關于選礦設備相關維護工作各項問題的分析

【摘 要】選礦設備的種類較多，且工作負荷大、時效長，工作環(huán)境相對惡劣復雜。設備周圍粉塵較多且顆粒大，空氣通常都極其干燥或者極其潮濕，在這種極端環(huán)境當中，設備在運行的過程中腐蝕、磨損情況也更加嚴重，再加上有些設備本身也存在著設計不合理、選型不科學的問題，突發(fā)性的故障頻繁發(fā)生，致使設備無法做到連續(xù)的作業(yè)，嚴重影響著其他工序。因而，做好選礦設備的維護工作，降低故障率，已成為該領域當中不可缺少的重要工作。本文首先就選礦設備磨損的常見原因進行分析，并在此基礎上探討相應的有效維護措施，其次以浮選機為例，簡要從設備結構設計方面分析選礦設備的維護工作。

【關鍵詞】礦山設備；維護；浮選機；結構設計

隨著當前經(jīng)濟形勢的高速發(fā)展，各類型礦產(chǎn)品在市場上的需求量也急劇增加，為了能夠滿足市場需求，選礦工作必須加強持續(xù)性，這也導致了選礦設備磨損等相關問題的進一步加劇。因而，認清設備磨損原因，做好設備維護措施，以達到設備損耗的有效降低，延長選礦設備工作壽命十分必要。

一、選礦設備磨損常見原因分析

（一）設備因震動產(chǎn)生磨損

在選礦設備運作過程中，若存在設備本身的設計不合理、設備安裝的不得當?shù)惹闆r，則會導致運轉(zhuǎn)震動的產(chǎn)生。該震動運轉(zhuǎn)頻率若與設備及其附屬物運作頻率保持一致的話，則會導致共振現(xiàn)象的產(chǎn)生。共振現(xiàn)象對選礦設備的破壞是顯而易見的：在共振作用下，原本相吻合的接合處出現(xiàn)移位；密封良好的接口出現(xiàn)縫隙甚至是破損，在這種較為開放的狀態(tài)下，易導致沙粒、粉塵等雜質(zhì)進入到設備內(nèi)部，對設備運行產(chǎn)生阻力摩擦，從而導致設備零部件的磨損。

除此之外，當滑動軸承運轉(zhuǎn)時，常常會出現(xiàn)半速渦動和油膜振蕩的情況，而這也是導致機械激烈振動的常見原因。軸頸渦動是軸頸運轉(zhuǎn)時常見的現(xiàn)象，所謂的半速渦動，是指軸頸渦動時的頻率相當于軸頸轉(zhuǎn)速的一半；而隨著軸頸轉(zhuǎn)速的不斷攀高，半速渦動頻率也會隨之升高，直至升至臨界點，與軸固有頻率重合，在這一情況下軸承系統(tǒng)振動異常，從而導致油膜振蕩現(xiàn)象的出現(xiàn)。

（二）設備因摩擦造成磨損

選礦設備在運行過程中，因工作需要時常會與高硬度的礦石產(chǎn)生直接接觸，如圓錐破粹機等運作，使得機械設備襯板因摩擦出現(xiàn)斷裂等情況，對設備造成明顯磨損，尤其是耐磨性能低的材質(zhì)設備就磨損更為嚴重，而頻繁更換零部件會導致設備運作成本增加。因此選礦設備在制作選材時，為滿足日益增長的礦石需求及設備持續(xù)性工作的特點，盡可能選用耐磨性能高的鋼材。

（三）潤滑不良造成設備磨損

選礦設備的潤滑效果的好與否，直接影響著設備軸承運行的穩(wěn)定性與可靠性。潤滑不良是導致設備運轉(zhuǎn)失靈、軸承磨損斷裂等問題的重要原因。在設備運行中，因密封遭破壞，大量粉塵、沙塵及沙礫等進入到設備內(nèi)部，游走并堆積在潤滑油中，當雜質(zhì)積累到一定程度時，就會導致潤滑效果大減。若在潤滑不良的情況下，設備仍持續(xù)長時間地運轉(zhuǎn)，堆積的雜質(zhì)就會對設備運行產(chǎn)生阻力，而設備強行驅(qū)動向前，這樣一來勢必會對設備零部件造成嚴重磨損。

二、選礦設備有效維護措施的探討

（一）減少共振維護選礦設備

第一，在進行設備設計的過程中，要全面考慮，盡可能選擇質(zhì)地均勻質(zhì)量好的設備材料。減少制造上的誤差，確保基礎剛性，讓設備無法達到臨界的轉(zhuǎn)速，避免由于轉(zhuǎn)速太高出現(xiàn)共振現(xiàn)象。第二，為了讓油膜振蕩降低，可將相對偏心距增大，對潤滑油的粘度與供油溫度進行改變，提升供油的壓力，軸承結構必須制振性良好，在安裝過程中盡量對中。通過以上措施，能夠降低振蕩，有效避免嚴重磨損情況。

（二）易磨損的部件需使用耐磨性強的材質(zhì)

在礦石加工過程中需對選礦設備易磨損的部位需經(jīng)常更換，確保設備工作正常，然而零部件的頻繁更換很大程度上增加了人力投入和經(jīng)濟投入。因而，采用更耐磨材質(zhì)的零部件減少更換數(shù)量和次數(shù)，有利于工作的順利進行。對此，除了需對國外技術進行有效引進的同時，還需國內(nèi)相關科研人員在設備選材過程中不斷探索與研究，找到更加科學、耐磨的設備材料，提升設備耐磨性。

（三）確保選礦設備的潤滑工作有效性

盡管設備的連續(xù)長期工作能夠有效滿足生產(chǎn)的需求，提升工作產(chǎn)量，但設備本身還是需要進行定期潤滑，排除雜質(zhì)，有效去垢，維持良好的工作狀態(tài)。所以，在工作中需指定管理體系，做好定期的設備維護，做好潤滑油的補充與更換工作，降低設備磨損率。

（四）對選礦設備不良結構進行科學改進，確保維修工作有效性

選礦設備在結構上的不合理性將從會從根本上影響到設備的正常工作，企業(yè)必須從實際出發(fā)，結合實際工作需求和現(xiàn)有設備的主要特性，正確分析當前選礦設備的合理與不合理性，做到有針對性的改造和完善，確保維修工作有效進行，最大程度上發(fā)揮設備作用。

三、以浮選機為例，分析設備維修實踐

為了讓產(chǎn)量得到提高，某公司磨浮系統(tǒng)的處理量自1500t/d增至4000t/d。所以，必須選擇較為合理的設備維修方式，盡可能將浮選機維修時間進行有效縮短，將浮選設備利用率進行有效提高，確保生產(chǎn)任務順利完成。

（一）當下面臨的問題分析

該生產(chǎn)線有48臺XCF-8及XCF-4型的浮選機，通常都是二十四小時連續(xù)的運轉(zhuǎn)，若發(fā)生故障，則有可能導致全線的停車現(xiàn)象。

首先，XCF-8型的浮選機其維修性較差。浮選設備攪拌部的葉輪以及阻流器屬于易損件，因為葉輪直徑比上部通風梁的對角線距離更大，在故障出現(xiàn)的情況下，攪拌部的主軸總成很難從浮選槽當中整體吊出，因而維修工作人員必須在槽體內(nèi)部完成維修作業(yè)。浮選槽的空間比較小，致使攪拌部維修和更換都極不方便，若浮選機發(fā)生故障，則必定需要停車，將浮選槽排空進行維修工作，這就需大約4個小時的維修時間。

其次，浮選機阻流器的支架容易磨損。由槽鋼焊接的阻流器支架通過螺栓固定在槽體耳座上，而阻流器則固定于阻流器的支架上。因為攪拌總成轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)礦漿形成渦流，造成對支架的不停沖刷，致使阻流器的支架容易磨損過度。盡管阻流器的支架經(jīng)過多次的改善，由最初槽鋼焊接變成最后通過20mm厚度的鋼板進行焊接且涂抹上耐磨的材料，但效果都不夠理想，因此停車情況頻繁，生產(chǎn)線上由于阻流器的支架損壞導致的維修量比其他設備維修量要大得多。

（二）具體改造實踐措施

1.對浮選機的結構進行改進

不對原有支座的結構做出改變的基礎上，將浮選設備上端的通風梁的間距進行加大，增加聯(lián)接板，通過聯(lián)接板將攪拌部的主軸總成支座固定于通風梁的三角板上。在維修過程中，只需要將三角板與聯(lián)接板之間的螺栓拆除下來，就可以順利吊出主軸總成，降低工作量和勞動強度，確保維修效果，并且有效縮短維修的時間。

2.對阻流器的支架進行改造

針對阻流器的支架磨損問題，對支架進行改造，設計出“8柱無支架阻流器支撐”，其結構如下圖所示。按照槽底弧度以及阻流器安裝部位，將八根φ89×12無縫鋼管焊接于槽底，在鋼管的上端進行螺母焊接，再將高壓膠管套于外部。通過雙頭螺柱使得阻流器在鋼管上固定住，且用螺母將阻流器的上部進行固定，套上防水膠套和防水帽，并在槽底進行鑄石板鋪設，如此，阻流器的所有固定部位都做好耐磨保護措施，降低維修量。

該設計焊接于浮選設備弧形的槽體內(nèi)，并且需確保其間距能夠符合阻流器的各項安裝技術標準，單個的柱體焊接無法確保精度，因而進行焊接模具的設計，將8柱通過螺栓固定至模具上，利用摸具來對8柱支撐高低方位進行調(diào)整，在準確定位之后再焊接，確保阻流器的安裝合理、準確。

在對浮選設備結構進行改進之后，則每次的維修時間可以從原先的四個小時縮短成一個半小時，每個年度因此可創(chuàng)造出多余的幾十萬收益。8柱無支架阻流器支撐的結構投入使用之后，能夠促進浮選液面穩(wěn)定，因而單個阻流器的支架維修量從原來10h/a降成0，以此達到零故障效果。

四、結束語

連續(xù)作業(yè)的整個過程當中選礦設備經(jīng)常有磨損現(xiàn)象出現(xiàn)。對其原因進行分析主要是由于設備耐磨性能較低，其次是因為機械振動而導致的，另外就是潤滑失效造成的，再加上設備結構設計本身的不合理性，更加劇了設備磨損情況。因而，針對這些問題，在選礦設備的選購及維護過程中，需對設備科學設計進行完善，采用高耐磨的設備材質(zhì)，且制定相應的管理體系，延長設備使用年限，確保設備正常運轉(zhuǎn)。

參考文獻：

[1]馬瑞聲，張崇峰.關于選礦設備的磨損和維護相關問題的探討[J].中國新技術新產(chǎn)品，2012（22）.

[2]季景強.選礦設備的振蕩、磨損與維護[J].中國新技術新產(chǎn)品，2011（6）.

[3]劉天榮.淺析選礦設備的磨損和維護[J].科技資訊，2012（11）.