鐵板給礦機在銀山礦業公司的應用與改進

張建國

（江銅集團銀山礦業公司，江西 上饒 334200）

江銅集團銀山礦業有限責任公司選礦廠提出要堅持以改革創新為主線，以“對標一流、提質增效”為目標，以“保安全、重環保、穩產能、提指標、控成本”為中心，13000t/d選礦廠二期項目重型板式給礦機設備選用BZOK1500x4500鐵板機，針對鐵板給礦機下礦斗導向板使用周期短[1]，維修時間長，占比全年檢修時間較大，選礦廠開展了技術攻關活動。

1 BZOK1500x4500鐵板給礦機簡介

1.1 給礦機工作原理

BZOK1500x4500鐵板機運轉由電動機帶動聯軸器、減速器運行，進而帶動主軸裝置旋轉與鏈輪與鏈條嚙合[2]，使鏈條上的鏈板作直線運動，達到輸送鏈板上的物料的目的，其主要的工作技術參數如表1所示。該鐵板機在驅動裝置的減速器中裝有逆止器用于防止機器停機時發生倒轉，設備通過變頻調速裝置調節給料速度，達到節能降耗的效果。

表1 BZOK1500x4500鐵板機工作技術參數

1.2 給礦機的結構

BZOK1500x4500鐵板機的驅動裝置包括電機、聯軸器、直交減速機、行星減速機、機架、扭矩桿和盤式鎖緊器等組成[3]。鏈輪主軸裝置包括：由軸、軸承座、鏈輪、支承輪和脹套等零件組成[4]。拉緊裝置包括：由軸、托輪、脹套、滑動軸承座、復合彈簧和拉桿等零部件組成，主要用于拉緊鏈板裝置，是一種螺旋絲桿拉緊機構。機架與欄板是焊接結構件，由工字鋼、槽鋼及鋼板等焊接，并由螺栓聯接而成，欄板與漏斗為板焊結構，由料斗、支承、鏈幕及橡膠簾等部分組成。在欄板與漏斗中，料斗下部與破碎機入口相連，后部欄板與料倉相連，用于存料和導料[5]。鏈幕由套在軸上的環鏈組成，用于阻止破碎后的物料飛向外邊。鏈板裝置是由鏈軌（鏈條）、鏈板及螺栓等組成。鏈板為錳鋼沖壓焊接件鏈軌為推土機用的標準履帶鏈，鏈板及鏈軌均采用支重輪支承，然而，回程空載鏈板采用托鏈輪支承[6]。

2 給礦機運行出現的問題及原因分析

2.1 出現的問題

銀山礦業公司選礦廠自應用BZOK1500x4500鐵板機以來，鐵板給礦機下礦斗設計不合理，使用過程中出現安全隱患，存在礦斗導向板使用周期短、維修時間長、占比全年檢修時間較大等一系列的問題。據統計鐵板給礦機下礦斗及導向板更換維修一般消耗40～120個工時，其中發生2#鐵板給礦機下礦斗導向板脫落，導致3#皮帶撕裂近100米，造成停產24小時，并更換整條皮帶，僅皮帶的費用就為6萬多元。

針對兩臺鐵板給礦機下礦斗導向板使用時間短并存在一定的隱患，因此，決定改造下礦斗，目的是延長其使用壽命，根據現場的下礦特點及相應的理論，最終將下礦斗進行了改造，由原來的導向板改造為存礦區，利用礦石間的相互作用力，減少礦石對下礦斗的磨損，延長使用壽命。

2.2 原因分析

（1）下礦斗的邊護板磨損。目前鐵板給礦機下礦斗邊護板每隔6個月左右進行一次更換，并且磨損位置多數為邊護板的底部，如果不及時更換，導致下礦斗磨損，最終更換下礦斗，產生更大的損失。

（2）生產水的腐蝕作用。由于鐵板給礦機車間灰塵較大，因此在下礦點位置處安裝了沖洗水，但由于生產水中含有雜質，具有一定的腐蝕性，長期以來對下礦斗邊板造成腐蝕，導致下礦斗導向板焊接點脫焊，從而導致導向板脫落。

（3）導向板安裝高度。鐵板給礦機下礦點距離皮帶機的高度為2200mm，為了減小對皮帶的沖擊力，通過導向板的安裝高度來保護皮帶，通過以往的經驗設計導向板的安裝高度為距離皮帶1000mm，但是導向板受力過大，且長期疲勞作業，會導致邊板斷裂，此為下礦斗導向板脫落的主要原因。

（4）材質不合格。由于下礦斗導向板及下礦斗邊護板、邊板使用的材料分別為24kg/m鋼軌、20mm耐磨鐵板、10mm耐磨鐵板，因此，分析結果為所用材料的材質不過關，經過取樣，并且查閱材料，最終確認材質合格，不是下礦斗導向板及邊護板磨損的主要原因。

（5）安裝質量不過關。由于鐵板給礦下礦斗的施工作業環境較差，空間狹窄，對施工的質量造成一定影響，經過每次安裝后，專業人員的現場檢查確認，安裝質量符合工藝要求，不是導向板脫落的主要因素。

經過確認要因，得出以下三個為主要因素，分別是：下礦斗的邊護板易磨損，生產水的腐蝕作用，導向板安裝高度。

3 改進措施

（1）針對下礦斗的邊護板易磨損的問題，采取改變下礦斗尺寸，以此保護邊護板，設計圖如圖1所示。改造前后對比如圖2所示。預計實現目標為延長其使用周期至12個月。通過對鐵板給礦機下礦斗的使用情況調查、統計，發現導向板每2個月更換一次，更換時間大約在10個小時左右；如果對下礦斗導向板進行改造，延長其使用壽命，將其使用壽命延長至12個月，如果達成目標，每年可提高半自磨運轉率0.45%。

圖1 改造設計圖

圖2 改造前后對比圖

（2）針對導向板安裝高度的問題，本文采取改為存礦區去除導向板的措施，預期延長其使用壽命至6個月。

（3）針對生產水的腐蝕作用問題，本文采取更改生產安裝位置的措施。

4 改造效果評價檢查

（1）下礦斗自3月12日運行至11月15日共計運行208天，方鋼尺寸由原來的100*100磨損至85*85預計還可使用180天，磨損情況如圖3所示。下礦斗及邊板無磨損，并且對底部擋礦墻板起到保護作用，延長其使用壽命。更換兩塊方鋼時間為2人2個小時，皮帶在正常磨損范圍，且下礦斗無腐蝕痕跡。

圖3磨損情況現場圖

（2）下礦斗改造后，導向板改為方鋼存礦區使用周期延長至12個月以上，節約了相應的備件，降低成本約每年10萬元以上。

圖4 使用時間目標柱狀圖

（3）下礦斗的使用周期由原來的12個月延長至60個月以上，皮帶由原來的10個月使用壽命延長至14個月以上。

（4）減少了停車次數，每年僅需利用年檢對鐵板給礦機下礦斗進行維修，大大提高了系統的穩定性。

（5）針對此種方案對選礦廠多處下礦斗進行了相應的改造，如半自磨至5#皮帶下礦斗，5#至6#皮帶下礦斗。

（6）維修時間大大減少，減少了相應的勞動力，為每年的委外維修成本節約了5萬元以上，減少停車50個小時以上，半自磨運轉率提高了0.58個百分點。

5 結論

本文通過改造節省成本15萬元/年，并且實現了減少停車次數，大大降低了維修的時間，提高了設備的運行效率。下礦斗的使用周期由原來的12個月延長到60個月以上，皮帶的使用壽命由原來的10個月延長至14個月以上，經濟效益顯著。因此，設備進行相應的改造，提高設備的運轉率，并節約成本，同時，二期系統也會按照本次的改進進行設計。