重型板式给料机矿仓漏斗衬板改造

重型板式给料机矿仓漏斗衬板改造

引 言

       矿业公司封闭式原矿储矿仓（矿仓），储矿能力均达12万t。磨矿车间是选矿厂主要生产车间，日处理矿量8.2万t。重型板式给料机规格为GBZ1800×12000mm和GBZ2400mm×120000mm，采用变频调速，负责将破碎后的矿石从储矿堆运至半自磨机，重型板式给料机利用率较高，处理量大。因此，重型板式给矿机作为主要的倒运设备，其完好率、可利用率对磨矿系统的连续性至关重要。                    

       矿仓是调节选矿厂各段工序的重要环节。重型板式给矿机受矿漏斗补焊方钢增加漏斗的耐磨性，为保证矿仓的稳定性，需要定期将储矿堆内的物料推矿集中，补焊加固方钢，每次停车6d。重型板式给矿机易磨损及需要系统停车的部位为给矿仓。随着矿山的发展，处理能力的增加，重型板式给矿机矿仓漏斗衬板的使用周期降低，且空间狭小，维修强度大、时间长。近年来，随着装备技术水平的提高，及耐磨材料的发展，如何应用新材料，提高设备管理水平，降低备件费用，降低工人劳动强度，是大型矿山设备管理的重要工作。

一）矿仓运行工况及存在问题

       重型板式给料机矿仓内两侧护板采用耐磨钢板作为母板，上面焊接耐磨方钢作为导料板，由于处理能力大，耐磨方钢磨损严重，方钢磨损后，母板磨损，存在漏矿和方钢脱落风险。自投入生产以来，每年都需要开展重型板式给矿机矿仓大修工作，每次大修需要将矿仓推矿集中，人员进入矿仓内部，通过气割和焊接方式更换母板及方钢。由于作业空间受限，作业机械化程度较低，重型板式给矿机24h连班作业，每班20余人，需要6d才能完成，劳动强度及工作量非常大。

        根据运行情况分析，衬板磨损表面光滑，磨损不均匀，底部磨损较上部磨损更为严重，主要是因为矿石与护板相对运动，产生滑动摩擦力与挤压力，从而造成护板磨损。当矿石从矿堆下落至重型板式给矿机链板上时，底部矿石运动速度越快，受到的挤压力越大，根据作用力与反作用力原理，护板底部受到矿石的挤压力与摩擦力也越大，因此护板底部磨损更严重。

二）矿仓漏斗衬板改造

2.1 原结构形式

      重型板式给料机矿仓漏斗采用垂直漏斗，原焊接方钢方向为平行于矿石走向，而焊接时必须留出焊口的位置，这就导致矿石可在方钢之间的缝隙内移动，直接磨损方钢焊口及母板，导致母板磨穿而漏矿，有时方钢厚度并未磨损，而焊口磨损导致方钢脱落，母板磨損漏矿，漏矿后只能在重型板式给矿机矿仓母板外补焊钢板，造成重型板式给矿机矿仓后期维修量大，且补焊钢板治标不治本。

       这种结构形式的矿仓衬板每1年就要进行1次推矿处理，采用24h人休设备不休的施工方案也需要5～6d;每次需要30～40人投入到重型板式给矿机矿仓漏斗大修工作中，维修强度大，劳动强度大，安全隐患多。

2.2 改变方钢焊接方向

        经过多次研究后发现，造成漏斗衬板不可靠的主要原因是方钢脱落，导致母板保护层过早失去作用，而方钢脱落的主要原因是焊口与矿石的走向一致，焊口暴露在外，一旦焊口磨损，方钢便过早脱落，失去保护母板的作用。因此，技术人员开展了第一次技术改造。

        经过技术人员研究，确定改造方案为改变方钢的焊接方向，将方钢垂直于矿石走向焊接，可以避免矿石磨损焊口。矿石在方钢之间的缝隙内形成堆积，并将焊口包裹在堆积矿里，有效保护了焊口及母板，只有在高点的方钢全部磨损后才会磨损母板;并且矿石与方钢接触的部位是滚动摩擦，使用周期较原来的滑动摩擦更长。

       现场实践表明：改变方钢焊接方向的效果较为明显，重型板式给矿机的大修周期由原来的1a延长至2a。但是，这种改造也出现了维修工作量加大的弊端，每次重型板式给矿机大修时，需要对磨损较为严重的方钢进行气割处理，再对原位置母板进行处理，然后才能开展方钢的焊接工作，而且时间延长，维修工作量加大，并未明显改善人员的作业强度和作业时间。

2.3 漏斗衬板改型

       随着生产经验的积累及耐磨材料形式的改进，在第一次改造的基础上，现场技术人员开展了重型板式给矿机漏斗衬板的改进工作。方钢垂直于矿石走向焊接延长了衬板的耐磨时间，但是焊接是造成维修强度大的主要原因。因此设计采用方形衬板，这种方形衬板是在一次改造的基础上，将焊接改为螺栓连接，提高了维修效率改善了维修人员的作业环境。

      方形衬板单块质量37kg，质量较小，便于操作;安装方式由焊接改为螺栓连接，只需拆卸螺栓更换衬板即可，省去了大量的切割、补焊时间;衬板材料采用16Mn+双合金耐磨涂层，耐磨性较锰方钢有了很大的提高。衬板与重板链板相连部分横向增加方钢，防止漏矿。

      现场实践表明，采用方形衬板，将焊接改为螺栓连接的方案改造效果明显，重型板式给矿机的大修周期超过2a。进行改造时，需要彻底更换母板，工作量较大，但以后的日常维修工作、工人的劳动强度明显降低，工作环境明显改善，母板漏矿情况也得到了改善，操作人员的工作内容和强度都得到了极大的优化。

2.4 应用及效果

       自主改进的漏斗方形衬板在重型板式给料机使用。在进一步开展推广的过程中发现方形衬板的磨损量仅为15mm左右，通过实践检验，改型后使用周期可以达到2a以上;每次更换时间由6d降低为2d，不仅提高了维修效率，减少了工人的工作量，而且提高了设备的利用率，节省了维修成本。应用效果较为显著，主要具有以下优点：

1）改变了方钢的原有方向，方钢垂直于矿石走向，避免了矿石磨损焊口，矿石会在方钢之间的缝隙内形成堆积，并将焊口包裹在堆积矿里，有效保护了焊口及母板，只有在高点的方钢全部磨损后才会磨损母板，并且矿石在与方钢接触的部位是滚动摩擦，使用周期较原来的滑动摩擦更长。

2）将原焊接方钢方式改为螺栓连接，将方钢改为方形衬板，通过在母板上部钻孔，将方形衬板与母板用螺栓紧固连接，提高了更换衬板的效率，改善了作业环境，省去了大量的切割、补焊时间。

3）使用耐磨材料，将锰方钢板材料改为16Mn+双合金耐磨涂层新型材质，耐磨性较锰方钢有了很大的提高。

三)结 语

      自重型板式给料机矿仓漏斗衬板改造实施后，取得了良好效果，达到了预期目标，优化了衬板结构，解决了漏斗衬板使用寿命短的难题，改善了操作人员的作业环境和作业强度，减少了重型板式给矿机的停机检修频次，减轻了维修人员的劳动压力，提高了设备的运行效率和生产系统的稳定性。实践证明，方形衬板在重型板式给矿机矿仓中的应用取得了良好效果，具有很强的推广价值。

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