瑞典 HARDOX 550/600耐磨鋼板在德興銅礦使用成果分析

黃傳祿

(德興銅礦采場鐵運工段,江西德興334224)

振動放礦系統主要由固定的下礦漏斗和振動放礦機組成,該系統主要用于礦石及其它物料的放出、給料、裝車等工作。振動放礦系統的正常可持續運行,對于采礦場能否順利實現甚至超越年度采礦目標是一個重要因素。而作為重要部件漏斗襯板對于設備的可持續運行發揮了重要作用。近期亞洲最大露天銅礦之一德興銅礦工程技術人員對漏斗襯板選用高強度耐磨鋼的使用成果進行了測定,結果表明在眾多的耐磨鋼板中,瑞典鋼鐵制造商SSAB生產的 Hardox悍達550/600耐磨鋼板性能表現優異。

目前德興銅礦采礦場鐵運工段站擔負著泗洲選礦廠 4萬 t/d的原礦供礦任務,現有 48臺XZG1500×2700型振動放礦機,用于向10m3礦車皮放礦。在選用SSAB生產的 Hardox悍達550/600耐磨鋼板之前,振動放礦系統存在以下四方面的問題及隱患:

1)漏斗襯板磨損嚴重。由于皮帶給礦出口至振動給礦機漏斗落差35m,在連續不斷的高負荷運行中,襯板極易磨損,必須經常更換,影響正常供礦。

2)停產檢修次數多、難度大。德興銅礦采礦場鐵運工段西部破碎站的兩套系統平時堆積礦約7.3萬t,每年停產檢修至少耗費七個班的工時清理堆積礦及浮石后,才能進行檢修、更換漏斗襯板,檢修難度大。

3)每年只能在年終檢修期間才能檢修,時間短、任務重,檢修空間小,多立面、多工種豎向交叉作業存在安全風險。

4)襯板焊接、裝配工作量大,短時間內48臺放礦機需更換襯板,檢修人員勞動強度大。

但隨著銅礦生產的規模加大對設備維修的要求也越來越高,維修頻率必須盡量減少,維修目標由原計劃每年大修一次調整為二年大修一次,為此對設備也就有了更高的要求。采礦場于2005年就開始提升設備性能的研究與嘗試,經與鶴壁市煤化機械廠協商,對西部破碎站振動放礦機設備進行了改造,以優化振動放礦系統工作能力,方案如下。

德興銅礦采礦場鐵運工段西部破碎站使用振動放礦機型號為XZG規格1500×2700(該機型是采用國際先進雙質體近共振原理設計)電機功率5.5kW。給料機設計時未考慮加裝襯板,而后安裝使用時由于擔心設備磨損造成設備的損壞當時經該廠設計人員同意在現場直接增加了設備襯板,襯板用δ=12～16mm高強度耐磨鋼板,材質為NM 360,這樣設備增加重量360～480kg,使前后質體比例達理論設計上線控制運轉至今。

設計人員當時共設計了四種解決方案,經過多次科學論證比較,決定采用在襯板重量小于480kg的前提下,在國內外尋找比NM 360高強耐磨鋼板的材料進行試驗。

2005年時曾使用某廠生產的2種高強耐磨尼龍板作測試,選用2個斗進行試驗,結果只使用了4個月便磨穿,試驗以失敗告終。

2009年11月采用瑞典 Hardox悍達550/600耐磨鋼板選用2個斗試驗,終于獲得成功。

改造方案實施步驟為:

工段于2009年11月29日,利用年檢機會,在振動放礦機的4#、17#斗底安裝試用了瑞典耐磨鋼板,其中4#斗底安裝的是 Hardox悍達600,17#斗底安裝的是 Hardox悍達550,之后對試驗鋼板進行了有效的跟蹤,曾先后二次對試用斗鋼板及使用原耐磨鋼板的13#斗進行拆卸測量,結果見表1。

由表1可知,瑞典 Hardox悍達耐磨鋼板比國產Nm360耐磨鋼板更耐磨,可使產品使用壽命延長至兩到三倍。選用 Hardox悍達鋼板使用5個月,最大磨損量為1.4 mm,根據計算,二年磨損量是:1.4×24/5=6.72,厚度δ=12的,能滿足使用二年更換一次的目標,且較δ=16的國產耐磨鋼板輕,對振動電機運行有利。2010年在振動放礦站的八軌的19#～36#的18臺振動放礦機斗底上推廣使用 Hardox悍達600耐磨鋼板,固定方式采用螺柱焊接在襯板上,斗側板采用 Hardox悍達550耐磨鋼板,固定方式采用鉆頭沉孔,用沉頭螺栓固定,整體上全面優化了振動放礦系統功能。預計2011年將剩余的30臺全部更換。

表1 測量結果

德興銅礦采礦場工段選用瑞典 Hardox悍達550/600耐磨鋼板后,較好的解決了長期困擾振動放礦系統易磨損的問題,極大的延長了襯板的使用壽命,有效減少了檢修次數,保證了礦場的可持續運行,單位經濟效益獲得顯著提升。