穆中礼 张雪薇 刘建新

1、河北钢铁集团滦县司家营铁矿有限公司 063700 2、河北钢铁集团研山铁矿有限公司 063700

河北钢铁集团滦县司家营铁矿有限公司于2007年投产，始建Φ3.6m型溢流型球磨机10台，其单台设备由给矿部、筒体部、排矿部及传动部组成。给矿部入料管与入料衬套的动密封为轴用YX型d380塑料成型填料密封，这种密封装置密封效果不佳，使用寿命短、影响生产设备作业率。现场矿浆泄露严重，增加了入料管和入料衬套的磨损，缩短了入料管的使用期限，还造成给矿端甩矿问题。

针对此问题，本着节约资源，减低消耗的宗旨，经过对溢流型球磨机给矿端漏矿问题的多次研究改造，最终确定了球磨机给矿密封圈实施了轴用YX型d380密封圈——磁力密封圈d380改造。

1 设备状况调查

2009-2010年期间，传统的轴用YX型d380密封圈每2个月更换1件，检修较为频繁。频繁的检修无疑增加了维修工人的劳动强度；还有现场跑冒严重，给岗位工人维持现场的卫生增加了额外的劳动量，密封装置与入料管的间隙大，矿浆长期泄露，同时加剧了给矿衬套的磨损，造成了不必要的成本损失。

1.1 目标设定

据统计，2009年塑料成型填料密封使用寿命为2个月，2010年塑料成型填料密封使用寿命2个月。此项设计目标设定密封使用寿命为6个月,如图1-1所示。

图1-1 塑料成型填料密封设计目标

2 改造实施

经过长期现场调研及召开专项技术研讨会议，制定具体方案如下：利用磁性流体密封原理，设计研制了磨机给矿磁性密封装置，用来代替传统的YX型密封圈。该密封装置如图2-1所示，将入料口的入料衬套3上加工出凹槽，把制作好的磁场强度适中的磁性密封环1镶入衬套端面，用固定螺栓4将密封环1的上部圆盘固定，磁性密封环1与入料管2需保持合理间隙，利用密封环1套筒的环状永磁体吸取外溢矿浆中磁性矿物5，用以补偿密封装置与入料管之间的间隙，形成磁性液体“○”型密封环，以达到密封效果。

图2-1 磁性密封装置

图中标记如下：密封环1、入料管2、入料衬套3、固定螺栓4、磁性矿物

3 改造效果

通过现场试用观察，此次改造达到了预定目的，有效解决了球磨机密封圈使用寿命低，给矿衬套不必要磨损及现场矿浆“跑冒”现象。如图3-1所示。

图3-1 改造后现场运行图片

3.1 改造前损失点

YX型d380密封圈实际使用寿命为2个月/件，按轴用YX型d380密封圈设计寿命为6个月，90元/件计算，每年大概损失360元/台。

入料管外径下部分与入料衬套的上部分长期存有矿物质，增加了有害磨损因素，这就缩短了入料管与入料衬套的使用寿命。

a.入料管的损失计算：按8500元/件，设计寿命12月/件，实际使用寿命4月/件，每年损失金额17000元/台。

b.入料衬套的损失计算：按19000元/件，设计寿命2年/件，实际使用寿命1年/件，每年损失金额9500元/台。

备件因工况恶劣使用寿命缩短，无疑增加了维修工人的劳动强度；还有现场跑冒严重，给岗位工人维持“6S现场管理”的卫生额外增加了劳动量，这些都是无形的劳务费用损失。

3.2 改造后效益测算

改造后的年效益用公式表示，等于年密封圈损失、年入料管损失、年入料衬套损失、年劳工损失的总和。

1、年密封圈损失=360元/台*8台=2880元

2、年入料管损失=17000元/台*8台=136000元

3、年入料衬套损失=9500元/台*8台=76000元

4、年劳工损失为无形节约，估算为2000元

年效益=2880元+136000元+76000元+2000元=216880元。

3.3 计算公式

μ0为真空磁导率值为129；H为永磁体磁动势；S为表面积，计算数据为0.5024；δ为气隙，测量数据为3mm。

最终选取磁力密封磁场强度为7000gs，经现场投入使用，选取较为合理。

4 结束语

此项技术改造历时三年有余，长期的准备工作奠定了它成功的基石。本次改造取得的经验、技术资料等将是下一步的挖潜增效、节能减排等技术改造方面的重要参考依据。

当前，我公司正处在爬坡过坎、攻坚转型的关键时期，钢铁市场形势极其严峻，我们明确方向，抓住关键，找准重点，以改革创新精神开创转型升级提质增效新局面。

［1］曾乐主编.现代焊接技术手册[M].上海：上海科学技术出版社，1993.

［2］樊兆馥主编.机械设备安装工程手册[M].北京：冶金工业出版社，2007.

［3］孙长泉、孙成林主编.选矿厂工艺设备[M].北京：冶金工业出版社，2010.