丘新民、钟萍芳
紫金矿业集团股份有限公司
摘要:选矿设备作为矿山生产中的基础设备,对矿产行业的生产作业及运行效率发挥着关键作用和重要影响。部分矿产企业在采矿生产作业中,选矿设备在长期恶劣的工作环境下,容易受到多方面因素的影响从而导致设备磨损,例如对选矿设备没有进行定期检查、设备润滑问题没有受到重视,部分企业缺乏维修意识,从而影响到矿山企业矿业开采工作,甚至会导致安全事故问题发生,给矿产企业带来巨大的经济损失。因此对选矿设备磨损及维护问题进行探讨与分析是十分必要的。
关键词:选矿设备;磨损;控制措施
1选矿设备概述
矿山企业的生产极为复杂,生产流程较多,其中选矿是生产的关键环节,也是矿产资源开发的前提。从实施过程来看,选矿主要是由专业的人员借助于物理或者化学技术对矿物原料加以综合评估与分析,掌握矿产资源的基本情况。从实施效果来看,选矿能够保障区域内的矿产资源得到有效的开发与应用。因此,选矿技术是决定矿产资源开发效率与质量的关键因素。良好的选矿技术能及时进行各类矿物的运输,大大节约矿山企业在矿物处理上的成本支出,提高企业的经济效益。在选矿过程中,选矿设备起着重要的作用,其运行情况直接关系着选矿工程能否顺利实施。当前,随着行业的发展,选矿设备的类型逐步增多,如破碎设备、筛选设备、磨矿设备等重要的选矿设备。与其他设备运行环境相比,选矿设备的运行环境相对复杂与特殊,温度、湿度与空气质量都相对较差,严重影响了选矿设备的可靠运行,再加上选矿工作量较大、设备长期处于高负荷运行状态,选矿设备的磨损等问题极为常见。而选矿设备问题会严重影响整个选矿的效率,进而影响矿产资源的开发,因此,矿山企业在生产活动中,要加强选矿设备的维护管理,及时解决设备运行中的各种问题,保持设备始终处于稳定的运行状态下,为矿产资源的开采提供有效的设备支持。
2选矿设备磨损原因及维护分析
2.1选矿设备震动导致磨损
选矿设备若安装不合理或设计不科学在运行时会产生震动,该震动导致设备附属物体及自身形成共振现象,其破坏性可想而知。在共振作用下原本吻合接口处会移位,原本密封良好接口会破损处于开放状态,致使设备内部有杂质如砂粒、粉尘等进入,对润滑系统产生影响,出现摩擦并磨损,甚至损坏设备内部零件。此外,滑动轴承中油膜振荡及半速涡动也会导致高速旋转机械发生剧烈震动,若负荷小但轴颈有更高转速时油压骤然降低会影响轴运转的平稳性,轴心距离振荡。当轴颈转速小或负荷过大时轴颈接触于轴瓦会破坏油膜,干磨后极易导致烧瓦或拉丝等破坏。在轴颈运转期间轴颈涡动为常见现象,其频率约为1/2轴颈转速,一旦发生便不会消失,轴颈转速上升其速度也会加快,进而导致油膜振荡。
为将共振影响降低,在设计设备时需周全考虑,尽量选择质地均匀的良材。制造期间也要将误差减小,良好对中,确保基础刚性足够,使设备不会抵达临界转速,避免共振。同时还需将相对偏心距适当增大,将供油温度或润滑油粘度改变,将供油压力提升,轴承结构需有较好的制振性,安装时尽量牢固与对中。定期维护,强化观察,将异常现象发生原因、表现及部位等记录下来,以积累经验。
2.2选矿设备直接摩擦于高硬度矿石导致磨损
设备运行期间如圆锥破碎机等经常直接接触于高硬度矿石,齿板或衬板易折断、开裂等,由此可知部分设备自身材质有较低的耐磨性能,需频繁更换选矿设备零部件。目前选矿设备多选择高锰钢为耐磨材料,逐渐无法与选矿设备长期工作需求相满足,也无法与逐渐增长的矿石产量需求相满足,且频繁更换材料增加人力与经济投入量,因此需选择由耐磨性能更好的材质制成的选矿设备,将其使用寿命延长,将更换数量与次数减少。
近年来国外多采用加筋强化的Ni-or或高Or铸铁齿板,与高锰钢相比有更高的抗磨性能,使用期间若开裂也不会碎断,值得我国矿山企业借鉴。
2.3润滑不良严重磨损设备
选矿设备的润滑为确保其使用寿命的关键所在,一旦润滑不良会阻碍设备轴承运转,导致轴承失灵或磨损断裂,设备无法正常运行,出现故障。设备运行期间大量杂质进入,污垢逐渐积累且越来越多时会降低润滑效果,致使润滑液失效、干燥,若设备持续运转干燥污垢会阻碍设备导致磨损,在液压驱动下或电机带动下设备会将上述阻力强制克服后运转,长期以往设备严重磨损。
虽然设备长时间持续运行可将矿产品产量提升,与企业生产需求相满足,但在使用过程中不可避免会对设备的运行状态及润滑系统造成一定的影响,因此需要对设备及润滑系统进行定期维护,并去除设备内部的杂质,确保设备运转状态良好。同时应制定完善的管理措施,对设备进行定期维护,并对润滑油进行定期补充和更换,确保设备运转状态良好。
3选矿设备磨损控制措施
3.1注意选矿设备安装及维护的规范性
对选矿设备进行规范性的安装,是设备正常运转的前提。合理安装选矿设备,能够减少机器共振情况的出现,也使选矿设备在操作过程中的安全性得到保障。安装工作是否顺利,也决定了日后选矿设备的日常保养维修工作的顺利开展。安装前编制详细的安装方案,并经过单位技术部门及技术负责人审核审批,并在安装过程中必须按照已审批的安装方案进行安装,检查确认每道工序,保证安装过程的质量,同时在安装过程中,不可以对机器造成较大的碰撞,以免对内部零部件造成松动,从而引起运转时共振现象的出现,对设备造成损坏,不利于安全生产的实现。设备日后的有效维护,保证了选矿设备能够正常工作,减少磨损的情况。因此,在安装选矿设备时,要充分考虑到日后选矿设备维护工作能够顺利进行,对容易损坏的零部件要提前标明位置,方便日后的维修更换,对于设备运转时出现异常情况便于发现。选矿设备安装时,务必要注意安装完成后使用过程的安全性,规范的进行安装,避免使用时发生危险状况,杜绝因为安装不当造成的安全事故出现。
3.2选用具有良好耐磨性能的材料
在选矿设备的制造期间应选择具有良好耐磨性能的材质,延长设备使用寿命,从而减少设备零部件的更换次数和更换数量。根据国际上相关工作经验,多采用高Or铸铁齿板和加筋强化材料,和高猛钢比较而言其耐磨性能更佳,在使用过程中即使发生开裂的现象也不会碎断,因此在我国的矿产行业中值得借鉴。
3.3定期监测
需定期监测重要设备与主要部位,发现异常后要由专业维修人员进行原因分析和损坏后果的评估,若有必要可即刻停止运行进行检修,防止导致严重安全事故或不可修复的损坏;在选购期间还应尽量选择质量好的易损件。此外,矿山企业还可充分利用计算机技术,制定震动在线监测方法,避免问题出现之后才能有效处理,影响矿区工作效率,可结合选矿设备实际将震动参数设定、明确监测部位与周期,并采集震动数据,积极处理,亦可预防和减少设备磨损,将人力、物力投入减少,确保经济效益最优。
4结束语
综上所述,选矿设备磨损原因多为润滑不良、设备共振及直接摩擦于高硬度矿石,需及时合理解决。除此之外,企业选购选矿设备也要因地制宜与因矿而异,结合企业自身矿产种类与工艺要求科学合理地选购选矿设备,严格区分,综合选择,确保设备能够与矿物特性最大限度满足;培养人员选矿设备正确使用方法,使人员更加了解设备性能与使用要点,减少人为因素造成的磨损现象。
参考文献
[1]关于选矿设备磨损和维护相关问题的分析[J].徐宁,满玉峰.中国金属通报.2018(03)
[2]选矿厂设备磨损原因及维护要点分析[J].席海潮.世界有色金属. 2019(12)