石灰石骨料生產線給料機輥軸篩改造

馬昌嶺，鹿傳兵，文小明

（山東濟鋼環保新材料有限公司，山東 濟南250207）

1 前言

山東濟鋼環保新材料有限公司石灰石骨料生產線，初級破碎系統采用德國HRS2624輥軸篩+HPI2030反擊破組成預篩分破碎系統，在石灰石骨料破碎工藝中擔負著向后續系統平穩輸送原料并同時剝離原料中碎石和渣土的重要任務。系統設計能力2500 t/h，給料設備采用BZ 2400×13500重型板式給料機，設計給料能力2800 t/h。原礦通過料倉底部的BZ 2600×10000重型板式給料機進入下游的HRS2624輥軸篩，輥軸篩將原料中＜120 mm的碎料和泥土篩分出來，轉入后續的除泥篩，輥軸篩上部的大塊物料直接進入反擊式破碎機進行破碎，經過破碎和除泥后的物料匯合到一起，由皮帶輸送到半成品料倉等待下一步的加工處理。

輥軸篩設計輸送能力2500 t/h，輥軸間隙120 mm；篩下帶式輸送機輸送能力1000 t/h。經過一段時間的運轉，發現石灰石原礦中＜120 mm的碎石和渣土含量始終保持在45%～55%，遠大于工藝設計時考慮的30%左右的估算。這導致了原礦在通過輥軸式給料機時，45%～55%的碎石和渣土都由輥軸篩篩下進入下游的帶式輸送機，此部分物料大約1100～1375 t/h，造成帶式輸送機頻繁超載、溢料。為了維持穩定生產，只能根據帶式輸送機的最大輸送能力調配系統的產量維持設備平衡，日平均生產能力僅2000 t/h，此時帶式輸送機已經滿載甚至超載運行，但系統生產能力相比設計的2500 t/h仍然低20%左右，嚴重影響整條生產線的生產能力。為此，挖掘設備剩余生產能力，使整條生產線的各環節能力達標、工藝匹配，是提產達效的主要目的。

2 改進方案

解決方案通常有3種：（1）通過優化礦山開采工藝，降低原礦中碎石的含量。但由于涉及到爆破工藝和開采成本等問題，實施難度較大。（2）增加輥軸篩下帶式輸送機的輸送能力。此條皮帶由輥軸篩篩下至除泥篩的頂部，帶寬1000 mm，帶速1.6 m/s，布置傾角14°，長度54.9 m，裝機功率75 kW。提產的最直接辦法是提高帶速，需要更換全套驅動裝置和頭尾輪輥筒，甚至要更換全部托輥，更換難度大、施工時間長并且實施費用高。（3）更改輥軸篩的輥軸間隙。經過測算，如果輥軸篩的輥軸間隙縮小到80 mm左右，篩下的碎石和渣土量可以降低到900 t/h左右，基本可以滿足系統提產的需求。

輥軸篩是一種兼顧給料和篩分的輸送設備，輥軸篩結構如圖1所示。主要由設備主體、輥軸、鏈條箱、驅動系統組成，輥軸由裝有桃形圓盤和帶有軸承及鏈輪的軸組成。桃形圓盤在驅動系統和輥軸旋轉的帶動下可以推動原料向前輸送（注：輥軸篩的篩孔由兩相鄰的輥軸間隙和桃形圓盤間隙組成，設備出廠間隙為120 mm×120 mm）。

圖1 輥軸篩結構示意圖

如果要減少輥軸篩的碎石篩分量，需減小輥軸之間的篩孔尺寸，受設備主體以及齒鏈傳動系統制約，無法對輥軸間距進行簡單便捷的調整，只能通過增大輥軸直徑和減小桃形圓盤間距的方法減小篩孔尺寸。

根據原礦粒級分析和上下游設備能力計算，如果使一次破碎生產工藝達產達效，需將輥軸式給料機的篩孔減小至80 mm×50 mm。

根據上述原因分析，采取如下處理措施：選用長120 mm、厚20 mm的耐磨鋼套管（鋼套1），從中間剖開（并在剖線位置預留焊接坡口），緊密貼實在原輥軸上，將剖開后的鋼套1再次焊接為一個整體，增大輥軸的直徑，將輥軸間距減小至80 mm。選用長20 mm、厚40 mm的耐磨鋼套（鋼套2），從中間剖開安裝在加粗后的輥軸上，并置于相鄰原桃形圓盤的中間位置，再將鋼套2焊為一體，減小了桃形圓盤之間的距離縮小至50 mm。通過上述改造，將原輥軸篩的篩孔尺寸從120 mm×120 mm縮小到了80 mm×50 mm，降低了輥軸篩篩分率。輥軸改造改造后效果見圖2。

圖2 輥軸改造示意圖

施工時采用間斷施工的方式，在日常停機維護時間加焊軸套，不影響正常生產。經過3個檢修周期后，施工完成。

3 結語

通過本次對輥軸篩的改造，石灰石原料通過輥軸篩時，只有＜80 mm的碎石及渣土才能篩出，明顯降低了篩下物料的量，解決了下游工藝中帶式輸送機的頻繁超載及溢料問題。改造后，系統產量2500 t/h時，帶式輸送機輸送量約為950 t/h。