某選礦廠(chǎng)經(jīng)過(guò)擴建和改造,現已建成處理鉛鋅礦石35萬(wàn)t/a,選礦磨浮作業(yè)的3臺濕式格子型球磨機滑動(dòng)軸瓦,投入生產(chǎn)后發(fā)現,該滑動(dòng)軸承球磨機存在著(zhù)諸多問(wèn)題,為此,紅星機器提出了對該濕式格子型球磨機進(jìn)行了改造方案,取得了滿(mǎn)意的改造效果。
一、滑動(dòng)軸瓦球磨機存在的問(wèn)題及對策
選礦廠(chǎng)磨浮工段的3臺濕式格子型球磨機是我國20世紀50年代產(chǎn)品,主軸承為巴氏合金的滑動(dòng)軸承,該球磨機因其固有的缺陷,在使用過(guò)程中存在如下問(wèn)題。
1、主軸承為滑動(dòng)軸瓦,摩擦系數高,摩擦阻力大,運行能耗高,運轉率偏低,屬高能耗設備。
2、礦山夏季氣溫較高,廠(chǎng)房?jì)葴囟雀?,再加上摩擦產(chǎn)生熱量,磨機軸瓦溫度經(jīng)常達到40℃以上,磨機運行存在隱患。
3、主軸承采用稀油潤滑,需要冷卻裝置,需保證油質(zhì)和油溫,稀油消耗量大,若潤滑不良,斷油或管路堵塞,軸瓦和軸頸的摩擦變?yōu)楦赡Σ?,溫度將急劇升高,或者因密封效果差,礦漿易進(jìn)入軸承等原因,都可能造成“燒瓦”事故的發(fā)生。
4、維護工作量大,備件成本高,檢修周期長(cháng),一旦更換軸瓦和進(jìn)出料端蓋時(shí),需對軸瓦進(jìn)行刮研,費時(shí)費力,需要較長(cháng)的檢修時(shí)間和較高的檢修水平。鑒于上述問(wèn)題的困擾,并且隨著(zhù)電能源供應的日益緊張,公司節能降耗意識的增強,需解決滑動(dòng)軸瓦球磨機能耗高,故障多等問(wèn)題。改變主軸承的類(lèi)型是更好的途徑。
改變后主軸承應達到如下要求: ①軸承使用壽命在8以上;②軸承內外圈的配合要求軸承既能在軸承座內沿軸向躥動(dòng),以適應筒體的熱脹冷縮,又要能夠傳遞扭轉力矩;③能補償筒體在動(dòng)(靜)負荷變形產(chǎn)生的軸頸偏角,又能提高軸承的承載能力。經(jīng)過(guò)工程技術(shù)人員跟蹤國內外球磨機采用滾動(dòng)軸承傳動(dòng)的新技術(shù)的研究及應用實(shí)例。從2007年開(kāi)始陸續對選礦廠(chǎng)的3臺濕式格子型球磨機按要求進(jìn)行了改造。
二、新型滾動(dòng)軸承磨機
1、滾動(dòng)軸承的特點(diǎn)及應用
新型滾動(dòng)軸承磨機主軸承為滾動(dòng)軸承,滾動(dòng)軸承摩擦系數遠小于滑動(dòng)軸瓦系數,新型磨機節能效果顯著(zhù),對潤滑沒(méi)有特殊的要求,只要定期加入適量潤滑脂即可,可消除“燒瓦”隱患,降低運行和維護費用。
2、滾動(dòng)軸承節能分析
磨機的輸入功率在磨礦過(guò)程中的能量消耗分為: ①磨礦過(guò)程中滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承球磨機用于磨礦的有用功率都約占總能量的75%,基本持平;②磨礦過(guò)程中滾動(dòng)軸承比滑動(dòng)軸承球磨機電機損失能量減少5%~10%;③磨礦過(guò)程中滾動(dòng)軸承比滑動(dòng)軸承球磨機械摩擦少,損失能量占總能量的10%~15%。綜合以上3方面分析,對球磨傳動(dòng)方式改進(jìn)后,滾動(dòng)軸承磨機綜合節能為10%~25%,節能效果顯著(zhù)。
三、磨機主軸承部改造工作
1、主軸承部改造原則
不改變原磨機的土建基礎,不改變地腳、裝配和安裝等尺寸,不改變工藝參數。
2、改造步驟
(1)根據濕式格子型球磨機的原始圖紙和工藝參數,計算主軸承部的靜負荷、動(dòng)負荷和沖擊負荷;計算軸承部由于筒體負荷變形產(chǎn)生的偏轉角,確定進(jìn)出料端蓋尺寸,按負荷要求,進(jìn)行滾動(dòng)主軸承的設計;進(jìn)行滾動(dòng)軸承的軸承座、軸承蓋和密封結構的設計及制作。
(2)將按照負荷要求設計定做的大型滾動(dòng)軸承裝于進(jìn)出料端蓋,將軸承安裝在軸承座內,同時(shí)安裝密封結構。
(3)將軸承、進(jìn)出料端蓋與筒體連接,兩軸承座置于滑動(dòng)軸瓦磨機底座上,安裝齒輪,調整嚙合間隙,固定軸承座地腳螺栓,進(jìn)行磨機試運行。
四、改造后經(jīng)濟效益
2009年7月對選礦廠(chǎng)的2#濕式格子型球磨機進(jìn)行了改造。2#機經(jīng)過(guò)1a多的滿(mǎn)負荷生產(chǎn)運行,證明選礦廠(chǎng)的球磨機改造是成功的,達到了預期的節能降耗效果。選礦廠(chǎng)又于2010年5月對選礦廠(chǎng)的另外2臺濕式格子型球磨機進(jìn)行了改造。
1、改造后電機可節電25.85萬(wàn)元/a。
2、改用潤滑脂潤滑后,其用量減少,每臺潤滑脂耗量?jì)H為200~300kg/a,可節約潤滑費用3萬(wàn)元/a。
3、改造后主軸承部達到“免維護”的效果,降低了勞動(dòng)強度,可節約檢修費用2.4萬(wàn)元/a。
4、提高設備運行率5%~10%,可增加效益56萬(wàn)元/a。改造的投入可在1a時(shí)間收回成本,隨著(zhù)能源供應緊張,綜合效益將會(huì )更加顯著(zhù)。
通過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐證明,滾動(dòng)軸承磨機代替滑動(dòng)軸承磨機明顯地提高了設備運轉率,降低了維護費用,改善了作業(yè)環(huán)境,實(shí)現了清潔生產(chǎn),取得了可觀(guān)的經(jīng)濟和社會(huì )效益,達到了節能降耗的目的。