某金礦浮選機(jī)優(yōu)化改造實(shí)踐

楊小慧

（山東黃金礦業(yè)（萊州）有限公司焦家金礦，山東 萊州 261441）

1 前言

浮選機(jī)作為選礦生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵設(shè)備之一，其性能的穩(wěn)定與優(yōu)異直接影響選礦廠的生產(chǎn)水平和經(jīng)濟(jì)效益。隨著選礦技術(shù)的不斷發(fā)展和生產(chǎn)工藝的改進(jìn)，浮選機(jī)的優(yōu)化改造也逐漸成為一個熱門研究方向。國內(nèi)外學(xué)者以及企業(yè)普遍關(guān)注和探索浮選機(jī)的優(yōu)化改造，希望能夠找到更加高效、經(jīng)濟(jì)、可靠的維護(hù)和改進(jìn)方法，提高浮選機(jī)的性能和可靠性。

目前，國內(nèi)外浮選機(jī)的優(yōu)化改造主要集中在以下幾個方面：（1）浮選機(jī)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化。通過從結(jié)構(gòu)設(shè)計角度入手，對現(xiàn)有浮選機(jī)中存在的問題進(jìn)行分析，進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。（2）浮選機(jī)的控制優(yōu)化。通過控制系統(tǒng)的優(yōu)化，提高浮選機(jī)的自動化程度和控制精度，提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性和生產(chǎn)效率。（3）浮選機(jī)的液固分離技術(shù)優(yōu)化。液固分離作為浮選機(jī)的關(guān)鍵步驟，液固分離技術(shù)的優(yōu)化直接決定了選礦產(chǎn)品的品質(zhì)和效益。（4）浮選機(jī)的維護(hù)優(yōu)化。針對浮選機(jī)中的常見故障和問題，提出針對性的解決方法，并進(jìn)行維修保養(yǎng)和管理，保證浮選機(jī)的長期穩(wěn)定運(yùn)行。

以上研究方向無一不涉及浮選機(jī)的優(yōu)化改造。通過在不同方面進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，可以有效提高浮選機(jī)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(jī)的優(yōu)化改造是一項非常重要的技術(shù)任務(wù)，也是許多學(xué)者和企業(yè)重點(diǎn)關(guān)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(jī)共計27臺，分別為一系列浮選機(jī)2009 年投入使用，包括SJF-30 12 臺、SJF-10 3 臺，二系列浮選機(jī)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(jī)已經(jīng)使用十幾年，其設(shè)備筒體襯膠磨損、腐蝕比較嚴(yán)重。經(jīng)過對多個選礦廠現(xiàn)場的實(shí)地調(diào)查，我們發(fā)現(xiàn)筒體損壞的主要原因是由于料液在筒體內(nèi)旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的慣性力和摩擦力導(dǎo)致筒體產(chǎn)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(shè)備長期的運(yùn)行過程中，累積了較多的物化因素作用，化學(xué)腐蝕和機(jī)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(fèi)用高。

3 臺KYFII-8 型浮選機(jī)刮板軸瓦座為開放式，崗位工每天根據(jù)實(shí)際情況添加3#鋰基脂對刮板軸轉(zhuǎn)動部位進(jìn)行潤滑。在浮選機(jī)運(yùn)行過程中，由于礦漿在浮選機(jī)槽體內(nèi)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(zhuǎn)動部位，隨著刮板軸的轉(zhuǎn)動對軸進(jìn)行摩擦，長時間運(yùn)行后導(dǎo)致刮板軸旋轉(zhuǎn)不靈活，降低浮選效率，刮板軸不斷磨損，頻繁發(fā)生斷軸故障。

5 臺SJF-30 型浮選機(jī)鋼底座原來為整體框架式（即井字形）結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)主要存在兩個問題：（1）在每次檢修時因框架內(nèi)的尺寸不如定子、轉(zhuǎn)子外徑大，拆裝非常麻煩，浪費(fèi)了大量的檢修時間；（2）不夠牢固，經(jīng)過長久使用后引起設(shè)備運(yùn)行時震動較大的問題。

3 浮選機(jī)優(yōu)化改造實(shí)踐

3.1 筒體修復(fù)優(yōu)化改造實(shí)踐

在浮選設(shè)備的常規(guī)使用和維護(hù)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(yōu)化改造中采用了在筒體內(nèi)加德國蒂普拓普襯膠的方法進(jìn)行筒體修復(fù)。其方法和步驟如下：（1）拆卸受損襯膠部位。優(yōu)化改造過程中，先對筒體損壞襯膠部位進(jìn)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(jù)筒體尺寸裁剪襯膠補(bǔ)片。（3）對筒體進(jìn)行襯膠工藝。將裁剪好的襯膠按照求貼于在筒體內(nèi)，使其固化為整體。（4）對修復(fù)后的筒體進(jìn)行檢測。使用儀器對筒體進(jìn)行檢測，保證筒體修復(fù)后的質(zhì)量和強(qiáng)度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。

該筒體襯膠修復(fù)工藝具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）襯膠采用純天然優(yōu)質(zhì)橡膠原料，運(yùn)用獨(dú)特的生產(chǎn)工藝，使橡膠保持了長鏈狀的分子結(jié)構(gòu)，保證了橡膠優(yōu)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(jī)筒體的使用要求。（3）襯膠與筒體粘結(jié)力強(qiáng)，不易發(fā)生分層開裂。

通過采用德國蒂普拓普襯膠對筒體進(jìn)行修復(fù)，能夠有效地縮短施工時間，節(jié)約設(shè)備成本，降低運(yùn)行噪音，提升筒體耐用性，延長設(shè)備使用壽命，提高設(shè)備的穩(wěn)定性和生產(chǎn)效率。

3.2 軸承潤滑優(yōu)化改造實(shí)踐

在浮選機(jī)的運(yùn)行過程中，軸承潤滑是一個非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。為了解決浮選設(shè)備存在的軸承潤滑不良的問題，在本次優(yōu)化改造實(shí)踐中，根據(jù)測量的精選浮選機(jī)軸瓦的外形尺寸，自行設(shè)計制作了配套的鑲嵌式軸承潤滑保護(hù)裝置。該裝置由可拆卸式箱體和保護(hù)蓋組成，箱體鑲嵌在浮選機(jī)軸瓦上，在其內(nèi)部添加了足量的黃油，再蓋上保護(hù)蓋，起到了良好的密封和潤滑效果，保證了刮板軸的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

該鑲嵌式軸承潤滑保護(hù)裝置具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）對半軸瓦進(jìn)行密封，起到保護(hù)刮板軸和軸瓦的作用。（2）該裝置內(nèi)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(jié)構(gòu)，維修時拆除便捷，減少維修時間。

綜上所述，針對浮選機(jī)軸承潤滑不良的問題，我們自行設(shè)計了鑲嵌式軸承潤滑保護(hù)裝置，取得了顯著的效果，不僅可以提高浮選機(jī)的安全性和可靠性，而且可以大大提高浮選機(jī)的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。

3.3 底座優(yōu)化改造實(shí)踐

浮選機(jī)在運(yùn)行過程中，底座的穩(wěn)定性是非常重要的。由于傳統(tǒng)的底座設(shè)計存在一些局限性，我們進(jìn)行了改造，設(shè)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(jié)構(gòu)改為可分離結(jié)構(gòu)，并設(shè)計加強(qiáng)筋板以提高底座的強(qiáng)度和壽命。（2）根據(jù)現(xiàn)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(yōu)點(diǎn)：（1）方便維護(hù)和安裝。由于底座可分離，不需要拆卸其他設(shè)備即可對底座進(jìn)行維護(hù)和更換。節(jié)省了不必要的時間和精力。（2）剛性強(qiáng)。新型底座采用加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)，具有較高的剛性，可有效減少底座變形造成的故障。（3）穩(wěn)定性好。底座的設(shè)計有助于減少浮選機(jī)運(yùn)行過程中的振動和沖擊力。（4）節(jié)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(jīng)過實(shí)踐測試，新型底座的設(shè)計極大地提高了浮選機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定性。同時，由于底座具有較高的剛性，還能夠適應(yīng)更大的生產(chǎn)負(fù)荷，從而提高了生產(chǎn)效率。

3.4 優(yōu)化效果

（1）通過使用德國蒂普拓普襯膠現(xiàn)場修復(fù)浮選機(jī)筒體預(yù)計至少可以達(dá)到新筒體的使用壽命；節(jié)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(jī)使用襯膠修復(fù)修復(fù)筒體的施工時間至少可以節(jié)約240h 以上；節(jié)約成本，每臺浮選機(jī)筒體襯膠需要施工費(fèi)和材料費(fèi)約7 萬元，而每套新筒體的價格約10 萬元，每臺可節(jié)約費(fèi)用3 萬元，共計可節(jié)約費(fèi)用3 萬元/ 臺×5臺=15 萬元。

（2）通過對3 臺KYFII-8 型浮選機(jī)鑲嵌式軸承潤滑保護(hù)裝置的設(shè)計與應(yīng)用，大大改善了浮選機(jī)刮板軸的潤滑運(yùn)行條件，保證了刮板軸運(yùn)轉(zhuǎn)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(qiáng)度；年可減少系統(tǒng)停車時間6 小時。

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

4 結(jié)語

在本次浮選機(jī)優(yōu)化改造實(shí)踐中，我們解決了浮選設(shè)備存在的筒體損壞、軸承潤滑不良和底座不穩(wěn)定等問題。通過采用德國蒂普拓普襯膠現(xiàn)場修復(fù)浮選機(jī)筒體，設(shè)計鑲嵌式軸承潤滑保護(hù)裝置來延長軸承壽命，以及設(shè)計可分離式鋼底座對浮選機(jī)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、軸承壽命和底座穩(wěn)定性等方面均得到了明顯的提高，從而提升了浮選機(jī)的可靠性與生產(chǎn)效率。

綜上所述，本次浮選機(jī)優(yōu)化改造實(shí)踐取得了較好的效果，除了可以有效節(jié)約檢修時間268.5h 以上，保證浮選效率外，可累計節(jié)約成本30 萬元，為選礦廠的生產(chǎn)水平和經(jīng)濟(jì)效益的提高做出了積極的貢獻(xiàn)。我們的優(yōu)化改造方法在提高浮選機(jī)性能和維護(hù)方便方面具有較高的指導(dǎo)價值和實(shí)用性。