球磨機(jī)密封圈改造

穆中禮 張雪薇 劉建新

1、河北鋼鐵集團(tuán)灤縣司家營鐵礦有限公司 063700 2、河北鋼鐵集團(tuán)研山鐵礦有限公司 063700

河北鋼鐵集團(tuán)灤縣司家營鐵礦有限公司于2007年投產(chǎn)，始建Φ3.6m型溢流型球磨機(jī)10臺(tái)，其單臺(tái)設(shè)備由給礦部、筒體部、排礦部及傳動(dòng)部組成。給礦部入料管與入料襯套的動(dòng)密封為軸用YX型d380塑料成型填料密封，這種密封裝置密封效果不佳，使用壽命短、影響生產(chǎn)設(shè)備作業(yè)率。現(xiàn)場礦漿泄露嚴(yán)重，增加了入料管和入料襯套的磨損，縮短了入料管的使用期限，還造成給礦端甩礦問題。

針對此問題，本著節(jié)約資源，減低消耗的宗旨，經(jīng)過對溢流型球磨機(jī)給礦端漏礦問題的多次研究改造，最終確定了球磨機(jī)給礦密封圈實(shí)施了軸用YX型d380密封圈——磁力密封圈d380改造。

1 設(shè)備狀況調(diào)查

2009-2010年期間，傳統(tǒng)的軸用YX型d380密封圈每2個(gè)月更換1件，檢修較為頻繁。頻繁的檢修無疑增加了維修工人的勞動(dòng)強(qiáng)度；還有現(xiàn)場跑冒嚴(yán)重，給崗位工人維持現(xiàn)場的衛(wèi)生增加了額外的勞動(dòng)量，密封裝置與入料管的間隙大，礦漿長期泄露，同時(shí)加劇了給礦襯套的磨損，造成了不必要的成本損失。

1.1 目標(biāo)設(shè)定

據(jù)統(tǒng)計(jì)，2009年塑料成型填料密封使用壽命為2個(gè)月，2010年塑料成型填料密封使用壽命2個(gè)月。此項(xiàng)設(shè)計(jì)目標(biāo)設(shè)定密封使用壽命為6個(gè)月,如圖1-1所示。

圖1-1 塑料成型填料密封設(shè)計(jì)目標(biāo)

2 改造實(shí)施

經(jīng)過長期現(xiàn)場調(diào)研及召開專項(xiàng)技術(shù)研討會(huì)議，制定具體方案如下：利用磁性流體密封原理，設(shè)計(jì)研制了磨機(jī)給礦磁性密封裝置，用來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的YX型密封圈。該密封裝置如圖2-1所示，將入料口的入料襯套3上加工出凹槽，把制作好的磁場強(qiáng)度適中的磁性密封環(huán)1鑲?cè)胍r套端面，用固定螺栓4將密封環(huán)1的上部圓盤固定，磁性密封環(huán)1與入料管2需保持合理間隙，利用密封環(huán)1套筒的環(huán)狀永磁體吸取外溢礦漿中磁性礦物5，用以補(bǔ)償密封裝置與入料管之間的間隙，形成磁性液體“○”型密封環(huán)，以達(dá)到密封效果。

圖2-1 磁性密封裝置

圖中標(biāo)記如下：密封環(huán)1、入料管2、入料襯套3、固定螺栓4、磁性礦物

3 改造效果

通過現(xiàn)場試用觀察，此次改造達(dá)到了預(yù)定目的，有效解決了球磨機(jī)密封圈使用壽命低，給礦襯套不必要磨損及現(xiàn)場礦漿“跑冒”現(xiàn)象。如圖3-1所示。

圖3-1 改造后現(xiàn)場運(yùn)行圖片

3.1 改造前損失點(diǎn)

YX型d380密封圈實(shí)際使用壽命為2個(gè)月/件，按軸用YX型d380密封圈設(shè)計(jì)壽命為6個(gè)月，90元/件計(jì)算，每年大概損失360元/臺(tái)。

入料管外徑下部分與入料襯套的上部分長期存有礦物質(zhì)，增加了有害磨損因素，這就縮短了入料管與入料襯套的使用壽命。

a.入料管的損失計(jì)算：按8500元/件，設(shè)計(jì)壽命12月/件，實(shí)際使用壽命4月/件，每年損失金額17000元/臺(tái)。

b.入料襯套的損失計(jì)算：按19000元/件，設(shè)計(jì)壽命2年/件，實(shí)際使用壽命1年/件，每年損失金額9500元/臺(tái)。

備件因工況惡劣使用壽命縮短，無疑增加了維修工人的勞動(dòng)強(qiáng)度；還有現(xiàn)場跑冒嚴(yán)重，給崗位工人維持“6S現(xiàn)場管理”的衛(wèi)生額外增加了勞動(dòng)量，這些都是無形的勞務(wù)費(fèi)用損失。

3.2 改造后效益測算

改造后的年效益用公式表示，等于年密封圈損失、年入料管損失、年入料襯套損失、年勞工損失的總和。

1、年密封圈損失=360元/臺(tái)*8臺(tái)=2880元

2、年入料管損失=17000元/臺(tái)*8臺(tái)=136000元

3、年入料襯套損失=9500元/臺(tái)*8臺(tái)=76000元

4、年勞工損失為無形節(jié)約，估算為2000元

年效益=2880元+136000元+76000元+2000元=216880元。

3.3 計(jì)算公式

μ0為真空磁導(dǎo)率值為129；H為永磁體磁動(dòng)勢；S為表面積，計(jì)算數(shù)據(jù)為0.5024；δ為氣隙，測量數(shù)據(jù)為3mm。

最終選取磁力密封磁場強(qiáng)度為7000gs，經(jīng)現(xiàn)場投入使用，選取較為合理。

4 結(jié)束語

此項(xiàng)技術(shù)改造歷時(shí)三年有余，長期的準(zhǔn)備工作奠定了它成功的基石。本次改造取得的經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)資料等將是下一步的挖潛增效、節(jié)能減排等技術(shù)改造方面的重要參考依據(jù)。

當(dāng)前，我公司正處在爬坡過坎、攻堅(jiān)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時(shí)期，鋼鐵市場形勢極其嚴(yán)峻，我們明確方向，抓住關(guān)鍵，找準(zhǔn)重點(diǎn)，以改革創(chuàng)新精神開創(chuàng)轉(zhuǎn)型升級(jí)提質(zhì)增效新局面。

［1］曾樂主編.現(xiàn)代焊接技術(shù)手冊[M].上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1993.

［2］樊兆馥主編.機(jī)械設(shè)備安裝工程手冊[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2007.

［3］孫長泉、孫成林主編.選礦廠工藝設(shè)備[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2010.