搖床附件使用壽命提升研究與應(yīng)用

李愛(ài)玲，李鎮(zhèn)宏，馮永豪，唐仕坤

（云南華聯(lián)鋅銦股份有限公司，云南文山 663700）

0 引言

隨著市場(chǎng)對(duì)有色金屬需求不斷上升，對(duì)有色金屬的品位質(zhì)量要求也在逐漸提高。對(duì)于有色金屬選礦廠而言，搖床是重力選礦過(guò)程中不可缺少的設(shè)備之一，搖床通過(guò)礦粒密度和粒度不同，使礦漿分布在搖床的溝槽中，沿不同方向運(yùn)動(dòng)而分開(kāi)，礦漿從給礦槽分流到床面，沿對(duì)角線呈扇形形式展開(kāi)，并依次從床面的邊沿排出，進(jìn)入接礦槽。由于排礦線足夠長(zhǎng)，可以有效甄選出精礦、次精礦、中精礦和尾礦等產(chǎn)物。

重力選礦搖床通常是由床面、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、機(jī)架、給礦槽、給水槽、機(jī)座、接礦槽、分級(jí)箱、阻砂條等組成，其中接礦槽、分級(jí)箱、阻砂條是重力選礦搖床不可或缺的附件。分級(jí)箱及阻砂條可以根據(jù)礦物的粒度不同將礦物分級(jí)，并依次分配到搖床上進(jìn)行分選，分選后的精礦、次精礦、中精礦和尾礦等產(chǎn)物收集到接礦槽中。某選礦廠原搖床配備的分級(jí)箱為普通碳鋼，接礦槽為磚與水泥砌成。由于分級(jí)箱、阻砂條、接礦槽長(zhǎng)期浸泡在礦漿中，導(dǎo)致其受到不同程度的腐蝕、沖刷而損壞漏漿。研究分級(jí)箱、阻砂條、接礦槽，提升分級(jí)箱、阻砂條、接礦槽的使用壽命，可以有效減少設(shè)備故障，減少搖床停機(jī)時(shí)間，增加搖床運(yùn)行的穩(wěn)定性，保證工藝系統(tǒng)正常運(yùn)行，同時(shí)可以減少備件更換數(shù)量和維護(hù)保養(yǎng)時(shí)間，降低生產(chǎn)成本和人員勞動(dòng)強(qiáng)度。

1 研究背景

該選礦廠搖床配備的分級(jí)箱材料為普通碳鋼，阻砂條材料為鑄鐵，接礦槽用磚與水泥混合砌成。由于分級(jí)箱、接礦槽長(zhǎng)期浸泡在礦漿中，導(dǎo)致分級(jí)箱、接礦槽受到不同程度的腐蝕、沖刷而損壞漏漿，阻砂條由于長(zhǎng)時(shí)間浸泡在礦漿中，導(dǎo)致礦漿逐層附著，堵塞礦漿分礦通道，嚴(yán)重影響選礦的效率。通常碳鋼分級(jí)箱使用壽命為1 年，水泥接礦槽使用壽命為1 年，阻砂條每班需要耗時(shí)清洗，清洗起來(lái)比較困難，附著的礦物堵塞阻砂條之間的縫隙，嚴(yán)重影響選礦回收率。普通碳鋼材料的分級(jí)箱、阻砂條、水泥接礦槽，不僅更換頻繁，而且更換維護(hù)費(fèi)時(shí)費(fèi)力，檢修不及時(shí)，易造成安全環(huán)保問(wèn)題，同時(shí)變相增加了勞動(dòng)強(qiáng)度，影響生產(chǎn)的穩(wěn)定運(yùn)行，降低生產(chǎn)產(chǎn)能。

為提高搖床分級(jí)箱、阻砂條、接礦槽的使用壽命，降低生產(chǎn)成本，提高選礦效率與品位，某選礦廠對(duì)其使用壽命提升進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新，以提高分級(jí)箱、阻砂條、接礦槽使用壽命。

2 附件材料分析

為了延長(zhǎng)分級(jí)箱、阻砂條、接礦槽的使用壽命，提高產(chǎn)能，節(jié)約成本，減少工人勞動(dòng)強(qiáng)度，確保設(shè)備正常、長(zhǎng)效、穩(wěn)定運(yùn)行，根據(jù)目前企業(yè)對(duì)分級(jí)箱、接礦槽使用壽命管理要求，對(duì)搖床的這3個(gè)附件進(jìn)行優(yōu)化研究。先后對(duì)PE、PVC 材料等進(jìn)行試驗(yàn)，通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，材料本身滿足耐腐蝕要求，材料較輕，有利于檢維修的進(jìn)行，但是PE、PVC 材料板縫焊接強(qiáng)度較弱，容易出現(xiàn)焊縫處漏液，甚至出現(xiàn)爆開(kāi)的現(xiàn)象，容易產(chǎn)生安全環(huán)保問(wèn)題。如果采用PE、PVC 材料整體澆筑方法，模具整體開(kāi)模費(fèi)用較高，批量化生產(chǎn)難度較大，大大增加生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)成本。

通過(guò)對(duì)比各種材料發(fā)現(xiàn)，304 不銹鋼材料特性能很好滿足現(xiàn)場(chǎng)的工藝要求，具體特性如下：

（1）通用性方面。304 不銹鋼是一種耐熱鋼，廣泛用于制作要求良好綜合性能的設(shè)備和備件，適用于食品加工、儲(chǔ)存和運(yùn)輸，具有良好的加工性能和可焊性。

（2）耐腐蝕性方面。304 不銹鋼具是非磁性的，對(duì)大氣、化學(xué)、石油、紡織和食品工業(yè)來(lái)源有很高的抗腐蝕性、低溫強(qiáng)度和機(jī)械特性、抗氧化能力，無(wú)熱處理硬化現(xiàn)象。

（3）可伸拉性。304 不銹鋼具有良好的可伸拉性，低屈服強(qiáng)度和高伸長(zhǎng)率的結(jié)合使得可以加工成復(fù)雜的形狀。

從2022 年1 月開(kāi)始，選礦廠開(kāi)始使用由304 不銹鋼材料制作成搖床分級(jí)箱、阻砂條、接礦槽，進(jìn)行提高搖床附件（分級(jí)箱、阻砂條、接礦槽）壽命的改進(jìn)和創(chuàng)新應(yīng)用研究。

3 應(yīng)用效果

2022 年1—12 月，選礦廠采用304 不銹鋼材料做成搖床分級(jí)箱、阻砂條、接礦槽，使用一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)，分級(jí)箱表面無(wú)腐蝕現(xiàn)象產(chǎn)生、分礦效率較好；阻砂條使用過(guò)程中無(wú)腐蝕現(xiàn)象產(chǎn)生，礦物集聚較少，而清洗難度明顯降低，大大降低了崗位職工的勞動(dòng)強(qiáng)度；接礦槽在使用過(guò)程中，更好地避開(kāi)了原始接礦槽的易腐蝕、破損的弱點(diǎn)，極少礦物的集聚使礦物回收率明顯提高，降低了因?yàn)榻拥V槽損壞帶來(lái)的安全環(huán)保隱患，同時(shí)大大延長(zhǎng)接礦槽的使用周期，為生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)提供了有利保障。另外，304 不銹鋼材料整體使用情況良好，無(wú)腐蝕變形等異常情況，能滿足生產(chǎn)工藝需求。

304 不銹鋼材料具有良好的耐腐蝕、耐高溫性能，預(yù)計(jì)使用壽命為5.5 年左右，較普通材料分級(jí)箱、接礦槽使用壽命延長(zhǎng)了5.5 倍，不銹鋼阻砂條便于清理，降低勞動(dòng)力，提高錫精礦礦漿通過(guò)能力，提高分選效率，預(yù)計(jì)提高錫精礦回收率0.1%。搖床附件（分級(jí)箱、阻砂條、接礦槽）使用壽命的提升，大大提高了工藝系統(tǒng)的穩(wěn)定性，減少備件更換量，節(jié)約生產(chǎn)成本，減少工人勞動(dòng)力，為順利完成生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)任務(wù)提供了保障（圖1）。

圖1 搖床附件

4 創(chuàng)新點(diǎn)及意義

通過(guò)對(duì)重力選礦搖床附件的使用壽命研究，運(yùn)用多種材料進(jìn)行對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)搖床分級(jí)箱、阻砂條、接礦槽采用304 不銹鋼制作能大大延長(zhǎng)搖床附件的壽命，而且分級(jí)箱、接礦槽使用壽命較原分級(jí)箱、接礦槽使用壽命預(yù)計(jì)延長(zhǎng)為4.5 年。同時(shí)304 不銹鋼材料阻砂條的使用，在很大程度上減少了礦漿的附著，使礦漿的通過(guò)能力增強(qiáng)，降低現(xiàn)場(chǎng)工人清洗阻砂條的難度和勞動(dòng)力，并提高了選礦回收率?，F(xiàn)在使用的普通材料的分級(jí)箱、接礦槽使用壽命為1 年左右。相比之下，304 不銹鋼分級(jí)箱、阻砂條、接礦槽一方面提高了搖床附件（分級(jí)箱、接礦槽）的使用壽命，避免分級(jí)箱、接礦槽腐蝕、變形，提高生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和產(chǎn)能，另一方面降低了生產(chǎn)成本，減少工人勞動(dòng)力和維修成本。

搖床是重力選礦的機(jī)器設(shè)備之一，使用范圍廣、數(shù)量多，分級(jí)箱、阻砂條、接礦槽是搖床的關(guān)鍵部件，原分級(jí)箱、阻砂條、接礦槽性能較差、消耗大、人力投入較大，且更換維修難度大，易造成安全環(huán)保問(wèn)題，使用成本高。304 不銹鋼材料分級(jí)箱、阻砂條、接礦槽綜合性能較好，尤其是使用壽命顯著提升，應(yīng)用前景廣闊，推廣意義較大。

5 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)原搖床附件（分級(jí)箱、阻砂條、接礦槽）使用情況的跟蹤、落實(shí)發(fā)現(xiàn)，由于長(zhǎng)期受礦漿的沖刷、腐蝕，分級(jí)箱、接礦槽容易出現(xiàn)損壞、變形等問(wèn)題，阻砂條出現(xiàn)礦漿附著等問(wèn)題，這不僅嚴(yán)重影響了選礦的回收率，大大縮短備件的使用壽命，同時(shí)還增加了生產(chǎn)成本、影響現(xiàn)場(chǎng)工藝流程的穩(wěn)定運(yùn)行。為解決上述問(wèn)題，選礦廠采用304 不銹鋼材料制作搖床的分級(jí)箱、阻砂條、接礦槽，通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，改進(jìn)后的分級(jí)箱、阻砂條、接礦槽使用情況良好，維修方便，大大提高備件的使用壽命，同時(shí)保障了重力選礦工藝的穩(wěn)定性，為選礦廠的備件研究與應(yīng)用提供參考。