格子型球磨機出料端蓋結構的優化及應用

黃榮慶

（福建馬坑礦業股份有限公司）

格子型球磨機出料端的格子板、簸箕板組合用于防止筒體內部大中小鋼球及礦石隨筒體轉動溢出筒體，從而達到磨礦工藝指標。因簸箕板構造不合理、磨損快，導致出料端與簸箕板之間進漿內磨、更換周期短、維護成本高等問題［1-3］。根據簸箕板、出料端蓋的磨損情況，提出一種新型簸箕板的結構方案，實踐證明，新型簸箕板結構能夠彌補原先的缺陷，適用于格子型球磨機。

1 工況簡介

MQG3245型球磨機出料端蓋內部由格子板、中心襯板、簸箕板、出料內襯等組成，結構見圖1。鐵礦漿經出料端內部的格子板孔進入簸箕板，經空腔提升后流入出料口，然后由出料口排出球磨機，流入下道選礦工序。格子型球磨機是磨礦流程中的核心設備之一，球磨機原出料端蓋內壁上有筋板，通過螺栓把格子板與簸箕板固定在出料端蓋內壁的筋板上。出料端蓋的筋板不是實心的，簸箕板磨損漏漿時，進入出料端蓋與簸箕板間的礦漿隨著球磨機旋轉不斷沖刷筋和端蓋［4-5］，隨著磨損時間的增長，將導致簸箕板及出料端蓋報廢。

2 技術改造方案

為了減少礦漿對出料端蓋的磨損，重新設計端蓋結構，去掉出料端蓋上的筋，將出料端蓋筋設計放在簸箕板上，用于固定出料格子板，同時在簸箕板與出料端蓋之間鋪設5 mm耐磨橡膠板。耐磨橡膠板的作用是在簸箕板磨損后礦漿不會沖刷出料端蓋，當簸箕板磨損后，只需更換簸箕板即可。優化前無筋的簸箕板及帶筋的端蓋見圖2，優化后帶筋的簸箕板及無筋的端蓋見圖3。簸箕板改造前后綜合影響對比分析見表1。

由表1可知，優化后的簸箕板出料端蓋上無筋，避免了礦漿對其端蓋的沖刷磨損，中心板改造把2塊分離式的中心板固定在一起增強了一體式效果，降低了出料端蓋更換頻率，縮短了維修時長，降低了維修成本。

3 結構優化后的新出料端蓋更換前準備工作

（1）新出料端蓋將其已安裝的格子板拆除，利用布把簸箕板與端蓋之間的空隙塞滿，然后把格子板重新安裝好后待更換。

（2）新出料端蓋的中空軸用柴油清洗、擦干并打磨。

（3）新出料端蓋的中空軸清理后，用除銹劑進行除銹清洗，清洗后加注機油潤滑并用布包裹防止粉塵進入。

（4）更換出料端蓋需用的配套材料及工具為布若干、千斤頂6臺、枕木數根、斜鐵數塊、風炮2套、鋼絲繩2條，螺桿套筒、擋油環螺桿、大齒輪螺桿、砂輪片、磨光片若干等，備好待用。

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4 實施方法及步驟

（1）首先將球磨機筒體內的鋼球卸掉。

（2）其次完成磨機大齒輪的拆除：①通過慢傳球磨機使球磨機的大齒輪對開線停留在水平位置，用廠房的行車吊住大齒輪上半圈，拆除球磨機上半圈大齒輪、筒體及端蓋的緊固螺栓后，將球磨機上半圈大齒輪吊出，吊前做好定位標記；②利用行車通過鋼絲繩帶動球磨機轉動，將球磨機大齒輪的下半圈轉至側上方，制作鎖緊支架固定磨機筒體；③利用行車吊住另半圈大齒輪，拆除大齒輪、筒體及端蓋的緊固螺栓，將大齒輪吊出。

（3）完成鋼球回收工作，便于置放千斤頂。

（4）拆除球磨機原出料端蓋：①拆除球磨機兩端軸瓦的潤滑油管、軸瓦上蓋及密封裝置；②用4個50 t以上的千斤頂將筒體出料端均勻撐起，使出料端中空軸脫離瓦座50 mm，用枕木鋪放在下方進行支撐保護；③用行車吊住出料端蓋，拆除筒體與端蓋的6個緊固螺栓，利用端蓋處的4個頂出螺栓將端蓋頂松，然后將出料端蓋平穩吊出；④檢查出料端軸瓦磨損情況，如有顆粒狀磨損，或巴氏合金脫落，或油槽深度不足等情況需進行刮研。

（5）將優化后新出料端蓋安裝在球磨機筒體上：①清理球磨機筒體及出料端蓋的法蘭接觸面；②用行車將結構優化后已安裝好的出料襯套、簸箕板及格子板的出料端蓋吊起，緩慢移至筒體處，鎖緊6個緊固螺栓（鋼絲繩的掛點為2個，并要求跨中，另需利用2個15 t的手拉葫蘆，1個用來調整大端蓋的垂直度，1個用來旋轉大端蓋，確保筒體和端蓋安裝孔眼對中；螺栓安裝不可1次全部緊固到位，要分多次進行緊固，注意螺栓緊固需均勻，緊固螺栓需按順序進行，對稱、交叉緊固，保證螺栓受力均勻）；③清洗出料端軸瓦及中空軸后涂抹潤滑油，移除枕木，卸下千斤頂，將出料端中空軸緩慢放至軸瓦上；④安裝軸瓦密封裝置，安裝軸瓦上蓋及油管。

（6）安裝球磨機大齒輪并調整大齒輪，測出相關數據：①清理大齒輪及筒體的接觸面，利用鎖緊支架固定磨機筒體；②用行車將大齒輪吊起，緩慢移至筒體上方，對準拆卸時的標示記號，預鎖緊螺栓；③松開鎖緊支架，用行車吊住大齒輪緩慢下放，使安裝好的大齒輪轉至下方，在大小齒輪接觸處需格外注意，手動盤轉小齒輪使齒輪嚙合平穩過度，直至筒體自然下垂后，用鎖緊支架固定磨機筒體；④清理大齒輪對接法蘭面，用行車吊起另一半大齒輪，緩慢移至筒體上方，安裝預鎖緊螺栓；⑤對合大齒輪在對接法蘭的間隙不應大于0.1 mm（需保證對合處齒距與其他齒齒距相同）；⑥大齒輪安裝在筒體上后，利用慢傳調節大齒輪的頂桿螺栓使大齒輪軸向擺動不大于0.15 mm每米節圓直徑，大齒輪徑向跳動不大于0.15mm每米節圓直徑；⑦調整完成后，鎖緊大齒輪，確保大齒輪的法蘭端面與筒體應貼合緊密，如有間隙不能大于0.15 mm（螺栓安裝不可1次全部緊固到位，需分多次進行緊固，注意螺栓緊固應均勻，緊固螺栓要按順序進行，對稱、交叉緊固，保證螺栓受力均勻）。

（7）完成大小齒輪安裝精度調整并測定相關數據，球磨機空機運轉至少4 h：①慢傳磨機檢測大小齒輪的齒測間隙及嚙合面接觸情況，需確保大小齒輪的齒測間隙在1.4～2.5 mm（因是舊齒輪，間隙可適當放大），大小齒輪的接觸面沿齒高方向不應小于40%，沿齒長方向不應小于50%，如大齒輪與小齒輪間隙達不到標準，可通過調整磨機軸承襯下面軸承座頂絲，微調移動大齒輪；②空機跑合4～8 h，瓦溫正常方可進行下一道作業，若瓦溫異常需開展刮瓦工作。

（8）完成后續恢復工作及添加鋼球。添加鋼球和擋油圈、齒輪罩同步作業，加球完畢立即將磨門鎖緊，然后開展部分未完成事項。

（9）投料試機。先按200 t/h進行給料，觀察運行情況，平穩運行8 h后添加20 t鋼球，物料可增加到300 t/h，平穩運行8 h后，可把剩余鋼球添加完并恢復正常給料。

5 更換后的效益

（1）環保效益。端蓋螺栓孔不再漏漿，減少了對環境的影響，提高了現場環境整潔度。

（2）設備效益。二系列一段原端蓋購買費18萬元，安裝費14萬元，使用周期約6 a；經過簸箕板與出料端蓋重新設計改造后，阻斷了環流，降低了礦漿端蓋內部的沖刷，從而降低了磨機端蓋更換頻率（無需更換），同時降低了維修時長，并減少了維修費用，節約成本近25萬元/次。

（3）生產效益。二系列一段原計劃更換端蓋時間120 h，實際更換時長僅63 h，入磨處理磁性礦石量為135 t/h，僅每次節省更換端蓋的時間就能多處理磁性礦石8 505 t。

6 結 語

格子型球磨機優化后的端蓋由于阻斷了環流、端蓋磨損、漏漿，無需再更換。將2塊分離式的中心板固定在一起，增強了一體式效果，提高了磨機運行的可靠性和穩定性，縮短了維修時長，大大降低了維修費用并提高了作業效率，同時增加了處理量，經濟效益顯著。