某金礦浮選機優化改造實踐

楊小慧

（山東黃金礦業（萊州）有限公司焦家金礦，山東 萊州 261441）

1 前言

浮選機作為選礦生產過程中的關鍵設備之一，其性能的穩定與優異直接影響選礦廠的生產水平和經濟效益。隨著選礦技術的不斷發展和生產工藝的改進，浮選機的優化改造也逐漸成為一個熱門研究方向。國內外學者以及企業普遍關注和探索浮選機的優化改造，希望能夠找到更加高效、經濟、可靠的維護和改進方法，提高浮選機的性能和可靠性。

目前，國內外浮選機的優化改造主要集中在以下幾個方面：（1）浮選機的結構優化。通過從結構設計角度入手，對現有浮選機中存在的問題進行分析，進行優化改進。（2）浮選機的控制優化。通過控制系統的優化，提高浮選機的自動化程度和控制精度，提升系統的穩定性和生產效率。（3）浮選機的液固分離技術優化。液固分離作為浮選機的關鍵步驟，液固分離技術的優化直接決定了選礦產品的品質和效益。（4）浮選機的維護優化。針對浮選機中的常見故障和問題，提出針對性的解決方法，并進行維修保養和管理，保證浮選機的長期穩定運行。

以上研究方向無一不涉及浮選機的優化改造。通過在不同方面進行改進和優化，可以有效提高浮選機的性能和可靠性，從而提升選礦工藝的整體水平。因此，浮選機的優化改造是一項非常重要的技術任務，也是許多學者和企業重點關注的研究方向。

2 工程背景

某金礦選礦廠磨浮工段有四種型號的浮選機共計27臺，分別為一系列浮選機2009 年投入使用，包括SJF-30 12 臺、SJF-10 3 臺，二系列浮選機2011 年投入使用，包括KYFII-100 9 臺、KYFII-8 3 臺。

一系列5 臺處理礦泥單選的SJF-30 型浮選機已經使用十幾年，其設備筒體襯膠磨損、腐蝕比較嚴重。經過對多個選礦廠現場的實地調查，我們發現筒體損壞的主要原因是由于料液在筒體內旋轉時產生的慣性力和摩擦力導致筒體產生位移和振動，從而造成筒體的疲勞破壞、變形或斷裂。

此外，設備長期的運行過程中，累積了較多的物化因素作用，化學腐蝕和機械磨損也會加速筒體的破壞。如果更換新筒體，包括拆除、安裝、連接、找正等一系列工序，施工周期長且費用高。

3 臺KYFII-8 型浮選機刮板軸瓦座為開放式，崗位工每天根據實際情況添加3#鋰基脂對刮板軸轉動部位進行潤滑。在浮選機運行過程中，由于礦漿在浮選機槽體內攪拌充氣，礦漿中的礦粒與氣泡接觸、碰撞，可浮性好的礦粒選擇性地黏附于氣泡并被攜帶上升成為氣-液-固3相組成的礦化泡沫層附著的礦漿容易混入潤滑油，粘接在轉動部位，隨著刮板軸的轉動對軸進行摩擦，長時間運行后導致刮板軸旋轉不靈活，降低浮選效率，刮板軸不斷磨損，頻繁發生斷軸故障。

5 臺SJF-30 型浮選機鋼底座原來為整體框架式（即井字形）結構，該結構主要存在兩個問題：（1）在每次檢修時因框架內的尺寸不如定子、轉子外徑大，拆裝非常麻煩，浪費了大量的檢修時間；（2）不夠牢固，經過長久使用后引起設備運行時震動較大的問題。

3 浮選機優化改造實踐

3.1 筒體修復優化改造實踐

在浮選設備的常規使用和維護過程中，筒體的損壞是一個常見的問題。為了解決這一問題，本次優化改造中采用了在筒體內加德國蒂普拓普襯膠的方法進行筒體修復。其方法和步驟如下：（1）拆卸受損襯膠部位。優化改造過程中，先對筒體損壞襯膠部位進行拆卸和清理處理。（2）筒體襯膠制備。在筒體襯膠制備方面，我們采用了德國蒂普拓普襯膠，根據筒體尺寸裁剪襯膠補片。（3）對筒體進行襯膠工藝。將裁剪好的襯膠按照求貼于在筒體內，使其固化為整體。（4）對修復后的筒體進行檢測。使用儀器對筒體進行檢測，保證筒體修復后的質量和強度達到標準要求。

該筒體襯膠修復工藝具有以下優點：（1）襯膠采用純天然優質橡膠原料，運用獨特的生產工藝，使橡膠保持了長鏈狀的分子結構，保證了橡膠優秀的物理特性、良好的彈性、抗切割撕扯性，具有較長的使用壽命。（2）具有良好的耐磨損、抗沖擊、耐腐蝕和降噪音性能，適合浮選機筒體的使用要求。（3）襯膠與筒體粘結力強，不易發生分層開裂。

通過采用德國蒂普拓普襯膠對筒體進行修復，能夠有效地縮短施工時間，節約設備成本，降低運行噪音，提升筒體耐用性，延長設備使用壽命，提高設備的穩定性和生產效率。

3.2 軸承潤滑優化改造實踐

在浮選機的運行過程中，軸承潤滑是一個非常關鍵的環節。為了解決浮選設備存在的軸承潤滑不良的問題，在本次優化改造實踐中，根據測量的精選浮選機軸瓦的外形尺寸，自行設計制作了配套的鑲嵌式軸承潤滑保護裝置。該裝置由可拆卸式箱體和保護蓋組成，箱體鑲嵌在浮選機軸瓦上，在其內部添加了足量的黃油，再蓋上保護蓋，起到了良好的密封和潤滑效果，保證了刮板軸的正常運轉。

該鑲嵌式軸承潤滑保護裝置具有以下優點：（1）對半軸瓦進行密封，起到保護刮板軸和軸瓦的作用。（2）該裝置內部添加足量的潤滑脂，潤滑狀況得到了很大改善。（3）采用鑲嵌式結構，維修時拆除便捷，減少維修時間。

綜上所述，針對浮選機軸承潤滑不良的問題，我們自行設計了鑲嵌式軸承潤滑保護裝置，取得了顯著的效果，不僅可以提高浮選機的安全性和可靠性，而且可以大大提高浮選機的生產效率和經濟效益。

3.3 底座優化改造實踐

浮選機在運行過程中，底座的穩定性是非常重要的。由于傳統的底座設計存在一些局限性，我們進行了改造，設計了一種可分離式鋼底座。其改造步驟如下：（1）確定改造方案。將整體式結構改為可分離結構，并設計加強筋板以提高底座的強度和壽命。（2）根據現場的地腳螺栓孔距和攪拌體總成的固定孔距確定底座外形尺寸（3）繪制鋼底座圖紙，申報外出加工。（4）利用檢修停車時間更換為可分離式鋼底座。

該底座具有以下優點：（1）方便維護和安裝。由于底座可分離，不需要拆卸其他設備即可對底座進行維護和更換。節省了不必要的時間和精力。（2）剛性強。新型底座采用加強筋結構，具有較高的剛性，可有效減少底座變形造成的故障。（3）穩定性好。底座的設計有助于減少浮選機運行過程中的振動和沖擊力。（4）節約檢修時間。分離式鋼底座在拆攪拌體時方便檢修時更換定子、總成等件。

經過實踐測試，新型底座的設計極大地提高了浮選機的運行穩定性。同時，由于底座具有較高的剛性，還能夠適應更大的生產負荷，從而提高了生產效率。

3.4 優化效果

（1）通過使用德國蒂普拓普襯膠現場修復浮選機筒體預計至少可以達到新筒體的使用壽命；節省施工時間，如果更換筒體，包括拆除、安裝、連接、找正等一系列工序，施工十分麻煩，與此相比，5 臺浮選機使用襯膠修復修復筒體的施工時間至少可以節約240h 以上；節約成本，每臺浮選機筒體襯膠需要施工費和材料費約7 萬元，而每套新筒體的價格約10 萬元，每臺可節約費用3 萬元，共計可節約費用3 萬元/ 臺×5臺=15 萬元。

（2）通過對3 臺KYFII-8 型浮選機鑲嵌式軸承潤滑保護裝置的設計與應用，大大改善了浮選機刮板軸的潤滑運行條件，保證了刮板軸運轉順暢，保證了浮選效率；延長了刮板軸和軸瓦等件的使用壽命；減輕了工人的勞動強度；年可減少系統停車時間6 小時。

（3）通過對5 臺SJF-30 型浮選機可分離式鋼底座的設計與應用，可以延長鋼底座的使用壽命；方便檢修時更換定子、轉子、轉子總成等件，縮短檢修時間，按年需檢修3 次，每次節約檢修時間7.5h，年可節約檢修時間22.5h；浮選機底座的穩定性得到了明顯的提升，浮選機工作平穩、無抖動、無噪音，而原鋼底座使用時振動較大，容易對浮選機的軸承造成損壞，按照每臺浮選機每年需多更換2 套軸承計算，每套1.5 萬元計算，年可節約成本15 萬元。

4 結語

在本次浮選機優化改造實踐中，我們解決了浮選設備存在的筒體損壞、軸承潤滑不良和底座不穩定等問題。通過采用德國蒂普拓普襯膠現場修復浮選機筒體，設計鑲嵌式軸承潤滑保護裝置來延長軸承壽命，以及設計可分離式鋼底座對浮選機的結構強度、軸承壽命和底座穩定性等方面均得到了明顯的提高，從而提升了浮選機的可靠性與生產效率。

綜上所述，本次浮選機優化改造實踐取得了較好的效果，除了可以有效節約檢修時間268.5h 以上，保證浮選效率外，可累計節約成本30 萬元，為選礦廠的生產水平和經濟效益的提高做出了積極的貢獻。我們的優化改造方法在提高浮選機性能和維護方便方面具有較高的指導價值和實用性。