浅析选矿设备的磨损和维护①

摘 要:众所周知,选矿设备的工作环境复杂严酷,工作内容极易造成设备磨损。因而在选矿设备的设计及实际维护中应加大检查力度,尽早发现异常情况以避免选矿设备的性能进一步恶化从而造成更大的经济损失。本文分析了选矿设备的磨损因素,并分别给出了相应对策,在此基础上给出了选矿设备选购和日常维护的若干建议。

关键词:选矿设备 设备磨损 设备维护

中图分类号:TD9 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)04(b)-0085-01

导致选矿设备出现故障的原因多种多样,这其中不仅有设计不合理的相关因素,更有选矿设备实际运行过程中由于管理和维护不当而造成的影响。结合多年实际工作经验,笔者主要介绍了选矿设备磨损的因素,并给出了相应对策,在此基础上给出了选矿设备选购和日常维护的若干建议。

1 选矿设备磨损的因素分析及其相应对策

选矿设备中的多数金属机件一般是对高硬度矿料直接进行加工处理,其工作量大且工作时间长,因而设备磨损较严重,使用寿命缩短。机件不抗磨一直是每个矿山的亟需技术难题。一般来说,机件失效和设计、操作以及材料均有关系,而机件材料冶金质量不合格或者选材不当更是造成机件磨损的重要原因。

1.1 破碎机磨损

粗碎破碎机是采矿中工作负荷最大的机器,主要用于把开采出来的原矿破碎成适合于运输并供给中(细)破碎机的大小。一般来说,金属矿山大多使用旋回破碎机和鄂式破碎机。

1.1.1 旋回破碎机衬板

在破碎机的工作过程中,其衬板受大冲击能量的凿削磨损,这就要求旋回破碎机衬板的材料应具备高强度和高抗磨性。一般来说,轧臼壁衬板应用加筋强化镍铬白口铸铁或者高锰钢制做,而破碎壁衬板则应用高锰钢制做。

1.1.2 鄂式破碎机齿板

鄂式破碎机在周期性工作过程中,齿板长期受到周期性的加载和卸载,因此其必须具备适当的强度。与此同时,齿板因长期受到高硬度矿石的浸入而发生形变磨损进而产生滑动搓磨甚至断裂,导致犁削沟痕产生乃至掉块。一般的,高锰钢衬板将齿板固定于铸钢板上。待使用一定时间后,高锰钢衬板可调头使用或直接更换。近几年,国外矿山设备大多使用加筋强化的高Or或者Ni-or铸铁齿板,其抗磨性高于高锰钢数倍,在使用过程中即使开裂也不会出现碎断,因而值得国内矿山设备借鉴。

1.2 球磨机磨损

研磨是选矿生产过程中的主要工序之一,衬板、电子消耗和研磨介质的费用很高。一般来说,球磨机磨损失效的主要原因如下:(1)微观的冲击疲劳磨损失效;(2)宏观的冲击形变磨损失效;(3)宏观的表面疲劳磨损失效;(4)腐蚀磨损失效;(5)犁削磨损失效。总的来说,衬板磨损失效与以下因素有关:(1)磨机大小;(2)磨机型号(干式或湿式);(3)磨机中衬板位置。通常,给料端衬板磨损会大于筒体衬板磨损,而靠近给料端的第一圈筒体衬板磨损相对会更快。因此,衬板应具备高硬度以抵抗矿石的表面疲劳磨损和犁削磨损,对强度和韧性的要求则不高。

1.3 砂浆泵磨损

在金属矿山中,砂浆泵多用于把将尾矿砂排送至尾矿坝以及把矿石排送至加工厂。泵壳、叶轮和侧部护板在生产过程中均受到高速和高压砂浆的冲刷磨损。一般来说,冲刷磨损率与以下因素有关:(1)砂浆浓度;(2)砂粒大小和硬度;(3)泵的扬程和转速。在泵脚部位,因砂浆冲向出水口而对泵壳内壁冲刷磨损更加严重,极易被磨穿。通常,砂浆泵过流件应具备较高的硬度,韧性则无硬性要求。一般来说,最抗磨的材料是抗腐性能和硬度均较高的Ni-Or白口铸铁。

1.4 分级机磨损

一般来说,螺旋分级机叶片上衬铁会随着螺旋运转带动分级槽内的沉积矿料而受到低应力冲蚀磨损。因此,材料大多选用高硬度的碳化物+马氏体的组织,且其残留奥氏体量应尽可能减少。此类叶片制作时大多采用新型稀土中锰白口铸铁,其使用寿命较传统中锰球铁高六倍。而改良新型的抗磨铸钢韧性和抗腐性,其使用寿命会进一步得到提高。

2 选矿设备选购和日常维护的若干建议

一般来说,高质量的设备是生产高效率运行的前提条件,而科学合理的日常维护则是长远运行的根本保障。因此,选矿设备的选购和日常维护均应以生产的长远高效运行为根本出发点。结合多年实际工作经验,笔者提出了选矿设备选购和日常维护的若干建议。

2.1 设备选购应因矿而异和因地制宜

众所周知,完成同样的工作可从市场上选用不同的设备。因此,实际选购时应严加区分,审慎选择。总的来说,选用的设备应在最大程度上满足矿物特性。即使是相同矿物也应进行特异性的检测以确定出适于该矿物的最佳应用设备。

2.2 尽量选用应用新材料与新技术较多以及自动化程度高的设备

以选矿设备易磨损问题为例,相关部位应尽量采用白口铸铁和低合金钢,而不能仅仅参照传统而沿用传统的高锰钢,应尽量选用应用新材料与新技术较多以及自动化程度高的设备。

2.3 对重要部位及重要设备应经常检测

日常维护过程中,应对选矿设备经常进行检测,尤其是重点部位和重要设备更需关注。发现问题之后,须经相关技术人员对不良程度进行判断以及损坏后果进行评估。必要时须停止生产而开始检修以避免设备出现不可修复的损坏及严重的生产事故。

2.4 尽量采用高质量耗损件

选矿设备选购时,应尽量选用质量较好的耗损件。而在日常维护时,应发掘经常性故障以及超正常范围耗损的深层次原因。

3 结语

本文对选矿设备磨损产生的主要原因进行了详细介绍,在此基础上,分析了各种设备的实际情况,并就不同设备磨损给出了相应对策。其对策主要有设备选购应因矿而异和因地制宜、尽量选用应用新材料与新技术较多以及自动化程度高的设备、对重要部位及重要设备应经常检测、尽量采用高质量耗损件几个方面。在进行选矿设备的选购和日常维护时,应以生产的长远高效运行为根本出发点,因矿而异、因地制宜的选用新材料与新技术较多以及自动化程度高的设备。

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