搖床附件使用壽命提升研究與應用

李愛玲，李鎮宏，馮永豪，唐仕坤

（云南華聯鋅銦股份有限公司，云南文山 663700）

0 引言

隨著市場對有色金屬需求不斷上升，對有色金屬的品位質量要求也在逐漸提高。對于有色金屬選礦廠而言，搖床是重力選礦過程中不可缺少的設備之一，搖床通過礦粒密度和粒度不同，使礦漿分布在搖床的溝槽中，沿不同方向運動而分開，礦漿從給礦槽分流到床面，沿對角線呈扇形形式展開，并依次從床面的邊沿排出，進入接礦槽。由于排礦線足夠長，可以有效甄選出精礦、次精礦、中精礦和尾礦等產物。

重力選礦搖床通常是由床面、傳動機構、機架、給礦槽、給水槽、機座、接礦槽、分級箱、阻砂條等組成，其中接礦槽、分級箱、阻砂條是重力選礦搖床不可或缺的附件。分級箱及阻砂條可以根據礦物的粒度不同將礦物分級，并依次分配到搖床上進行分選，分選后的精礦、次精礦、中精礦和尾礦等產物收集到接礦槽中。某選礦廠原搖床配備的分級箱為普通碳鋼，接礦槽為磚與水泥砌成。由于分級箱、阻砂條、接礦槽長期浸泡在礦漿中，導致其受到不同程度的腐蝕、沖刷而損壞漏漿。研究分級箱、阻砂條、接礦槽，提升分級箱、阻砂條、接礦槽的使用壽命，可以有效減少設備故障，減少搖床停機時間，增加搖床運行的穩定性，保證工藝系統正常運行，同時可以減少備件更換數量和維護保養時間，降低生產成本和人員勞動強度。

1 研究背景

該選礦廠搖床配備的分級箱材料為普通碳鋼，阻砂條材料為鑄鐵，接礦槽用磚與水泥混合砌成。由于分級箱、接礦槽長期浸泡在礦漿中，導致分級箱、接礦槽受到不同程度的腐蝕、沖刷而損壞漏漿，阻砂條由于長時間浸泡在礦漿中，導致礦漿逐層附著，堵塞礦漿分礦通道，嚴重影響選礦的效率。通常碳鋼分級箱使用壽命為1 年，水泥接礦槽使用壽命為1 年，阻砂條每班需要耗時清洗，清洗起來比較困難，附著的礦物堵塞阻砂條之間的縫隙，嚴重影響選礦回收率。普通碳鋼材料的分級箱、阻砂條、水泥接礦槽，不僅更換頻繁，而且更換維護費時費力，檢修不及時，易造成安全環保問題，同時變相增加了勞動強度，影響生產的穩定運行，降低生產產能。

為提高搖床分級箱、阻砂條、接礦槽的使用壽命，降低生產成本，提高選礦效率與品位，某選礦廠對其使用壽命提升進行改進和創新，以提高分級箱、阻砂條、接礦槽使用壽命。

2 附件材料分析

為了延長分級箱、阻砂條、接礦槽的使用壽命，提高產能，節約成本，減少工人勞動強度，確保設備正常、長效、穩定運行，根據目前企業對分級箱、接礦槽使用壽命管理要求，對搖床的這3個附件進行優化研究。先后對PE、PVC 材料等進行試驗，通過分析發現，材料本身滿足耐腐蝕要求，材料較輕，有利于檢維修的進行，但是PE、PVC 材料板縫焊接強度較弱，容易出現焊縫處漏液，甚至出現爆開的現象，容易產生安全環保問題。如果采用PE、PVC 材料整體澆筑方法，模具整體開模費用較高，批量化生產難度較大，大大增加生產運營成本。

通過對比各種材料發現，304 不銹鋼材料特性能很好滿足現場的工藝要求，具體特性如下：

（1）通用性方面。304 不銹鋼是一種耐熱鋼，廣泛用于制作要求良好綜合性能的設備和備件，適用于食品加工、儲存和運輸，具有良好的加工性能和可焊性。

（2）耐腐蝕性方面。304 不銹鋼具是非磁性的，對大氣、化學、石油、紡織和食品工業來源有很高的抗腐蝕性、低溫強度和機械特性、抗氧化能力，無熱處理硬化現象。

（3）可伸拉性。304 不銹鋼具有良好的可伸拉性，低屈服強度和高伸長率的結合使得可以加工成復雜的形狀。

從2022 年1 月開始，選礦廠開始使用由304 不銹鋼材料制作成搖床分級箱、阻砂條、接礦槽，進行提高搖床附件（分級箱、阻砂條、接礦槽）壽命的改進和創新應用研究。

3 應用效果

2022 年1—12 月，選礦廠采用304 不銹鋼材料做成搖床分級箱、阻砂條、接礦槽，使用一段時間后發現，分級箱表面無腐蝕現象產生、分礦效率較好；阻砂條使用過程中無腐蝕現象產生，礦物集聚較少，而清洗難度明顯降低，大大降低了崗位職工的勞動強度；接礦槽在使用過程中，更好地避開了原始接礦槽的易腐蝕、破損的弱點，極少礦物的集聚使礦物回收率明顯提高，降低了因為接礦槽損壞帶來的安全環保隱患，同時大大延長接礦槽的使用周期，為生產運營提供了有利保障。另外，304 不銹鋼材料整體使用情況良好，無腐蝕變形等異常情況，能滿足生產工藝需求。

304 不銹鋼材料具有良好的耐腐蝕、耐高溫性能，預計使用壽命為5.5 年左右，較普通材料分級箱、接礦槽使用壽命延長了5.5 倍，不銹鋼阻砂條便于清理，降低勞動力，提高錫精礦礦漿通過能力，提高分選效率，預計提高錫精礦回收率0.1%。搖床附件（分級箱、阻砂條、接礦槽）使用壽命的提升，大大提高了工藝系統的穩定性，減少備件更換量，節約生產成本，減少工人勞動力，為順利完成生產經營任務提供了保障（圖1）。

圖1 搖床附件

4 創新點及意義

通過對重力選礦搖床附件的使用壽命研究，運用多種材料進行對比分析，發現搖床分級箱、阻砂條、接礦槽采用304 不銹鋼制作能大大延長搖床附件的壽命，而且分級箱、接礦槽使用壽命較原分級箱、接礦槽使用壽命預計延長為4.5 年。同時304 不銹鋼材料阻砂條的使用，在很大程度上減少了礦漿的附著，使礦漿的通過能力增強，降低現場工人清洗阻砂條的難度和勞動力，并提高了選礦回收率。現在使用的普通材料的分級箱、接礦槽使用壽命為1 年左右。相比之下，304 不銹鋼分級箱、阻砂條、接礦槽一方面提高了搖床附件（分級箱、接礦槽）的使用壽命，避免分級箱、接礦槽腐蝕、變形，提高生產系統的穩定性和產能，另一方面降低了生產成本，減少工人勞動力和維修成本。

搖床是重力選礦的機器設備之一，使用范圍廣、數量多，分級箱、阻砂條、接礦槽是搖床的關鍵部件，原分級箱、阻砂條、接礦槽性能較差、消耗大、人力投入較大，且更換維修難度大，易造成安全環保問題，使用成本高。304 不銹鋼材料分級箱、阻砂條、接礦槽綜合性能較好，尤其是使用壽命顯著提升，應用前景廣闊，推廣意義較大。

5 結束語

通過對原搖床附件（分級箱、阻砂條、接礦槽）使用情況的跟蹤、落實發現，由于長期受礦漿的沖刷、腐蝕，分級箱、接礦槽容易出現損壞、變形等問題，阻砂條出現礦漿附著等問題，這不僅嚴重影響了選礦的回收率，大大縮短備件的使用壽命，同時還增加了生產成本、影響現場工藝流程的穩定運行。為解決上述問題，選礦廠采用304 不銹鋼材料制作搖床的分級箱、阻砂條、接礦槽，通過實驗研究發現，改進后的分級箱、阻砂條、接礦槽使用情況良好，維修方便，大大提高備件的使用壽命，同時保障了重力選礦工藝的穩定性，為選礦廠的備件研究與應用提供參考。