宋惠國(guó)
(浙江漓鐵集團(tuán)有限公司機(jī)動(dòng)處,浙江紹興 312041)
漓鐵集團(tuán)于2014年7月開始實(shí)施“以破代磨”技改項(xiàng)目,即以“三段破碎+輥磨”流程替換原“一段破碎+自磨開路+頑石破碎+格子型球磨”的一段磨礦流程,同時(shí)保持100萬(wàn)t/a處理量不變,產(chǎn)品質(zhì)量不變,于2015年6月完成所有設(shè)備的安裝并穩(wěn)定運(yùn)行。該項(xiàng)目的關(guān)鍵設(shè)備為成都利君公司生產(chǎn)的CLM140-60高壓輥磨。設(shè)備主要設(shè)計(jì)參數(shù)及配置:電機(jī)功率2×400 kW,輥?zhàn)右?guī)格:D1400×B600,結(jié)構(gòu)形式為軸+耐磨輥套+可換柱釘,輥?zhàn)愚D(zhuǎn)速21.9 r/min,通過(guò)能力(263~365)t/h,工作壓力(8.5~12)MPa。礦石性質(zhì)為磁鐵礦,普氏硬度(8~12)單位,比重3.389 t/m3,給礦粒度 15 mm,給礦水分<5%,排料料餅厚度(25~35)mm,其中<0.09 mm礦石>20%。給料調(diào)節(jié)方式為調(diào)節(jié)板+變頻器。
(1)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)。電機(jī)電流48 A,工作頻率35 Hz,輥?zhàn)愚D(zhuǎn)速15.3 r/min,通過(guò)量205 t/h,工作壓力10.5 MPa,給料調(diào)節(jié)板開度7.5%~20%,原始輥隙20 mm。
(2)給料。礦石性質(zhì)為磁鐵礦,普氏硬度(8~12),比重3.389 t/m3,最大給礦粒度20 mm,平均粒度11.29 mm。給礦水分4%,給礦量100 t/h。
(3)排料。返料量105 t/h,平均粒度3.66 mm。其中<0.074 mm礦石占16.75%,排料料餅厚度23 mm。
一次磁選給料平均粒度1.16 mm。其中粒度<0.074 mm礦石占21.89%。
分析輥磨投產(chǎn)后的運(yùn)行參數(shù)可知,設(shè)備運(yùn)行中存在2個(gè)問(wèn)題:①電機(jī)長(zhǎng)期運(yùn)行在低速高電流及過(guò)流狀態(tài)下,設(shè)備經(jīng)常因過(guò)熱保護(hù)裝置動(dòng)作而停運(yùn),影響正常生產(chǎn),同時(shí)縮短電機(jī)的使用壽命。②工作間隙?。▋H23 mm),由于給礦水分高(破碎作業(yè)防塵用水過(guò)大)而在原始輥縫下工作,造成斷釘多,每月須更換斷釘150粒左右,又由于沒(méi)有建緩沖倉(cāng),斷釘時(shí)不能及時(shí)更換,造成輥套非正常磨損。更換時(shí)(僅運(yùn)行12 000 h)凹陷表面>40%,最深處達(dá)60 mm,輥磨機(jī)破碎效果大幅下降,影響產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量。
針對(duì)高壓輥磨運(yùn)行中存在的問(wèn)題,2017年4月下旬對(duì)輥磨輥套進(jìn)行了改型更新。輥套直徑不變,寬度從600 mm改為500 mm,工作壓力從10.5 MPa降至8.5 MPa(修改原則是輥?zhàn)油队懊嫔系膲毫Σ蛔儯?,并于?dāng)月投入運(yùn)行。
(1)輥套改型后設(shè)備運(yùn)行參數(shù)。電機(jī)電流40 A,工作頻率 35 Hz,輥?zhàn)愚D(zhuǎn)速 15.3 r/min,通過(guò)量 220 t/h,工作壓力8.5 MPa,給料調(diào)節(jié)板開度75%~100%,原始輥隙25 mm。
(2)給料。礦石性質(zhì)為磁鐵礦,普氏硬度(8~12),比重3.389 t/m3,最大給礦粒度20 mm,平均粒度11.29 mm,給礦水分4%,給礦量100 t/h。
(3)排料。返料量120 t/h,排料平均粒度4.42 mm,其中粒度<0.074 mm礦石占16.55%,排料料餅厚度32 mm,一次磁選給料平均粒度0.89 mm,其中粒度<0.074 mm礦石占25.72%
(1)輥磨輥套改型前后運(yùn)行數(shù)據(jù)顯示,減少輥磨工作面寬度,減少了電機(jī)負(fù)載,確保了電機(jī)裕度,電機(jī)電流明顯下降,電機(jī)不再過(guò)熱而保持穩(wěn)定運(yùn)行。輥縫工作間隙從23 mm增至32 mm,較大的工作間隙減少了斷釘,斷釘數(shù)量大幅減少至每月40粒以下,改型后輥磨運(yùn)行時(shí)間>5000 h,輥套完好無(wú)損,預(yù)計(jì)使用壽命>20 000 h。
(2)改型前后輥磨機(jī)排料數(shù)據(jù)顯示,排料平均粒度從3.66 mm增至4.42 mm,返料從105 t/h增加到120 t/h,說(shuō)明輥磨效果有所下降;一次磁選給礦平均粒度從1.16 mm降至0.89 mm,-200目礦石含量從21.98%升至25.72%;但從給礦量100 t/h和產(chǎn)品質(zhì)量對(duì)比穩(wěn)定性分析,綜合效果沒(méi)有下降。
(3)電機(jī)工作頻率仍為35 Hz,說(shuō)明設(shè)備能力富裕。但調(diào)節(jié)板開度75%~100%,并經(jīng)常運(yùn)行在100%處,繼續(xù)減少寬度存在難題,主要原因是老廠房改造輥磨機(jī)給料倉(cāng)高度未達(dá)到設(shè)計(jì)高度。
(4)針對(duì)低頻運(yùn)行時(shí)的電機(jī)高電流發(fā)熱問(wèn)題,選用變頻器調(diào)節(jié)給礦,并采用相應(yīng)措施,如采用變頻電機(jī)、增加電機(jī)裕量等。另外,改型后的5組測(cè)試數(shù)據(jù)顯示(表1)輥?zhàn)愚D(zhuǎn)速與輥磨機(jī)破磨效果有一定的關(guān)聯(lián)性,特別在30 Hz頻率以下運(yùn)行時(shí),破碎效果下降明顯。
CLM140-60高壓輥磨輥套的改型更新,解決了輥磨機(jī)運(yùn)行過(guò)程中電機(jī)過(guò)載、過(guò)流、過(guò)熱自跳問(wèn)題;解決了輥?zhàn)訑噌敹?,輥套早期磨損大、壽命短等問(wèn)題。提升了設(shè)備的本質(zhì)安全和運(yùn)行的可靠性。改造后,年減少斷釘1000粒以上,輥套使用壽命延長(zhǎng)8000 h以上,年綜合節(jié)省機(jī)修費(fèi)用60萬(wàn)元人民幣以上,同時(shí)大大降低了機(jī)修強(qiáng)度。
表1 改型后測(cè)試數(shù)據(jù)