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某廠濕式格子型球磨機的改造實踐

作者:紅星機器   時間:2017/6/17 16:20:35

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某選礦廠經過擴建和改造,現已建成處理鉛鋅礦石35萬t/a,選礦磨浮作業的3臺濕式格子型球磨機滑動軸瓦,投入生產后發現,該滑動軸承球磨機存在著諸多問題,為此,紅星機器提出了對該濕式格子型球磨機進行了改造方案,取得了滿意的改造效果。

一、滑動軸瓦球磨機存在的問題及對策

選礦廠磨浮工段的3臺濕式格子型球磨機是我國20世紀50年代產品,主軸承為巴氏合金的滑動軸承,該球磨機因其固有的缺陷,在使用過程中存在如下問題。

濕式格子型球磨機

1、主軸承為滑動軸瓦,摩擦系數高,摩擦阻力大,運行能耗高,運轉率偏低,屬高能耗設備。

2、礦山夏季氣溫較高,廠房內溫度更高,再加上摩擦產生熱量,磨機軸瓦溫度經常達到40℃以上,磨機運行存在隱患。

3、主軸承采用稀油潤滑,需要冷卻裝置,需保證油質和油溫,稀油消耗量大,若潤滑不良,斷油或管路堵塞,軸瓦和軸頸的摩擦變為干摩擦,溫度將急劇升高,或者因密封效果差,礦漿易進入軸承等原因,都可能造成“燒瓦”事故的發生。

4、維護工作量大,備件成本高,檢修周期長,一旦更換軸瓦和進出料端蓋時,需對軸瓦進行刮研,費時費力,需要較長的檢修時間和較高的檢修水平。鑒于上述問題的困擾,并且隨著電能源供應的日益緊張,公司節能降耗意識的增強,需解決滑動軸瓦球磨機能耗高,故障多等問題。改變主軸承的類型是更好的途徑。

改變后主軸承應達到如下要求: ①軸承使用壽命在8以上;②軸承內外圈的配合要求軸承既能在軸承座內沿軸向躥動,以適應筒體的熱脹冷縮,又要能夠傳遞扭轉力矩;③能補償筒體在動(靜)負荷變形產生的軸頸偏角,又能提高軸承的承載能力。經過工程技術人員跟蹤國內外球磨機采用滾動軸承傳動的新技術的研究及應用實例。從2007年開始陸續對選礦廠的3臺濕式格子型球磨機按要求進行了改造。

二、新型滾動軸承磨機

1、滾動軸承的特點及應用

新型滾動軸承磨機主軸承為滾動軸承,滾動軸承摩擦系數遠小于滑動軸瓦系數,新型磨機節能效果顯著,對潤滑沒有特殊的要求,只要定期加入適量潤滑脂即可,可消除“燒瓦”隱患,降低運行和維護費用。

2、滾動軸承節能分析

磨機的輸入功率在磨礦過程中的能量消耗分為: ①磨礦過程中滾動軸承和滑動軸承球磨機用于磨礦的有用功率都約占總能量的75%,基本持平;②磨礦過程中滾動軸承比滑動軸承球磨機電機損失能量減少5%~10%;③磨礦過程中滾動軸承比滑動軸承球磨機械摩擦少,損失能量占總能量的10%~15%。綜合以上3方面分析,對球磨傳動方式改進后,滾動軸承磨機綜合節能為10%~25%,節能效果顯著。

新型球磨機

三、磨機主軸承部改造工作

1、主軸承部改造原則

不改變原磨機的土建基礎,不改變地腳、裝配和安裝等尺寸,不改變工藝參數。

2、改造步驟

(1)根據濕式格子型球磨機的原始圖紙和工藝參數,計算主軸承部的靜負荷、動負荷和沖擊負荷;計算軸承部由于筒體負荷變形產生的偏轉角,確定進出料端蓋尺寸,按負荷要求,進行滾動主軸承的設計;進行滾動軸承的軸承座、軸承蓋和密封結構的設計及制作。

(2)將按照負荷要求設計定做的大型滾動軸承裝于進出料端蓋,將軸承安裝在軸承座內,同時安裝密封結構。

(3)將軸承、進出料端蓋與筒體連接,兩軸承座置于滑動軸瓦磨機底座上,安裝齒輪,調整嚙合間隙,固定軸承座地腳螺栓,進行磨機試運行。

四、改造后經濟效益

2009年7月對選礦廠的2#濕式格子型球磨機進行了改造。2#機經過1a多的滿負荷生產運行,證明選礦廠的球磨機改造是成功的,達到了預期的節能降耗效果。選礦廠又于2010年5月對選礦廠的另外2臺濕式格子型球磨機進行了改造。

改造后球磨機現場圖

1、改造后電機可節電25.85萬元/a。

2、改用潤滑脂潤滑后,其用量減少,每臺潤滑脂耗量僅為200~300kg/a,可節約潤滑費用3萬元/a。

3、改造后主軸承部達到“免維護”的效果,降低了勞動強度,可節約檢修費用2.4萬元/a。

4、提高設備運行率5%~10%,可增加效益56萬元/a。改造的投入可在1a時間收回成本,隨著能源供應緊張,綜合效益將會更加顯著。

通過生產實踐證明,滾動軸承磨機代替滑動軸承磨機明顯地提高了設備運轉率,降低了維護費用,改善了作業環境,實現了清潔生產,取得了可觀的經濟和社會效益,達到了節能降耗的目的。

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