粗碎系统改造中皮带输送机的应用

  1 设备存在问题和工艺改造前的技术分析
  1.1 改造前现状
  某选矿厂破碎系统分粗、中、细三段破碎，整套工艺设计简要概括如下图所示。

  其中圆筒料仓是连接粗碎和中碎的枢纽环节，在原设计中其出料系统为4台惯性振动给料机(给料粒度350mm、生产能力460t／(台·h))。
  1.2 存在问题及原因分析
  昆鼎重机专家根据该厂4年来生产使用情况和设备现场运行状况发现振动给料机存在许多问题，这些问题成了多年来桎梏该厂正常生产作业的一个顽固问题，具体表现有：
  (1)下矿不畅。特别在粉矿多和雨季矿石潮湿时更为严重，因振动给料机堵矿造成球磨机停机待矿的现象时有发生。特别在1997年，我们为了确保完成全年80万t生产任务，经常组织人员捅矿或人工爆破处理，不仅影响生产，而且安全也得不到保障。
  (2)设备本身故障频繁。振动给料机整体为焊接组合件，经强烈振动后焊缝易开裂，特别是振动电机烧毁和吊钩断裂频繁，加之维修空间窄小，造成维修工作量大，劳动强度高，故障停机时间长，严重制约着矿山生产的发展。
  (3)下料嘴破坏严重。下料嘴因受振动力致使焊缝经常开裂，更严重的是长期振动造成固定下料嘴法兰螺拴滑扣，而螺拴是预埋件不易修复，所以给维护和更换下料嘴带来极大困难。
  造成此问题的原因主要有3个：首先原设备选型不太合理。根据生产实践我们认为，振动给料机一般适合粒度小于100mm的矿石，而我厂粗碎的产品粒度为350—0mm偏大；其次是振动给料机本身设计和制造方面存在一些问题，如振动电机易烧毁和焊缝开裂等；第三个原因是我矿的矿石粉矿多、粘性大(特别在雨季)，不宜使用振动给料机。
  1.3改造措施(目的)和完成时间
  为了彻底解决圆筒料仓下矿不畅的问题，1998年4月我厂组织了专题攻关组，经过反复论证，最终确定先将A01振动给料机改为皮带给料机。
  A01振动给料机改为皮带给料机以后，整个设备运行平稳，下矿通畅，提高了设备有效运转率。此改造不仅解决了堵矿的问题，而且减轻了工人维护设备的劳动强度。在第一台改造成功后，当年7月我们又将A03振动给料机进行了改造。
  2 方案设计
  设计过程中，由于受原有场地的限制，皮带机中心距仅为3000mm，在传动机构上我们采取了三角带和减速机结合减速的办法，这样既能满足设计要求，又充分利用了有限的空间，使得设备的配置与布局均比较合理。在设备的选型上，为了节约费用和减少投资，我们尽量选用我厂已有的设备，如皮带、滚筒和减速机等。改造后的设备布置如图2所示。

  3 设备的先进性和应用效果
  3.1设备的先进性
  (1)有效解决下料嘴堵塞问题。造成下料嘴堵塞的主要原因有二：一是下料嘴形状不合理；二是与出料料流速度方向有关。在这次改造中，两个问题都得到了有效的解决。首先我们将原下料嘴的高度由1300mm缩短为600mm，这就大大减少了矿石通过下料嘴的时间。其次皮带的速度方向是水平的，有利于矿石流出。
  (2)加设变频器，调节给矿量。一般的皮带给料机，其运行速度和给矿量是恒定的。但我们在这次改造过程中，增加了1台变频器，使皮带给料机的速度可实现无级调整。根据矿石的性质和生产的需要，我们可以通过改变皮带给料机速度来调节给矿量的大小。
  3.2应用效果
  圆筒料仓放矿系统的改造相当成功，使用效果良好。原来由4台电振给料机下矿，现一般只需2台皮带给料机就能满足了生产的需要，彻底改变了过去那种停机待矿、人工捅矿甚或放炮炸矿的被动局面。
  4 效益分析
  4.1经济效益
  改造前圆筒料仓振动电机经常烧毁，据统计从1997年4月到1998年4月一年间累计烧毁电机190台，每台修理费425元，则每年仅此一项就可节约费用190X425=80750元；更重要的是经过改造，克服了影响提高球磨机作业率的一大障碍，为完成生产任务奠定了坚实的设备基础。保守估计，若不改造，则因供矿不足每月至少要影响球磨机精矿产量50001，按每吨精矿创效35元计算，则每年4个月的雨季期就可多创效5000X35X4=700000元。年创总效益为80750十700000=780750元。
  4.2 安全方面
  改造前，振动电机经常烧毁，由于维修空间狭小，又无起重设施，所以不仅维修劳动强度大，而且也很不安全；其次振动电机的偏心块有时会发生因破裂而飞出伤人事故；第三，当料嘴发生堵矿时，无论人工捅矿还是放炮炸矿，都是极为不安全的。改造后，设备的维修一般都是在停车状态下进行，所以安全容易得到保障。
  5 推广性及其今后发展方向
  短距离皮带给料机与振动给料机相比，运行平稳，噪音小，易维护，下矿量可随意调节，且与矿石粘性关系不大。因此，在矿山的破碎系统极具推广价值。选矿专家认为，将短距离皮带给料机与破碎机实现高效结合，达到计算机联动控制，实现皮带输送机给矿量与破碎机处理能力的合理匹配，从而发挥整套选矿设备生产线的最大效率。