鐵板給礦機(jī)在銀山礦業(yè)公司的應(yīng)用與改進(jìn)

張建國

（江銅集團(tuán)銀山礦業(yè)公司，江西 上饒 334200）

江銅集團(tuán)銀山礦業(yè)有限責(zé)任公司選礦廠提出要堅(jiān)持以改革創(chuàng)新為主線，以“對標(biāo)一流、提質(zhì)增效”為目標(biāo)，以“保安全、重環(huán)保、穩(wěn)產(chǎn)能、提指標(biāo)、控成本”為中心，13000t/d選礦廠二期項(xiàng)目重型板式給礦機(jī)設(shè)備選用BZOK1500x4500鐵板機(jī)，針對鐵板給礦機(jī)下礦斗導(dǎo)向板使用周期短[1]，維修時(shí)間長，占比全年檢修時(shí)間較大，選礦廠開展了技術(shù)攻關(guān)活動。

1 BZOK1500x4500鐵板給礦機(jī)簡介

1.1 給礦機(jī)工作原理

BZOK1500x4500鐵板機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)由電動機(jī)帶動聯(lián)軸器、減速器運(yùn)行，進(jìn)而帶動主軸裝置旋轉(zhuǎn)與鏈輪與鏈條嚙合[2]，使鏈條上的鏈板作直線運(yùn)動，達(dá)到輸送鏈板上的物料的目的，其主要的工作技術(shù)參數(shù)如表1所示。該鐵板機(jī)在驅(qū)動裝置的減速器中裝有逆止器用于防止機(jī)器停機(jī)時(shí)發(fā)生倒轉(zhuǎn)，設(shè)備通過變頻調(diào)速裝置調(diào)節(jié)給料速度，達(dá)到節(jié)能降耗的效果。

表1 BZOK1500x4500鐵板機(jī)工作技術(shù)參數(shù)

1.2 給礦機(jī)的結(jié)構(gòu)

BZOK1500x4500鐵板機(jī)的驅(qū)動裝置包括電機(jī)、聯(lián)軸器、直交減速機(jī)、行星減速機(jī)、機(jī)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(fù)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(jī)構(gòu)。機(jī)架與欄板是焊接結(jié)構(gòu)件，由工字鋼、槽鋼及鋼板等焊接，并由螺栓聯(lián)接而成，欄板與漏斗為板焊結(jié)構(gòu)，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(jī)入口相連，后部欄板與料倉相連，用于存料和導(dǎo)料[5]。鏈幕由套在軸上的環(huán)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(jī)用的標(biāo)準(zhǔn)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(jī)運(yùn)行出現(xiàn)的問題及原因分析

2.1 出現(xiàn)的問題

銀山礦業(yè)公司選礦廠自應(yīng)用BZOK1500x4500鐵板機(jī)以來，鐵板給礦機(jī)下礦斗設(shè)計(jì)不合理，使用過程中出現(xiàn)安全隱患，存在礦斗導(dǎo)向板使用周期短、維修時(shí)間長、占比全年檢修時(shí)間較大等一系列的問題。據(jù)統(tǒng)計(jì)鐵板給礦機(jī)下礦斗及導(dǎo)向板更換維修一般消耗40～120個(gè)工時(shí)，其中發(fā)生2#鐵板給礦機(jī)下礦斗導(dǎo)向板脫落，導(dǎo)致3#皮帶撕裂近100米，造成停產(chǎn)24小時(shí)，并更換整條皮帶，僅皮帶的費(fèi)用就為6萬多元。

針對兩臺鐵板給礦機(jī)下礦斗導(dǎo)向板使用時(shí)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(jù)現(xiàn)場的下礦特點(diǎn)及相應(yīng)的理論，最終將下礦斗進(jìn)行了改造，由原來的導(dǎo)向板改造為存礦區(qū)，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(hù)板磨損。目前鐵板給礦機(jī)下礦斗邊護(hù)板每隔6個(gè)月左右進(jìn)行一次更換，并且磨損位置多數(shù)為邊護(hù)板的底部，如果不及時(shí)更換，導(dǎo)致下礦斗磨損，最終更換下礦斗，產(chǎn)生更大的損失。

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

（3）導(dǎo)向板安裝高度。鐵板給礦機(jī)下礦點(diǎn)距離皮帶機(jī)的高度為2200mm，為了減小對皮帶的沖擊力，通過導(dǎo)向板的安裝高度來保護(hù)皮帶，通過以往的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)導(dǎo)向板的安裝高度為距離皮帶1000mm，但是導(dǎo)向板受力過大，且長期疲勞作業(yè)，會導(dǎo)致邊板斷裂，此為下礦斗導(dǎo)向板脫落的主要原因。

（4）材質(zhì)不合格。由于下礦斗導(dǎo)向板及下礦斗邊護(hù)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(jié)果為所用材料的材質(zhì)不過關(guān)，經(jīng)過取樣，并且查閱材料，最終確認(rèn)材質(zhì)合格，不是下礦斗導(dǎo)向板及邊護(hù)板磨損的主要原因。

（5）安裝質(zhì)量不過關(guān)。由于鐵板給礦下礦斗的施工作業(yè)環(huán)境較差，空間狹窄，對施工的質(zhì)量造成一定影響，經(jīng)過每次安裝后，專業(yè)人員的現(xiàn)場檢查確認(rèn)，安裝質(zhì)量符合工藝要求，不是導(dǎo)向板脫落的主要因素。

經(jīng)過確認(rèn)要因，得出以下三個(gè)為主要因素，分別是：下礦斗的邊護(hù)板易磨損，生產(chǎn)水的腐蝕作用，導(dǎo)向板安裝高度。

3 改進(jìn)措施

（1）針對下礦斗的邊護(hù)板易磨損的問題，采取改變下礦斗尺寸，以此保護(hù)邊護(hù)板，設(shè)計(jì)圖如圖1所示。改造前后對比如圖2所示。預(yù)計(jì)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)為延長其使用周期至12個(gè)月。通過對鐵板給礦機(jī)下礦斗的使用情況調(diào)查、統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)向板每2個(gè)月更換一次，更換時(shí)間大約在10個(gè)小時(shí)左右；如果對下礦斗導(dǎo)向板進(jìn)行改造，延長其使用壽命，將其使用壽命延長至12個(gè)月，如果達(dá)成目標(biāo)，每年可提高半自磨運(yùn)轉(zhuǎn)率0.45%。

圖1 改造設(shè)計(jì)圖

圖2 改造前后對比圖

（2）針對導(dǎo)向板安裝高度的問題，本文采取改為存礦區(qū)去除導(dǎo)向板的措施，預(yù)期延長其使用壽命至6個(gè)月。

（3）針對生產(chǎn)水的腐蝕作用問題，本文采取更改生產(chǎn)安裝位置的措施。

4 改造效果評價(jià)檢查

（1）下礦斗自3月12日運(yùn)行至11月15日共計(jì)運(yùn)行208天，方鋼尺寸由原來的100*100磨損至85*85預(yù)計(jì)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(hù)作用，延長其使用壽命。更換兩塊方鋼時(shí)間為2人2個(gè)小時(shí)，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(xiàn)場圖

（2）下礦斗改造后，導(dǎo)向板改為方鋼存礦區(qū)使用周期延長至12個(gè)月以上，節(jié)約了相應(yīng)的備件，降低成本約每年10萬元以上。

圖4 使用時(shí)間目標(biāo)柱狀圖

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

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

（5）針對此種方案對選礦廠多處下礦斗進(jìn)行了相應(yīng)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(shí)間大大減少，減少了相應(yīng)的勞動力，為每年的委外維修成本節(jié)約了5萬元以上，減少停車50個(gè)小時(shí)以上，半自磨運(yùn)轉(zhuǎn)率提高了0.58個(gè)百分點(diǎn)。

5 結(jié)論

本文通過改造節(jié)省成本15萬元/年，并且實(shí)現(xiàn)了減少停車次數(shù)，大大降低了維修的時(shí)間，提高了設(shè)備的運(yùn)行效率。下礦斗的使用周期由原來的12個(gè)月延長到60個(gè)月以上，皮帶的使用壽命由原來的10個(gè)月延長至14個(gè)月以上，經(jīng)濟(jì)效益顯著。因此，設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的改造，提高設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)率，并節(jié)約成本，同時(shí)，二期系統(tǒng)也會按照本次的改進(jìn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。