桑玉华

(山东黄金矿业(莱州)有限公司焦家金矿， 山东 莱州 261400)

1 前言

为保证生产任务的顺利完成，某黄金矿山选矿车间新增一套磨矿系统，破碎系统也更换部分破碎和筛分设备，增大处理能力。但随着系统能力的提高，碎矿配套皮带、给矿机等设备处于超负荷运行状态，减速机、耦合器、振动给矿机、下料漏斗等故障频发，维修工作量大、维修时间长，从而影响正常的生产组织及峰平谷用电调整，并形成恶性循环，严重制约整个选矿厂的生产[1]。针对以上问题逐条提出破碎段破瓶颈优化升级改造。

2 核算负荷能力

核算皮带运输机电机及减速机的负荷能力，在充分利用现有设备设施的情况下，引进先进的减速机设备，降低电机负荷。

对目前影响生产最严重的1#、4#、6#皮带分别进行负荷核算，经过核算，目前使用的DCY型减速机已经满负荷，皮带运输机出现“小马拉大车”现象，无法继续提高处理能力。通过优化、对比和选型，选用B3SH新型减速机，其中1#带减速机减速比不变，选用B3SH(12T)i=40减速机，电机由90kW更换为110kW，4#、6#带将减速比由i=40变更为i=35.5，分别选用B3SH(15T)i=35.5和B3SH(12T)i=35.5减速机。这3台减速机安装尺寸均按照旧减速机设计，大大降低更换减速机的工程量。

B3SH新型减速机的优点：①减速机型号扭矩和传动比采用递减形式划分，更符合生产的需求，避免了功率的浪费；②从箱体到内部齿轮，采用完全的模块化设计，铸造箱体采用高强度材质，中小型箱体采用整体式结构刚性好、减震性能优越，易于提高轴的强度和轴承寿命；③齿轮采用优质合金钢18CrNiMo7- 6，可控渗碳淬火，齿

面硬度高达HRC60±2，齿面磨削精度5级，特殊要求可达3级，磨削齿轮直径2 500mm；④齿形、齿向进行修形，大大降低了噪声，提高可靠性；⑤所有齿轮均经过喷丸处理，有效降低了热处理后的残余应力，同时提高了轮齿的抗疲劳强度；⑥采用SKF、FAG轴承，德国进口油封，提高可靠性。

更换减速机前后现场对照如图1所示。

图1 更换减速机前后对照

3 优化排放口调整装置

将C160颚式破碎机排矿口调整装置改造成液压式，轻松实现快速调整排矿口尺寸。

C160颚式破碎机排矿口调整装置为机械式，人工用扳手调整楔块，有时还需要根据情况调整弹簧压紧螺母，因设备型号较大，同时调整装置随着使用时间逐步锈蚀，调整难度很大，操作工人就无法及时调整排矿口，导致随着衬板磨损，破碎粒度逐渐增大，严重影响破碎处理能力。图2所示为机械式双楔块排矿口调整系统。

图2 机械式双楔块排矿口调整系统

将原C160颚式破碎机的机械式双楔块排矿口调整系统拆除(包括调节楔块、锁紧螺母、止推轴承、弹簧导承和弹簧等)，改造安装液压调整装置(包括液压调节楔块、液压锁紧缸等)、液压站、电控装置。

改造前，需要在设备带负荷运转的情况下，人工用扳手调节楔块，调整排矿口尺寸，以适应生产需要，但由于设备型号大，调整起来费时费力，一旦操作工人出现懈怠就不会及时调整，导致破碎粒度达不到工艺要求，严重影响破碎效率。改造后，不管破碎机带负荷运转还是空转，液压楔块排料口调整系统都能在数秒内调整好破碎机的排料口尺寸，确保了破碎机的破碎能力，有效提高了破碎效率。液压楔块排料口调整系统安装情况如图3所示。

图3 液压楔块排料口调整系统现场实物图

4 圆锥破碎机改良

针对现有的生产情况导致HP4圆锥破碎机过铁能力不足，频繁出现设备故障的情况，通过咨询原设备厂家，在确保对设备不造成任何影响的情况下，在每个释放缸上配备一个蓄能器，即由原来的2个蓄能器增加至6个蓄能器，并按走向增设相应的高压油管。具体施工过程如下。

1) 对液压释放缸总成进行组装

(1)对液压释放缸总成进行组装，并使用氮气，对蓄能器进行预充压，取下蓄能器顶部的阀门保护塞，安装充气仪表总成，并确保固定在底座上的接头与蓄能器阀门相匹配。(2)完全卸下仪表总成上的顶部带花纹的旋钮，并确保排气螺钉紧固。将充气仪表总成紧固在蓄能器上，并将顶部带花纹的旋钮紧固装在仪表总成上，可以读取压力阀的压力，如果压力大于要求值，逐渐旋松排气螺钉，直至达到所需压力。(3)卸下充气仪表总成上的顶部带花纹旋钮，将充气仪表总成从蓄能器上拆卸下来。使用肥皂水，检查阀门的气密性，如有泄露，应重新进行压力检查。(4)安装阀门保护塞。

2)在HP4设备上安装释放缸总成

(1)将适当的吊索拴在液压缸体上，固定于安装管接头的突出部位，并使用适当的起重设备。(2)支承液压缸，使活塞杆朝上，而最大的放油孔朝向适当的蓄能器一侧。(3)吊起液压缸，将活塞杆穿过调整环孔，使杆端链接叉就位在位于主机架筋肋上的液压缸底部。(4)将液压缸底座与主机架孔对正，使用含有5%～10%的二硫化钼锂基油脂，润滑销子。然后，将其插入液压缸底座和主机架销孔内。(5)将球形螺母重新组装在液压缸活塞杆端部(不紧固薄螺母)，此螺母应位于调整环测。(6)断开过铁释放回路管接头(接至液压缸上腔室的回路)，以及清理回路(接至液压缸下腔室的回路)的一个或两个管接头(依据液压缸的安装位置而定)。(7)给锁紧回路增压(达到约10MPa)，以推动活塞紧抵液压缸底部。

改造完成后，加大了蓄能器所允许的冲击压力和脉冲压力，保证蓄能器不被破坏，延长了主轴、油囊和主机架座垫的使用寿命。

5 更换粗碎给矿机

XZGZ1545双质体振动给料机，在给料机两边加高900mm，长度加长1 000mm，电机功率由原机型标配的10kW改为15kW，替换了我们非标改制产品，振动放料机给料量达到了800t/h以上。双质体振动放矿机选用一台振动电机，省电节能、噪音小、给料均匀、给料量大。双质体技术保护电机不烧，主振剪切橡胶弹簧是放矿机的核心部件，使用寿命5～7年，整机没有维修量，运行成本低。

6 设计改造下料漏斗

针对下料漏斗不合理的地方，通过扩大漏斗容积，增加耐磨防护等方法来实现。

原设计漏斗容积狭小，且是直筒式漏斗，矿石冲击力大，漏斗内壁铺设38kg/m的钢轨，且钢轨易磨损脱落，不仅对设备易造成损坏，而且受维修空间限制，钢轨重量大，不易更换，费时费力，使用周期仅7d。首先将钢轨更换为橡胶压条，更换方便，但此处主要受矿石的冲击力极大，压条使用周期也仅为10d，不能从根本上解决问题。

因此，为了彻底解决漏斗易磨损和漏斗维护劳动量大等问题，漏斗改造如图4所示。将破碎机下料漏斗水泥地面向西扩大，增大了矿石抛落空间，并将漏斗西侧立板改为有一定坡度的斜侧板，并铺设橡胶压条，使用周期可达6个月以上，有效减少了生产成本。

图4 改造后漏斗

7 改造成果

在迫切需要提高小时处理量的情况下，充分考虑最大程度的保留原有设备设施和生产工艺，同时尽量减少破瓶颈改造时对现有生产的影响。首先通过科学合理选用新型减速机对皮带运输能力进行了提升，碎矿处理能力由原来的613.63t/h提高到641.49t/h；破碎开车时间由原来的16h，减少至14.2h；减速机在运转过程中噪音低、振动小、运转平稳、温升明显大大低于以前，各部位密封好，无跑冒滴漏现象。其次破碎机排矿口调整系统进行的改造，大大提高了颚式破碎机的破碎效率，缓解了中碎的压力；同时，该系统的应用还节省了维修时间，减轻工人的劳动强度，原来更换一次衬板需4人6h完成，现在仅需4人4h就可完成。HP4圆锥破碎机释放缸改造后经过应用，因改造增大了蓄能器所允许的冲击压力和脉冲压力，过铁时明显能够快速简单的清腔，保证了蓄能器不被破坏，主轴、油囊和主机架座垫的使用寿命相比以前有了很大的提升。振动给料机更换后满足了系统处理能力要求，减少了故障停机时间，减少了振动电机更换维护费用。漏斗耐磨改造应用以后，有效保障了设备的正常运转，减少了故障处理时间，减轻了工人的劳动强度，减轻了碎矿生产压力，为进一步“多碎少磨”、降低运行成本提供了有力保障。

8 结论

改造后通过使用验证，效果显著。根据本次改造经验，对整个生产流程中的漏斗均进行了排查，对可实行改造的漏斗均进行了改造，大大延长了漏斗的使用寿命，减轻了维修工人的劳动强度，并有效降低了生产成本。