圓筒篩磨損原因分析與處理

李鎮(zhèn)宏

摘 要：導(dǎo)致選礦廠圓筒篩磨損的原因大致包含磨粒因素、環(huán)境因素及材料因素等三個(gè)方面，而本文將結(jié)合具體案例，就圓筒篩使用過(guò)程中發(fā)生磨損的具體原因展開(kāi)詳細(xì)探討，并針對(duì)性提出處理策略（實(shí)踐表明，處理后的圓筒篩使用壽命大幅提升且工作穩(wěn)定可靠），以期為相關(guān)研究者提供一些有益的參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：選礦廠;圓筒篩;磨損;優(yōu)化策略

篩分設(shè)備在現(xiàn)代礦物加工過(guò)程中扮演著重要的角色（如圓筒篩、固定篩、振動(dòng)篩及滾軸篩等），其中通過(guò)法蘭固定在球磨機(jī)出料端的圓筒篩，隨著磨機(jī)帶動(dòng)而旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，物料在篩筒內(nèi)向前運(yùn)動(dòng)，當(dāng)被帶到一定高度后翻落，可有效防止堵塞并提高篩分效率。但圓筒篩在使用過(guò)程中的一個(gè)顯著缺點(diǎn)是篩板容易磨損，為此圓筒篩設(shè)計(jì)和選用時(shí)通常都會(huì)對(duì)篩面作出如下基本要求：足夠的強(qiáng)度，最大的有效面積，耐磨損及耐腐蝕，換言之篩面工作可靠且使用壽命長(zhǎng)。圓筒篩經(jīng)常性磨損會(huì)增加維修的人力物力，故針對(duì)其磨損原因提出具體性處理策略，就迫在眉睫了。

1 圓筒篩的介紹

以金屬為框架，內(nèi)心纏繞尼龍線或聚酯為強(qiáng)力層，與耐磨橡膠材料高壓模壓而成的圓筒篩（如圖1所示），通過(guò)法蘭固定在球磨機(jī)出料端，在球磨機(jī)、半自磨等滾筒帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，在篩網(wǎng)帶動(dòng)和重力作用下，成品料和未完全磨碎的塊料將通過(guò)篩板進(jìn)一步分離。由于傳統(tǒng)圓筒篩是由鋼板沖孔或金屬絲編制制成，與篩架進(jìn)行焊接，在更換磨損嚴(yán)重的篩板時(shí)，耗時(shí)較長(zhǎng)且程序繁瑣，因此有研究者提出了新型分離式圓筒篩，即圓筒篩篩架的軸向主梁和篩板的軸向法蘭通過(guò)連接件進(jìn)行把合，由于篩架的外部裝配了篩板，因此篩內(nèi)的螺旋板不會(huì)與篩板發(fā)生干涉，當(dāng)需要更換磨損嚴(yán)重的篩板時(shí)，只需要拆掉連接件就可以輕松卸下篩板，采用此種形式可極大地延長(zhǎng)篩板的實(shí)際使用壽命并縮短維修時(shí)間[1]。

在選礦廠中應(yīng)用圓筒篩具有如下顯著優(yōu)勢(shì)：安裝在磨機(jī)出料端，隨著磨機(jī)滾筒的帶動(dòng)而旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，因此無(wú)需單獨(dú)配置動(dòng)力;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作便捷且噪音小，維修率低且具有較長(zhǎng)的使用壽命;工作時(shí)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，物料受到離心力和重力的雙重作用，具有較好的分離效果;物料與篩板交替接觸，不易堵塞且清洗方便。

在選礦廠中國(guó)應(yīng)用傳統(tǒng)圓筒篩時(shí)，整個(gè)篩子繞筒體軸線回轉(zhuǎn)，軸線在一般情況下裝成不大的傾角，物料從圓筒的一端給入，細(xì)級(jí)別物料從筒形工作表面的篩孔通過(guò)，粗粒物料從圓筒的另一端排出，在經(jīng)常性使用時(shí)篩網(wǎng)易損壞，篩網(wǎng)與圓筒篩一體式結(jié)構(gòu)不便于拆卸更換，在操作中對(duì)礦物質(zhì)進(jìn)行篩選時(shí)不便于二次簡(jiǎn)單進(jìn)行篩選和直接落入在機(jī)器內(nèi)部易損壞機(jī)器內(nèi)部的問(wèn)題，有研究者提出了如圖2所示的新型選礦廠圓筒篩。具體說(shuō)來(lái)：圓筒篩主體的安裝有防護(hù)框，防護(hù)框的一側(cè)與所述圓筒篩主體的一側(cè)連接處通過(guò)第二螺釘旋合固定有鉸鏈，防護(hù)框的內(nèi)部?jī)啥司_(kāi)設(shè)有滑槽，滑槽的內(nèi)部中間位置處放置有第一篩網(wǎng)，第一篩網(wǎng)的兩側(cè)均焊接固定有滑板，且第一篩網(wǎng)與防護(hù)框通過(guò)所述滑板與滑槽滑動(dòng)連接，所述防護(hù)框的另一側(cè)一體式成型有固定邊板，固定邊板的上表面旋合連接有第一螺釘，固定邊板與所述圓筒篩主體的連接處開(kāi)設(shè)有凹槽。

2 圓筒篩的常見(jiàn)磨損原因及處理策略

疲勞磨損、粘著磨損、磨粒磨損、腐蝕磨損、沖蝕磨損及微動(dòng)磨損等是零部件常見(jiàn)的幾種磨損，而圓筒篩磨損就是典型的沖蝕磨損。造成圓筒篩磨損的因素大致可以劃分為材料因素、磨粒因素及環(huán)境因素，鋼骨架和篩網(wǎng)的組織、硬度、物理和力學(xué)性質(zhì)等是材料因素，沖角、沖蝕時(shí)間、環(huán)境溫濕度及沖蝕速度等為環(huán)境因素（如石灰乳的存在使物料呈現(xiàn)弱堿性，加速了圓筒篩的磨損），而磨粒硬度、破碎性、形狀及粒度等為磨粒因素（如硬度較高的物料會(huì)造成較大的篩網(wǎng)磨損）[2]。

2.1 常見(jiàn)磨損原因及處理策略

第一，在工作過(guò)程中，物料與圓筒篩篩面接觸不均勻而加大了篩面的磨損，使得圓筒篩的使用壽命大大縮短。為有效解決此問(wèn)題，有研究者采用了弧面形狀的篩板來(lái)增大物料與圓筒篩篩面的接觸面積，確保篩面的均勻磨損（如圖3所示），同時(shí)采用自然硫化襯膠（襯膠的厚度約為3mm）的方法來(lái)對(duì)框架裸露部分進(jìn)行處理，增大了圓筒篩框架裸露部分的防腐耐磨性（如圖4所示）。

第二，因與磨機(jī)配套使用，圓筒篩進(jìn)出料端法蘭容易在物料作用下磨損。由于出料端法蘭在維修過(guò)程中不便于更換，故有研究者將可拆卸板安裝在出料端法蘭上（如圖5所示），并且將盲板安裝在進(jìn)料端第一圈篩板上以克服進(jìn)料的異常沖擊所造成的圓筒篩磨損（如圖6所示）。

第三，部分流動(dòng)性能差、黏性大的物料在圓筒篩進(jìn)料斗上極易黏附，篩分后的細(xì)物料也常常黏附在槽體側(cè)板上，在增加設(shè)備負(fù)荷的同時(shí)也加劇了圓筒篩的磨損。以往為避免物料在圓筒篩內(nèi)積聚成團(tuán)或堵塞篩孔，需要配備專人來(lái)停機(jī)清料，在降低篩分效率的同時(shí)也增進(jìn)了現(xiàn)場(chǎng)操作人員的勞動(dòng)負(fù)荷，故有研究者將鋸齒形刮料板安裝在圓筒篩上以作為活動(dòng)襯板的補(bǔ)充，可以有效阻止積料接近篩體，避免積料摩擦所導(dǎo)致的篩體磨損。

2.2 實(shí)際案例

案例1：現(xiàn)場(chǎng)情況，SAB流程，7.5×3.2半自磨，5.03×8.5球磨均采用圓筒篩進(jìn)行鋼球及頑石隔離，圓筒篩篩架采用Q235A方鋼做骨架外襯橡膠，使用幾年后礦漿通過(guò)固定螺栓孔進(jìn)入方鋼內(nèi)部進(jìn)行腐蝕和磨損，由于外襯橡膠不利于檢查，建議將方鋼改為不銹鋼材質(zhì)或組裝完成后方鋼內(nèi)用橡膠進(jìn)行填充;圓筒篩中部篩板在頑石負(fù)重情況下磨損嚴(yán)重，使用1個(gè)半月左右，更換篩板結(jié)構(gòu)形式（中部加筋或篩板橡膠內(nèi)部加入尼龍線），現(xiàn)使用3個(gè)半月左右。

案例2：圓筒篩采用10mm厚的沖孔鋼板和鋼骨架焊接為一體，3個(gè)月左右就磨損非常嚴(yán)重，故將鋼骨架、導(dǎo)流板和進(jìn)/出料保護(hù)板進(jìn)行襯膠處理，用橡膠篩板（共12塊）并且螺絲連接各部件，當(dāng)橡膠篩板磨損后，可根據(jù)實(shí)際情況來(lái)對(duì)每塊香蕉篩板進(jìn)行單獨(dú)更換。

案例3：現(xiàn)場(chǎng)情況，2臺(tái)MQY 5.03×8.5溢流型球磨機(jī)采用圓筒篩，3個(gè)月后出現(xiàn)圓筒篩磨漏現(xiàn)象，檢查后發(fā)現(xiàn)出料襯套連接端約300mm寬的篩網(wǎng)是磨損最嚴(yán)重區(qū)域，而骨架、內(nèi)部導(dǎo)流板、兩端法蘭及其余寬度約1500mm的篩網(wǎng)基本無(wú)磨損。建議重新焊接鋼骨架并使用厚約4mm的襯膠，使用厚30mm、內(nèi)部鋼架厚8mm的橡膠篩網(wǎng)，使用橡膠導(dǎo)流板及進(jìn)出料端保護(hù)板，然后使用螺栓將鋼骨架、篩網(wǎng)、進(jìn)出料端保護(hù)板及橡膠導(dǎo)流板等緊固連接成圓筒篩。采用該處理方案后，因螺栓將鋼骨架、篩網(wǎng)、進(jìn)出料端保護(hù)板及橡膠導(dǎo)流板等緊固連接成圓筒篩，在檢修過(guò)程中可根據(jù)實(shí)際情況來(lái)更換磨損較為嚴(yán)重的部件，極大地降低了檢修成本和檢修時(shí)間，最終磨損最嚴(yán)重的篩網(wǎng)使用壽命從最初的3個(gè)月延長(zhǎng)到了18個(gè)月。

3 結(jié)語(yǔ)

圓筒篩質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響著磨機(jī)的使用性能和工作效率，對(duì)安全生產(chǎn)的保障和生產(chǎn)效率的提高至關(guān)重要，而本文多提到的多個(gè)案例中，圓筒篩經(jīng)相應(yīng)處理后，磨損發(fā)生情況大幅降低，使用壽命顯著提升，對(duì)于減少維修員工的工作量并提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益極為顯著。

參考文獻(xiàn)

[1] 趙勇，徐秀祥，姚道春，等.礦山采礦用圓筒篩：CN201910768402.9[P].2019-08-20.

[2] 徐少鵬.鐵尾礦篩選建筑砂用圓筒篩的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].礦山機(jī)械，2018（1）：49-52.