旋回破碎機的優(yōu)化改造*

裴星剛，劉耀光

(內(nèi)蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司 巴潤礦業(yè)分公司，內(nèi)蒙古 包頭 014080)

1 引 言

巴潤礦業(yè)公司是包鋼的主要原料生產(chǎn)基地之一，選礦廠粗破碎系統(tǒng)采用美卓礦機的MK-II54-75型旋回破碎機，年處理原礦1 000萬噸原礦以上。該破碎機是選廠的關(guān)鍵設備，其運行狀況直接影響全廠生產(chǎn)。隨著巴潤礦業(yè)公司5S管理的推進，對現(xiàn)場文明生產(chǎn)程度要求越來越高，粗破碎作業(yè)現(xiàn)場兩項主要污染源來自一次安全閥泄壓噴油和橫梁密封的漏灰污染。同時由于破碎機附屬設施的設計缺陷，緩沖倉襯板的異常磨損及翻車擋墻的損壞是影響粗破碎系統(tǒng)正常生產(chǎn)的主因。另外，翻車擋墻及緩沖倉襯板等易故障點維修時間長，檢修質(zhì)量要求高，一旦發(fā)生襯板等非破碎物的脫落將對破碎機造成嚴重破壞。所以對緩沖倉襯板和翻車擋墻護板實施改造刻不容緩。

2 設備參數(shù)

旋回破碎機的原理是利用破碎機動錐在定錐腔中的旋回運動，在動錐襯板與定錐襯板間對物料產(chǎn)生擠壓、劈裂和彎曲作用實現(xiàn)物料的最終破碎[1]。巴潤礦業(yè)公司選廠采用的MK-II54-75旋回破碎機主要參數(shù)如表1所列。

表1 MK-II54-75旋回破碎機主要參數(shù)

3 改造方案

3.1 安全閥的改造

MK-II54-75旋回破碎機液壓系統(tǒng)裝有平衡缸，當破碎腔中有大量礦石時，有時會推動主軸向上快速運動，好像“跳躍”一樣。平衡缸保證主軸跳升時活塞隨主軸一起上升，以使主軸能容易的恢復到初始位置[2]。系統(tǒng)共有兩個750PSI一次安全閥安裝在與平衡缸連接的MPS供油管線中。如圖1所示。

圖1 一次安全閥改造結(jié)構(gòu)圖

當液壓系統(tǒng)中壓力過高時，兩個安全閥可快速放空釋放壓力[3]。在嚴重過鐵情況下，安全閥可快速降低主軸。在實際使用中，破碎機襯板使用到后期，過載現(xiàn)象出現(xiàn)的情況較多，過載造成液壓系統(tǒng)超出安全設定壓力，安全閥打開噴油，油液直接噴灑在破碎機周圍及設備上，對設備及周圍的環(huán)境造成極大影響。由于一次安全閥是破碎機的自我保護裝置，為此改造必須在不改變安全閥功能的前提下進行，通過在安全閥出口處安裝管路外接一個泄油油箱，出現(xiàn)過載時，突然瀉出的油液通過管路進入油箱，操作人員可通過油箱內(nèi)的油量變化情況，判斷安全閥是否打開噴油，同時油箱內(nèi)收集的油可以實現(xiàn)回收在利用。

3.2 橫梁密封的改造設計

現(xiàn)代企業(yè)要求作業(yè)環(huán)境較高，但巴潤礦業(yè)公司旋回破碎機橫梁圈結(jié)構(gòu)[4]與混凝土基礎位置漏灰、漏礦，造成現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境惡劣，嚴重影響工人身心健康及文明生產(chǎn)，為此研究設計了一種重型鑄造密封，有效的解決了該問題。圖2為鑄件密封結(jié)構(gòu)圖，圖中上半部分為未安裝鑄件密封前，縫隙處采用堵塞、膠粘等方法密封，效果不理想，且保持密封效果難以長期保持。圖2中下半部分為設計改造后的密封，整圈鑄件分為四段，每段間采用階梯式配合，使鑄件密封直接安裝于破碎機橫梁與基礎之間，在鑄件密封下部鋪設橡膠皮，基本杜絕了粉塵和礦石的滲漏。該密封位于破碎機橫梁護板[5]上方，但整體重量卻集中在混凝土基礎上，對破碎機的運行不產(chǎn)生影響，同時減輕了礦石進入破碎腔時對護板的沖撞、磨蝕，延長了護板的使用壽命，從而降低備件更換成本，對企業(yè)降本增效有著積極意義。

圖2 鑄件密封結(jié)構(gòu)圖

3.3 緩沖倉襯板的改造

選礦廠內(nèi)為了調(diào)節(jié)各生產(chǎn)環(huán)節(jié)之間的生產(chǎn)波動，提高設備作業(yè)率以及外部運輸作業(yè)的要求，設置了各種貯礦設施[5]。與旋回破碎機配合的貯礦設施是粗破碎緩沖倉，有效容積273 m3，貯存時間為0.3 h。緩沖倉的主要磨損部件為緩沖倉襯板，尤其是位于旋回破碎機排礦口附近的約30 m2襯板磨損尤為嚴重。該位置的襯板由于處于直接受礦石沖刷的位置，連續(xù)運轉(zhuǎn)120 h即需要對磨損嚴重的襯板進行補焊或者更換，每次檢修需要12 h，同時焊接件焊縫一旦出現(xiàn)磨損，極易造成襯板脫落，脫落的襯板將對破碎下游破碎機造成嚴重的破壞。針對這種情況，設計了一種懸掛式襯板，該型襯板分為2部分，一部分為帶楔形的直接焊接于緩沖倉倉壁上，另一部分懸掛在楔形襯板上，磨損到限后直接更換即可，更換一塊時間僅為0.5 h。圖3為該型襯板簡圖。

圖3 懸掛式襯板結(jié)構(gòu)簡圖a.b.母襯板 c.懸掛襯板

3.4 卸礦口擋墻的長壽化設計

巴潤礦業(yè)公司原礦由東西采場通過汽車運到粗破碎，設計粗破碎機給礦量Q=3030.30 t/h，給礦粒度1 200～0 mm，排礦粒度250～0 mm，松散密度為2.28 t/m3，設計排礦口e=175 mm，設計選取生產(chǎn)能力：Q= 4 300 t/h。運礦汽車使用的是108電動輪，輪胎整體高度超過2 m，卸礦口必須設置擋墻來確保卸礦安全，但由于卸礦車的沖撞及礦石的沖刷，設計采用的普通混凝土擋墻短期出現(xiàn)了損壞嚴重。通過將擋墻用鋼板包裹的辦法來減輕擋墻的損壞，但仍然不能徹底解決，甚至鋼板脫落造成生產(chǎn)中斷，造成設備損傷，經(jīng)不斷改進實驗，基于該種作業(yè)形式，設計一種擋墻保護結(jié)構(gòu)，在擋墻用鋼板全部包裹的基礎上，在擋墻與車輪接觸面及擋墻地面附近鋪設鋼板，并在鋼板倆側(cè)布置三角形拉筋，所有接觸位置滿焊。該種布置大大減輕了擋墻的損壞，基本實現(xiàn)了長期使用，降低了維修費用，為安全生產(chǎn)提供了保障。粗破碎擋墻布置形式及擋墻改造前后的包裹形式如圖4所示。

圖4 粗破碎擋墻布置形式及擋墻改造前后的包裹形式a.粗破翻車效果圖 b.改造前(左)后(右)擋墻包裹形式

4 改造后運行效果

經(jīng)過對MK-Ⅱ54-75旋回破碎機安全閥及其橫梁密封設施的改造，大大改善了作業(yè)現(xiàn)場的環(huán)境，降低崗位工人的勞動強度；通過對緩沖倉襯板和翻車擋墻護板的改造，提高了使用襯板、護板的使用壽命，減少了維修投入，降低了系統(tǒng)故障率，對發(fā)揮破碎機的臺效起到了重要作用。

參考文獻：

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