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    安慶銅礦坑內破碎系統(tǒng)的技術改造

    2013-05-05 13:50:58張方成吳海濤
    采礦技術 2013年2期
    關鍵詞:礦機大塊機架

    張方成,吳海濤

    (銅陵有色金屬集團股份有限公司安慶銅礦, 安徽 懷寧縣 246131)

    1 問題的提出

    安慶銅礦采用地下開采,年生產能力為110萬t?,F有坑內破碎系統(tǒng)位于-616m中段,采用國產900×1200顎式破碎機進行坑內破碎。由于設備已經使用多年,曾多次出現機架開裂、地腳螺栓斷裂、靜顎軸破斷等故障,故障率高,維護工作量大,維修人員勞動強度大,嚴重影響正常生產。所配套的1500×8000重型板式給料機效率低,備件消耗大,每年僅大修所更換的備件就達20余萬元??紤]到深部工程的需要,該礦決定對該系統(tǒng)進行技術升級改造。

    2 改造實施方案

    2.1 破碎機選型

    綜合考慮設備投資、可靠性、先進性,改造選用美卓C110顎式破碎機[1],該機具有如下特點。

    (1)機架采用無焊接框架結構,兩側板為整體成形厚軋鋼板,無氣孔、熱縮等鑄鋼缺陷。兩板通過定位銷、螺栓聯接結構,沒有應力集中,與焊接結構比,沒有因焊接導致的附件內應力。

    (2)破碎機采用橡膠減震結構安裝在基礎上,工作時所產生的振動力大部分由橡膠減振塊吸收,傳遞到基礎上的振動力因得到有效緩沖而大大降低。

    (3)體積小,重量僅為國產機型一半左右。

    (4)電機安裝在破碎機的機架上,不需單獨的電機安裝底座,結構簡單、安裝方便。

    破碎機的基本參數如下:

    處理能力190~625t/h;

    額定功率160kW;

    進料口尺寸1100mm×850mm;

    排料口尺寸70~200mm;

    動顎轉速230r/min;

    設備總重25800kg。

    2.2 配套給礦設備選型

    經過比較分析,認為利用振動給礦技術取代老式板式給礦機具有以下優(yōu)點[2]:運行費大大降低;檢修周期延長,大大減輕了維修工作量;節(jié)約能源,電耗降低超過30%;給礦量可根據礦石性質進行調整。國產振動給礦設備性能可靠、價格低廉,完全能夠滿足使用要求。振動給礦機的安裝結構分懸吊式和座式兩種??紤]到懸吊式振動給料機檢修相對麻煩,并且溜井放空后再供礦時可能造成吊桿沖擊斷裂,在現有下料口尺寸不變的條件下,確定選用XZGZ1640座式振動給礦機。其主要技術參數如下:

    電機功率14kW;

    生產能力600~800t/h;

    給料粒度<800mm;

    振動幅值5mm;

    振動頻率960次/min;

    槽體傾角16°;

    槽體寬度1600mm。

    2.3 設備定位布置

    根據破碎機及振動給礦機的外形安裝尺寸,構建設備安裝基礎,系統(tǒng)總體布置見圖1。

    3 改造難題及應對措施

    (1)破碎機下放。礦山副井卷揚機為摩擦輪式,罐籠規(guī)格4200mm×2000mm,罐籠重13.9t,平衡錘重18t,摩擦輪兩側最大張力差為5t。提升系統(tǒng)能滿足美卓C110外形尺寸要求,但破碎機機架重量超過10t,卷揚機允許的最大張力差不足,無法直接下放。如果解體運至井下,在井下裝配將非常困難,更重要的是裝配質量無法保證。研究決定將調整排礦口的楔塊等輔件拆除,盡可能減輕重量,拆除后整體重量約9.6t,此時罐籠側總重量為23.5 t,與平衡錘側的張力差達到5.5t,仍不能直接下放。經過計算,將平衡錘側增加一塊重約950kg的破碎機齒板作配重,這時摩擦輪兩側張力差為4.55 t,滿足張力差小于5t的要求。而鋼絲繩的最大許用張力完全能夠滿足要求,提升機電機負載能力也完全滿足要求。這一難題解決后,破碎機機架得以順利從副井整體下放至井下-580m主運輸中段。

    圖1 井下破碎站布置

    (2)破碎機基礎。美卓破碎機原設計在混凝土基礎的四角預埋4塊鋼板,其尺寸為20m×1100 mm×280mm,并且要求4塊鋼板的上表面水平度誤差小于1mm。通過到其它礦山考察,認為采用這種方式施工安裝,水平度要求無法保證。為此,將基礎預埋底板由原來4塊分立的鋼板改為整體框架式底座結構,與破碎機聯接的表面采用厚度25mm的鋼板并將其安裝面刨平,這樣可以確保安裝面的平面度和水平度誤差,并且施工簡單,裝配質量可靠。

    (3)出料口基礎保護。根據該礦的實際使用情況,破碎機出料口混凝土基礎因長期受出料口礦石的沖擊、磨損,破壞情況非常嚴重,并且修復后很快又被破壞。為解決這一問題,基礎澆注時,在破碎機出料口兩側混凝土基礎內預埋厚度為40mm的進口耐磨鋼板,以抵抗礦石的沖擊和磨損,保證基礎不被破壞。

    (4)防大塊沖擊。原系統(tǒng)因無法控制進入破碎機的大塊,經常導致大塊落下時直接沖擊破碎機動顎偏心軸軸承座,導致軸承座和軸承非預期損壞。此次改造設置了機構阻擋超過尺寸的大塊,將給料高度控制在1000mm以內,避免大塊對C110破碎機的非預期沖擊損害。

    4 改造效果

    安慶銅礦自2011年8月對坑內破碎系統(tǒng)實施改造后,排礦粒度明顯降低,破碎系統(tǒng)處理能力明顯增大,破碎效率提高,其故障率和改造前相比顯著減少,顎板使用壽命延長,檢修周期相應延長,設備的沖擊振動、噪音減小。用振動給礦機替代原有板式給礦機,安裝更簡單、操作使用更方便,每年可節(jié)約大量備件費,減少了繁重的檢修任務,并且節(jié)能效果顯著。

    [1] 謝衛(wèi)華,劉松茂.對進口顎式破碎機選型影響因素的分析[J].礦山機械,2011(10):55-60.

    [2] 王成釗,等.振動給礦機的選型及應用[J].礦山機械,2007(7):152-153.

    [3] 張海旺,等.選礦廠粗碎系統(tǒng)技術改造[J].礦山機械,2011(5):124-125.

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