铁板给矿机在银山矿业公司的应用与改进

张建国

（江铜集团银山矿业公司，江西 上饶 334200）

江铜集团银山矿业有限责任公司选矿厂提出要坚持以改革创新为主线，以“对标一流、提质增效”为目标，以“保安全、重环保、稳产能、提指标、控成本”为中心，13000t/d选矿厂二期项目重型板式给矿机设备选用BZOK1500x4500铁板机，针对铁板给矿机下矿斗导向板使用周期短[1]，维修时间长，占比全年检修时间较大，选矿厂开展了技术攻关活动。

1 BZOK1500x4500铁板给矿机简介

1.1 给矿机工作原理

BZOK1500x4500铁板机运转由电动机带动联轴器、减速器运行，进而带动主轴装置旋转与链轮与链条啮合[2]，使链条上的链板作直线运动，达到输送链板上的物料的目的，其主要的工作技术参数如表1所示。该铁板机在驱动装置的减速器中装有逆止器用于防止机器停机时发生倒转，设备通过变频调速装置调节给料速度，达到节能降耗的效果。

表1 BZOK1500x4500铁板机工作技术参数

1.2 给矿机的结构

BZOK1500x4500铁板机的驱动装置包括电机、联轴器、直交减速机、行星减速机、机架、扭矩杆和盘式锁紧器等组成[3]。链轮主轴装置包括：由轴、轴承座、链轮、支承轮和胀套等零件组成[4]。拉紧装置包括：由轴、托轮、胀套、滑动轴承座、复合弹簧和拉杆等零部件组成，主要用于拉紧链板装置，是一种螺旋丝杆拉紧机构。机架与栏板是焊接结构件，由工字钢、槽钢及钢板等焊接，并由螺栓联接而成，栏板与漏斗为板焊结构，由料斗、支承、链幕及橡胶帘等部分组成。在栏板与漏斗中，料斗下部与破碎机入口相连，后部栏板与料仓相连，用于存料和导料[5]。链幕由套在轴上的环链组成，用于阻止破碎后的物料飞向外边。链板装置是由链轨（链条）、链板及螺栓等组成。链板为锰钢冲压焊接件链轨为推土机用的标准履带链，链板及链轨均采用支重轮支承，然而，回程空载链板采用托链轮支承[6]。

2 给矿机运行出现的问题及原因分析

2.1 出现的问题

银山矿业公司选矿厂自应用BZOK1500x4500铁板机以来，铁板给矿机下矿斗设计不合理，使用过程中出现安全隐患，存在矿斗导向板使用周期短、维修时间长、占比全年检修时间较大等一系列的问题。据统计铁板给矿机下矿斗及导向板更换维修一般消耗40～120个工时，其中发生2#铁板给矿机下矿斗导向板脱落，导致3#皮带撕裂近100米，造成停产24小时，并更换整条皮带，仅皮带的费用就为6万多元。

针对两台铁板给矿机下矿斗导向板使用时间短并存在一定的隐患，因此，决定改造下矿斗，目的是延长其使用寿命，根据现场的下矿特点及相应的理论，最终将下矿斗进行了改造，由原来的导向板改造为存矿区，利用矿石间的相互作用力，减少矿石对下矿斗的磨损，延长使用寿命。

2.2 原因分析

（1）下矿斗的边护板磨损。目前铁板给矿机下矿斗边护板每隔6个月左右进行一次更换，并且磨损位置多数为边护板的底部，如果不及时更换，导致下矿斗磨损，最终更换下矿斗，产生更大的损失。

（2）生产水的腐蚀作用。由于铁板给矿机车间灰尘较大，因此在下矿点位置处安装了冲洗水，但由于生产水中含有杂质，具有一定的腐蚀性，长期以来对下矿斗边板造成腐蚀，导致下矿斗导向板焊接点脱焊，从而导致导向板脱落。

（3）导向板安装高度。铁板给矿机下矿点距离皮带机的高度为2200mm，为了减小对皮带的冲击力，通过导向板的安装高度来保护皮带，通过以往的经验设计导向板的安装高度为距离皮带1000mm，但是导向板受力过大，且长期疲劳作业，会导致边板断裂，此为下矿斗导向板脱落的主要原因。

（4）材质不合格。由于下矿斗导向板及下矿斗边护板、边板使用的材料分别为24kg/m钢轨、20mm耐磨铁板、10mm耐磨铁板，因此，分析结果为所用材料的材质不过关，经过取样，并且查阅材料，最终确认材质合格，不是下矿斗导向板及边护板磨损的主要原因。

（5）安装质量不过关。由于铁板给矿下矿斗的施工作业环境较差，空间狭窄，对施工的质量造成一定影响，经过每次安装后，专业人员的现场检查确认，安装质量符合工艺要求，不是导向板脱落的主要因素。

经过确认要因，得出以下三个为主要因素，分别是：下矿斗的边护板易磨损，生产水的腐蚀作用，导向板安装高度。

3 改进措施

（1）针对下矿斗的边护板易磨损的问题，采取改变下矿斗尺寸，以此保护边护板，设计图如图1所示。改造前后对比如图2所示。预计实现目标为延长其使用周期至12个月。通过对铁板给矿机下矿斗的使用情况调查、统计，发现导向板每2个月更换一次，更换时间大约在10个小时左右；如果对下矿斗导向板进行改造，延长其使用寿命，将其使用寿命延长至12个月，如果达成目标，每年可提高半自磨运转率0.45%。

图1 改造设计图

图2 改造前后对比图

（2）针对导向板安装高度的问题，本文采取改为存矿区去除导向板的措施，预期延长其使用寿命至6个月。

（3）针对生产水的腐蚀作用问题，本文采取更改生产安装位置的措施。

4 改造效果评价检查

（1）下矿斗自3月12日运行至11月15日共计运行208天，方钢尺寸由原来的100*100磨损至85*85预计还可使用180天，磨损情况如图3所示。下矿斗及边板无磨损，并且对底部挡矿墙板起到保护作用，延长其使用寿命。更换两块方钢时间为2人2个小时，皮带在正常磨损范围，且下矿斗无腐蚀痕迹。

图3磨损情况现场图

（2）下矿斗改造后，导向板改为方钢存矿区使用周期延长至12个月以上，节约了相应的备件，降低成本约每年10万元以上。

图4 使用时间目标柱状图

（3）下矿斗的使用周期由原来的12个月延长至60个月以上，皮带由原来的10个月使用寿命延长至14个月以上。

（4）减少了停车次数，每年仅需利用年检对铁板给矿机下矿斗进行维修，大大提高了系统的稳定性。

（5）针对此种方案对选矿厂多处下矿斗进行了相应的改造，如半自磨至5#皮带下矿斗，5#至6#皮带下矿斗。

（6）维修时间大大减少，减少了相应的劳动力，为每年的委外维修成本节约了5万元以上，减少停车50个小时以上，半自磨运转率提高了0.58个百分点。

5 结论

本文通过改造节省成本15万元/年，并且实现了减少停车次数，大大降低了维修的时间，提高了设备的运行效率。下矿斗的使用周期由原来的12个月延长到60个月以上，皮带的使用寿命由原来的10个月延长至14个月以上，经济效益显著。因此，设备进行相应的改造，提高设备的运转率，并节约成本，同时，二期系统也会按照本次的改进进行设计。