0 前言

德兴铜矿大山选矿厂是我国最大的铜选矿厂, 其设计生产能力为6万t/d。该厂二段粗精矿的再磨是通过2台ƒ3.6m×6.0m溢流型球磨机来完成的, 自1991年1月投入运行后, 由于ƒ3.6m×6.0m溢流型球磨机设计上存在缺陷, 频繁地出现故障, 设备非计划性检修增多, 维修的劳动强度增大, 球磨机运转率降低, 一直达不到设计生产能力, 鉴于这种情况, 对该球磨机进行了有效的改造。

1 ƒ3.6m×6.0m溢流型球磨机存在的缺陷 1.1 进料端存在的缺陷

进料斗与给料管间的密封形式差, 导致矿浆经常溢出, 并有部分矿浆渗入主轴承座中, 造成润滑油变质从而导致主轴承的严重磨损。同时, 密封材料及给料管使用寿命短, 需频繁更换。

2.2 出料端存在的缺陷

首先出料口与中空轴的密封不良, 使矿浆进入到中空轴内腔, 造成中空轴内孔磨损严重, 大量矿浆向外抛甩。其次, 由于出料口与中空轴的配合孔之间发生磨损和腐蚀, 产生间隙, 旋转时, 出料口剧烈晃动, 导致出料口与中空轴联接的M24双头螺栓经常被剪断, 造成出料口的窜出。后改为连接强度更大的M30双头螺栓, 也只是延长了螺栓被剪断的时间, 并不能从根本上解决问题, 留下了严重的事故隐患, 若不及时解决可能导致严重后果。

2 进料端的改进措施 2.1 进料端给料管的改进

由于球磨机给料量大, 而原铸钢给料管耐磨性差, 已满足不了生产的需求, 经过比较并综合考虑各种指标, 采用耐磨性能更优的耐磨橡胶衬里焊接管替代原铸钢给料管。

2.2 进料端密封形式的改进

进料斗与给料管间的密封形式的改进见图 1所示。在给料管上装一带锥形的橡胶耐磨套(简称橡胶套), 通过调节螺栓调节橡胶套锥面与橡胶垫的贴紧力, 来达到阻止矿浆溢出的目的。这种形式密封效果非常好, 完全杜绝了矿浆的泄漏。

2.3 3进料端的改进结果

ƒ3.6m×6.0m溢流型球磨机因粗精矿矿浆流量较大, 精矿粗细不均以及给料的不均匀性, 致使矿砂对铸钢耐磨给料管的磨损率高, 且进料斗与给料管的密封垫在矿浆瞬时超负荷的冲击下, 易变形和泄露。

采用耐磨橡胶衬里焊接管, 在矿砂和耐磨橡胶衬里之间, 因橡胶的亲水性而产生一液膜层, 矿砂不直接接触橡胶衬里, 从而降低矿砂对给料管的磨损, 经试用, 其使用寿命较铸钢管高出10倍。

在给料管上加装锥形橡胶套并通过螺栓进行调节, 既增加了橡胶垫与给料管的接触面, 又增强了橡胶垫抵抗冲击力的强度, 防止了因变形造成的泄漏, 达到密封目的。

3 出料端改进 3.1 出料口与中空轴密封形式的改进

出料口与中空轴密封形式的改进见图 2。原出料口与中空轴密封是靠一圈10mm×10mm盘根压紧密封, 其密封效果差。现改为锥面(锥度为1：6)密封形式来进行密封, 方法是加工一材质为ZG25的锥形套放入中空轴内孔端部并焊接, 同时出料口头部加焊一段, 并加工成与锥形套相配的锥面来达到紧密配合。

3.2 出料口连接方式的改进

将中空轴安装M24螺栓的端面车成凹形圆孔至ƒ1 345mm, 深20mm。再另制作一带凸槽的法兰, 与中空轴热配并焊接, 出料口与中空轴用M42的螺栓对穿连接, 紧固后, 两法兰的间隙约为5mm左右, 以确保锥面的紧配性。

3.3 出料端的改进结果

出料口与中空轴的密封, 由于振动和矿浆对出料口的反作用力, 造成密封盘根的磨损, 是出料端漏浆及出料口固定螺栓剪断的主要原因。现改为锥度为1：6的锥面密封形式, 其密封性能良好, 防止了漏浆, 密封接触面大, 旋转时摩擦力大, 出料口的晃动振动小, 螺栓受到的剪切应力小, 不易剪断, 保证了设备的正常运转。

4 结语

针对ƒ3.6m×6.0m溢流型球磨机设计上存在的缺陷, 采用以上措施对其进行改进后, 从1996年运行至今, 没有发生过进料端与出料端漏浆及出料口固定螺栓被剪断的问题, 球磨机运转率大大提高, 设备非计划性检修减少70%, 维修的劳动强度随之降低, 基本达到设计生产能力, 经济效益明显。

这对生产厂家今后的生产设计以及其他球磨机用户对类似问题的解决具有一定的借鉴作用。