鄭 明,袁永寶,歐陽運濤,金佳陽,陳光遠,李雪生
(河鋼集團灤縣司家營鐵礦有限公司,河北 唐山 063700)
現階段國內外對礦企在能源開發(fā)過程中存在的技術、安全及經濟方面的問題,想要從本質上解決能源開采過程中的問題,大部分礦企引入先進設備,改進生產工藝以提高能源開采效率。在這一大環(huán)境中高壓輥磨機出現了,通過實驗驗證,該高粉碎設備已經在大部分礦企中開始應用。司家營研山鐵礦是冀東礦區(qū)的重要組成部分,它位于河北省灤州市,屬于鞍山式沉積變質鐵礦床,設計規(guī)模為年采選礦石約1500萬噸,達產后年可生產66%以上品位的鐵精礦粉約483.95萬噸。該礦破碎系統全部采用國外進口設備,粗碎采用2臺半移動破碎機組(型號:KB54-75),中碎采用4臺山特維克CH870圓錐破碎機,細碎采用2臺德國洪堡生產的高壓輥磨機(型號:RPS16-170/180B)。該礦自2011年3月31日投產至今在,一直以高壓輥磨機的日常維護保養(yǎng)、保證產品質量、提高設備使用壽命等問題為重心,對高壓輥磨機常見的故障及處理辦法進行了總結分:
輥壓機,又名輥壓磨、擠壓磨,最開始應用于新型水泥節(jié)能粉磨設備,后主要應用于選礦業(yè),尤其在鐵礦石破碎工序中,替代了能耗高、效率低的球磨機預粉磨系統[1,2]。高壓輥磨機與傳統對輥機相比,有兩點本質上的不同,一是高壓輥磨機實施的靜準壓粉碎,這種準靜壓粉碎方式相對于沖擊粉碎方式節(jié)省能耗約30%;二是高壓輥磨機對物料實施的料層粉碎,是物料與物料之間的相互粉碎,經過擠壓后的物料料餅中-12mm約占93.5%,小顆粒的內部結構由于受到擠壓而產生很多微小裂紋,大大改善了它的易磨性能,提高了下道工序處理能力;三是高壓輥磨機粉碎方式相對于沖擊粉碎方式設備維護維修量低,節(jié)省更換襯板等影響時間,降低勞動力[3]。
司家營研山鐵礦高壓輥磨機型號為RPS16-170/180B,直徑1700mm,寬度1800mm。該設備主要結構組成為:驅動電機(2*2240kw)、萬向軸、安全離合器(過載時切斷電機與輥軸連接)、減速機(艾柯夫)、鎖進盤聯軸器(通過加壓使減速機與輥軸同步運行,拆裝方便)、輥軸、稀有中央潤滑系統、液壓控制系統等組成、電器控制系統等組成。
高壓輥磨機以設備故障率低、日常維護量小、維護簡單而得到廣泛應用,具體遇到如下問題及解決辦法。
輥壓機工作時會發(fā)生振動,同時會出現較大的撞擊聲,導致出現這種情況的原因有:機體擠壓力偏高、粉碎工作連續(xù)性差、入料粒度不均勻、料壓不穩(wěn)定等等[4,5]。
處理辦法:根據進料的粒度來進行相應的處理:如果進料粒度較粗,返料量會使大顆粒料中間的空隙得到填充,若進料粒度較細,需要減少返料量平衡入料粒度,同時必須要保證倉料層的穩(wěn)定及配料的連續(xù)性。另外擠壓力(標準為6Mp~8Mp)需要保持在合適的范圍。
故障表現:壓力較低或不上壓、密封圈損壞,油缸漏油等問題。
處理方法:保持液壓油清潔,經常清洗溢流閥和換向閥;經常檢查連接部位的各密封圈,確保無損壞情況。
輥壓機的潤滑系統的給油裝置是全自動的,每次開機時加油機會自動加油十分鐘,因此要經常對油桶進行檢查,看是否缺油;各個潤滑點是否能夠順暢進油,經常檢查并清洗減速機的過濾網,確保循環(huán)冷卻水暢通。
出現兩輥間輥縫偏差大的問題,需檢查輥子兩邊液壓系統壓力,兩邊壓力不平衡,輥子則會頂偏;其次,檢查上料倉兩邊的閘板閥開度是否相同。
輥面損壞包括以下三個方面:輥子表面產生裂紋、輥面硬質耐磨層脫落、輥面出現凹坑。
因此在生產使用時,為了防止把硬質鐵器掉進輥壓機內發(fā)生循環(huán)擠壓,必須在入料口處加裝除鐵器設備,如果輥面出現損壞,應及時聯系設備廠家人員,需要專業(yè)技術人員到現場進行堆焊修復。
輥壓機的一套進口軸承價格很高,四套軸承價格價格高達上百萬元,但一套輥壓機最高使用壽命大約為十年,要達到延長使用壽命的目的,需要對軸承設備進行定期保養(yǎng)及使用潤滑劑。輥壓機由多個企業(yè)生產,其擠壓方式和傳動結構都有所差異,例如:中信重工產出的輥壓機使用的是恒輥縫生產方式,在輥縫保持不變的情況下,投入料發(fā)生變化擠壓力也隨之發(fā)生變化,在進行粉碎時,所投入的粉碎料要保持一定倉重,運送待粉碎物料時不能出現間斷,同時也不能出現空倉現象,如果出現空倉情況,生產車間會產生大量的揚塵,所以我們要確保輥壓機在一定時間內多做功,保證輥壓機運行工作中額定電流要達到70%,有效提升輥壓機的粉碎效率。
物料粒度不符合標準時,要按照輥壓機操作手冊要求,入輥壓機物料平均粒度要小于30mm,最大不能超過50mm。我公司高壓輥磨機上道工序為2YAH2460雙層振動篩,中間料入高壓輥磨機,篩孔尺寸46mm*46mm,正常如高壓輥粒度均在50mm以下,但是篩網點更換不及時,超標50mm以上礦石將進入輥磨機,就會造成輥壓機振動增大,系統跳停。
輥壓機傳動方式是在減速機與電動機互相配合情況下進行工作的,這種工作形式會導致安全銷出現故障,若要確保輥壓機的輥面遭到破壞及電動機有效的運行,洪堡公司在減速機與電動機中間加裝了一個機械式安全銷,輥壓機中的減速設備與電機設備中間的聯軸節(jié)是由3個凹形塊及3個凸起塊共同連接而成,若果投入的粉碎料中摻雜大塊料活金屬物質,會使輥壓機的電機扭矩持續(xù)上升,幾個凸起塊與凹形塊之間的反作用力與作用力急劇增大。若凸起塊所承受的反作用力超過了蝶形彈簧最初設計的彈力情況下,安全銷會隨之出現一個反向運動,與凹形塊發(fā)生分離,輥壓機出現空轉現象。此時輥壓機的監(jiān)測器發(fā)出報警,整個運行系統會停止。安全銷損壞或碟形彈簧失效,會造成安全銷頻繁脫出,系統跳停。
在本文,筆者對高壓輥磨機運行時所出現的故障及處理辦法進行了詳細的解析,為高壓輥磨機的高效運行提供了技術保障,滿足生產的單位正常生產要求。