鐵板給礦機在銀山礦業(yè)公司的應用與改進

張建國

（江銅集團銀山礦業(yè)公司，江西 上饒 334200）

江銅集團銀山礦業(yè)有限責任公司選礦廠提出要堅持以改革創(chuàng)新為主線，以“對標一流、提質(zhì)增效”為目標，以“保安全、重環(huán)保、穩(wěn)產(chǎn)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(lián)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(shù)如表1所示。該鐵板機在驅(qū)動裝置的減速器中裝有逆止器用于防止機器停機時發(fā)生倒轉，設備通過變頻調(diào)速裝置調(diào)節(jié)給料速度，達到節(jié)能降耗的效果。

表1 BZOK1500x4500鐵板機工作技術參數(shù)

1.2 給礦機的結構

BZOK1500x4500鐵板機的驅(qū)動裝置包括電機、聯(lián)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(lián)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(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(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(xiàn)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(jù)統(tǒng)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(fā)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(chǎn)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(jù)現(xiàn)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(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(shù)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(chǎn)生更大的損失。

（2）生產(chǎn)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(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(jīng)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(yè)，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(zhì)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(zhì)不過關，經(jīng)過取樣，并且查閱材料，最終確認材質(zhì)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(zhì)量不過關。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，安裝質(zhì)量符合工藝要求，不是導向板脫落的主要因素。

經(jīng)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(chǎn)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(xiàn)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(diào)查、統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)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(qū)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(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(xiàn)場圖

（2）下礦斗改造后，導向板改為方鋼存礦區(qū)使用周期延長至12個月以上，節(jié)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(shù)，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(tǒng)的穩(wěn)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(jié)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(jié)省成本15萬元/年，并且實現(xiàn)了減少停車次數(shù)，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(jīng)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(jié)約成本，同時，二期系統(tǒng)也會按照本次的改進進行設計。