某选矿厂破碎工段圆锥破碎机矿仓漏斗衬板磨损过快,更换漏斗衬板频繁,严重制约了生产。
为了解决衬板过度磨损的问题,对衬板的使用要求、工况条件和耐磨特性进行了详细分析。 根据各种影响因素更换衬板材料,改进衬板结构,提高衬板性能。 提高衬里的耐磨性。
改进后的衬板使用寿命大大提高,并节省了大量的生产成本。
01存在问题
在生产和维修过程中,我们发现漏斗内胆存在以下问题:
(1)频繁更换衬板限制了连续生产。
矿仓料斗衬板采用50mm厚16Mn钢板,磨损快,平均更换周期不到3个月。 更换衬里之前需要清空矿石仓。 因此,频繁更换衬板不仅增加了维护的劳动强度,而且无法保证锥体的运转率。
(2)维护效率低,存在安全隐患。
漏斗衬板使用沉头螺栓逐片安装在漏斗周围的壁上。 漏斗长、宽、高为1420mm×870mm×1350mm。 工作空间狭小,导致员工维护不方便,影响维护效率,并存在一定的安全风险。
(3)磨损的衬板很容易脱落并随矿石一起进入圆锥破碎机。 如果检查不及时,会造成锥体过铁,极易造成锥体衬板损坏,影响锥体生产。
02原因分析
2.1矿石硬度高
通过对矿石的研究分析,选矿厂斑岩铜的普氏硬度系数为f=10~12,属于比较坚固的岩石类型。 由于矿石硬度高,矿石粒度在300mm以下。 矿石经过粗碎后形状多样。 否则会加速漏斗内衬的磨损。
2.2 衬里材料不耐磨
目前使用的矿仓漏斗衬板为16Mn钢板,硬度约为14HRC,具有良好的综合性能和焊接性能。 由于目前安装方法的限制,漏斗内衬需要焊接并用沉头螺栓固定在漏斗上。 因此,只考虑其焊接性能钢结构衬板,选材上没有问题。 但由于材料硬度较低,其耐磨性受到很大影响,导致衬板的使用寿命只有2~3个月。
2.3炉衬结构不合理
现有衬板结构如图1所示,安装采用单件焊接安装,即用沉头螺栓将衬板逐片固定在漏斗上,然后将螺栓与衬板焊接在一起用电焊。
这种方法虽然比较简单,但在更换衬里之前,必须用气割将旧衬里切除,然后才能安装新衬里。 更换衬里时间较长,维护强度较大。 漏斗空间狭小,检查空间有限。 维护人员在漏斗内部进行检查存在一定的安全风险。
图1 原漏斗内胆实物图
03改造方案设计
由于矿石的性质以及漏斗的尺寸和形状是无法改变的客观因素,因此我们选择更换衬里材料,以延长衬里的使用寿命并方便安装。
3.1 改进衬里材料
针对漏斗内衬材料不耐磨的问题,选用高铬铸钢作为内衬材料。 高铬铸钢中的高硬度马氏体体对碳化物颗粒有强有力的支撑,防止碳化物在工作时从磨损表面脱落,从而保证了材料的高耐磨性。 与原衬板的16Mn相比,钢板和衬板的耐磨性都有很大提高。
表116Mn钢与高铬铸钢成分及性能对照表
从表1我们发现,高铬铸钢的硬度较16Mn钢有很大提高,冲击韧性也不比16Mn钢差。 因此,高铬铸钢的耐磨性比16Mn钢也有了很大的提高。
3.2 完善炉衬结构
为了解决衬砌结构设计不合理的问题,根据矿石仓内部结构,对衬砌结构进行了如下改进:
(1)将漏斗内衬改进为整体内衬,如图2所示钢结构衬板,便于一次性安装在漏斗内。
整个内胆尺寸:长1390mm、宽840mm、高1570mm、厚60mm。内胆与漏斗之间有15mm的间隙,方便以后拆装。
图2 改进后的漏斗内衬实物图
(2) 在漏斗顶部添加法兰。 带有一圈法兰,可以将整个衬板直接吊装到料仓漏斗上,省去了螺栓,防止衬板掉落。
(3)漏斗衬板高出法兰边150mm,法兰边上下增设加强筋。 改进后,漏斗衬板的强度得到了加强,而且在生产过程中,衬板高于法兰边缘的部分很容易形成死角,可以缓冲矿石对衬板的冲击,减少磨损衬里。
04装修效果
(1)通过对矿石仓料斗衬板的改造,衬板厚度由原来的50mm改为60mm,使用寿命由原来的2~3个月大幅延长至3~4年,节省了清理矿仓的时间、切割和焊接的人工成本。
(2)圆锥破碎机的运转率由原来的98.49%提高到99.5%以上,保证了圆锥破碎机的正常运行。
(3)大大减轻了工人的劳动强度,提高了员工的维护效率。
(4)减少维护过程中员工的安全隐患。