磨矿与螺旋分级机技术改造探索

胡绍宏

（西部矿业股份有限公司设备能源部，青海 西宁 810000）

设备的稳定运行是确保企业经济效益的重要途径。在选矿生产中，一段磨矿分级主要是由螺旋分级机来完成，而螺旋分级机的完好状态，不仅影响磨矿生产，而且影响整个选矿工艺流程的正常运转，因此降低螺旋分级机的故障率，提高设备运转率，为整个流程的稳定运行提供了有效的支撑，同时也降低了企业的生产成本[1]。

1 磨矿中存在的问题

磨矿工序中，螺旋分级机一般都用于一段磨矿的分级。我公司铁矿选矿厂一段磨选，是由一台¢3.2×4.5m湿式格子型球磨机和一台2FG-24高堰式双螺旋分级机组成，在生产中，螺旋分级机的螺旋轴总成下部沉在矿浆中，而中上部却在矿浆液面之上[2]。

从球磨机过来的矿浆进入分级机的下部溢流槽，合格粒度的物料通过溢流槽进入到下一工序，而矿浆中达不到合格粒度的粗物料由螺旋轴组件从下部逐渐刮送到上部返砂口返回球磨机，当粗物料走到中上部脱离液面时，已呈现湿砂状，而且量也比较大，这就对分级机的小叶片、大叶片、支架部件都产生很大的摩擦，再加上实际生产中，为追求产量，螺旋分级也处在满负荷状态，这也使小叶片、大叶片、支架磨损加剧，因而磨损是分级机部件主要失效形式之一，也呈现了中上部比下部磨损大的特点，在生产中，由于是选别物料为铁矿，而且铁矿硬度也比较大，使原设计的小叶片和大叶片使用寿命短，致使停车维护时间长。另一方面，由于原设计支架的结构问题，致使支架的强度不够，以致出现支架还没有磨损到限，在运转中，遇到螺旋轴总成碰到局部硬物时或阻力大时，易出现个别支架折弯，由于各支架之间是由大叶片连接，当一个支架折弯时就会通过连接的大叶片把相邻支架也拉弯倒塌，往往会拉垮相邻的几个支架，连接的大叶片也被牵拉变形不能使用。分级机部件受力变形这也是螺旋分级机部件失效的又一形式，而此种事故，是突发的，损坏部件也较多，直接影响生产，因此在过去，所储备的备件也比较多，基本上每三个月要更换一次大叶片及支架，每年购买的备件量也比较大。

对于螺旋分级机下部支撑，原设计是封闭轴承箱结构，使用初期，确实显示了优良的性能，但当密封件磨损，由于下部支撑一直沉在矿浆中，轴承箱就会进入矿砂，使螺旋轴的轴头轴颈磨损，并且增大运行阻力，而最大的问题是，要更换下部支撑组件，不但费力而且用时长，若生产中出现问题，想尽快更换恢复都是不可能的，因而就出现了，生产中发现下部支撑组件出现问题，也不愿处理，等到月底检修时，轴头轴颈已磨损，不但要更换下部支撑组件，而且还要更换轴头部件，这对生产和检修都是不利的。

2 磨矿与螺旋分级机技术改进措施

首先，为提高部件的使用寿命，对螺旋分级机的大叶片在厚度上加大了厚度，考虑增加厚度会增加分级机自身运转的负荷，又由于大叶片是由钢板冲压成型，因此钢板厚度由原设计的10mm改为用12mm厚的钢板。支架方面，因本身为焊接件，同样为提高使用寿命也增加了2mm的厚度，另外，为预防因强度不足使支架折弯，在支架结构上做了改善，由原来一条加强筋改为两条加强筋，使支架强度得到了提高。对于下部支撑组件，我们抛弃原有的部件，把下部支撑改为尼龙瓦滑动结构，用一个方形尼龙块，中间加工一个与轴头轴颈略大的孔（+1mm的公差就行），再将加工后尼龙块镶入自制的钢制方框中，成为一个尼龙瓦组件，将此尼龙瓦组件直接套在轴头上。

尼龙瓦对轴颈的磨损相对也是小的，而且尼龙瓦磨损时，更换非常方便，尼龙瓦可以自己买尼龙块加工，成本也比较低廉。至此我们通过对螺旋分级机改进，设备的运行效果达到了预期目的。

但需要指出的是，要提高设备的运转效率，不但要从设备本身的结构进行改进，也要从工艺方面进行控制，这是因为支架的的折弯及大、小叶片磨损跟矿砂中夹杂的碎钢球有很大的关系，当碎钢球多时，不但加大部件的磨损，而且当碎钢球聚集一处时，也易使支架过负荷出现损坏，因此我们在工艺方面也做了要求，要求球磨工，对球磨机出口的圆滚筛加强监控，尽量避免因圆滚筛磨损无人发现，而造成过多的碎钢球进入分级机。另一方面，分级机槽体底部有一层物料沉积层，由于长时间螺旋轴组件的刮压形成一层比较坚硬的层面，里面也混杂着碎钢球，这层沉积层致使螺旋轴组件的小叶片与槽体的间隙减小，在运行中，碎钢球很容易挤在其中，这对小叶片和支架都有不小的影响，因此也规定，定期在计划检修时，对螺旋分级机槽体底部沉积层进行清理，以利于分级机的正常运行。小叶片因更换容易，当时暂没有考虑改进，可在后期运行中发现，在支架和大叶片使用寿命得到延长时，小叶片磨损快的问题，成为突出问题。对于小叶片，增加厚度并不能有效解决磨损问题，因为小叶片磨损主要集中在刮矿端面，在运行中，小叶片主要是刮推矿砂，刮矿的端面磨损更大，因此改变小叶片的材质，才是主要途径。

通过调研，与一家铸造商合作，利用球磨废衬板加工制造小叶片，由于衬板耐磨性好，因此用废衬板加工的小叶片通过测试也表现了良好的性能，使用寿命比原来提高了两倍，同时也有效的利用了废旧材料，降低了小叶片的制造成本。

3 磨矿与螺旋分级机技术改进后的成效

通过对螺旋分级机部件的技改，经过近两年的验证，小叶片更周期，由原来一个月延长到三个月。支架再未出现折弯现象，支架和大叶片更换周期也有原来的3个月延长到半年。下部支撑组件，最大的优点就是经济实用，更换方便，操作工自己都能换，维修成本也比原来下降很多。设备的运转率明显得到提高，通过测算，一年的备件费用明显降低，检修的劳动强度也得到了降低。

4 结语

生产实践中，同样的机器设备在不同的生产环境中，也存在着不少缺陷，从而影响企业的生产，这就需要企业技术人员通过技改，完善设备的性能，使设备达到稳定高效的运行，同时也需要企业领导高度重视技改工作，才能使技改工作得以顺利进行，从而促进企业经济效益的提高。