大葉片更換周期也有原來的3個月延長到半年。下部支撐組件，最大的優點就是經濟實用，更換方便，操作工自己都能換，維修成本也比原來下降很多。設備的運轉率明顯得到提高，通過測算，一年的備件費用明顯降低，檢修的勞動強度也得到了降低。

4 結語

生產實踐中，同樣的機器設備在不同的生產環境中，也存在著不少缺陷，從而影響企業的生產，這就需要企業技術人員通過技改，完善設備的性能，使設備達到穩定高效的運行，同時也需要企業領導高度重視技改工作，才能使技改工作得以順利進行，從而促進企業經濟效益的提高。