MYQ5067球磨机排矿装置长寿化研究与实践

李向前 闫洪涛 崔晓峰 于海胜

(1.鞍钢集团矿业有限公司东鞍山烧结厂，辽宁 鞍山 114041；2.鞍钢集团矿业有限公司弓长岭选矿厂，辽宁 辽阳 111008)

0 引言

东鞍山烧结厂(以下简称东烧厂)磨矿系统采用两段连续磨矿、中矿再磨工艺流程。其中两段连续磨矿工艺流程现使用6台MYQ5067(溢流型，Φ5.03 m×6.7 m)型球磨机。所磨矿物是碳酸铁为主的铁矿石，难选矿，且硬度较高。生产用水使用厂内环水，较清水腐蚀性更强。

球磨机连续磨矿各段工艺参数如表1所示。

表1 球磨机连续磨矿各段工艺参数 %

MYQ5067型球磨机排矿装置原厂采用双层结构。内层为钢衬结构，外层为混凝土构件。该种形式排矿室使用寿命短，易泄露，维护及维修更换十分不便，不能满足生产使用需要。为此，通过进行长寿化攻关改造，进行多种结构方案应用试验，最终设计定型新型装置并投产使用。

1 设备介绍

东烧厂现使用MYQ5067型球磨机，位于b轴承支撑之上a球磨机筒体，所产出精矿经球磨机出口c圆筒筛筛选后进入排矿装置，再导入下一工艺环节，见图1。

图1 原排矿装置结构示意图

原排矿装置由上盖、漏子外壳、内衬、混凝土填充层、排矿竖井、排矿溜槽组成，并固定在基础平台上。

2 存在问题

原排矿装置不能完全满足使用要求，存在以下问题：

1)设计排矿空间狭窄，岗位无法顺利完成清透维护工作。

2)排矿室为混凝土加内衬钢套结构，寿命短(一般为5～8个月)，产线累计检修停机检修时间长。出现磨损泄露后，维修难。因整体更换内衬时间太长，严重影响设备作业时间，维修时只能采取在内侧继续焊补铁板方法。最终是补丁罗补丁、一层套一层，造成排矿室、排矿竖井空间越来越小，致使排矿能力逐渐下降。

3)排矿竖井插入排矿溜槽中，因外廓宽度小于400 mm，常发生排矿不畅，致使排矿溜槽发生溢出精矿故障。

3 改进方案

3.1 排矿装置易磨损部位

内衬易磨损部位为图2所示椭圆区域，竖井易磨损部位为图3所示椭圆区域。

图2 内衬易磨损部位及加装钢板衬效果图

图3 内竖井易磨损部位及加装钢板衬效果图

3.2 耐磨材料加固比对方案

为解决排矿装置寿命短问题，进行多种耐磨材料耐受对比试验。试验采取同一设备多种材料依次试验，六台设备同期(试验施工需要结合球磨定修一并开始，开始时间会有所不同)推进，试验数值取平均值。整个试验，历时五年。具体实验方案如下：

方案一：在易磨损部位增加一层普通20 mm厚铁板，采用普通焊接方式安装。完成效果如图2、图3所示。

方案二：在易磨损部位镶一层非金属(20 mm厚辉绿岩板)耐磨层，采用特种水泥粘贴。

方案三：在易磨损部位镶一层20 mm锰钢衬板，采用特种水泥粘贴。

方案四：在易磨损部位镶一层40 mm磁性衬板，采用自吸附加焊接压板固定。磁性衬板为筒体衬板更换下来的旧衬板，利旧使用。

3.3 试验效果对比

试验结果对比，见表2。

表2 试验结果对比表

图4 加装辉绿岩板磨损效果图

图5 加装锰钢衬板磨损效果图

实验结论，因磁性衬板是利用旧的，无成本，其他方案都有备件材料成本，又因所有方案施工成本相当，独方案四寿命最长，所以性价比最高。

3.4 新型排矿装置

为解决原排矿装置存在所有问题，设计新型排矿装置，如图6所示。其技术方案内容如下：

图6 新型排矿装置结构示意图

1)新型排矿装置由上盖、漏子、排矿竖井、方形磁性衬板、排矿溜槽组成，并坐落在基础平台上。

2)上盖作用，一是安全防护，二是排气，原装置利旧使用。

3)漏子上口尺寸不变。其上部原来圆柱面轮廓改为平面方形轮廓，下部漏子结构不变。此种结构可使排矿装置内部空间大幅增加，形状简洁，排矿顺畅，检修维护施工方便快速。

4)排矿竖井内部宽度由240 mm左右(外廓宽400 mm)增加到680 mm(外宽800 mm)，并焊接在漏子出口上。因排矿竖井宽度增加，使漏子高度减低，利于排矿。

5)漏子之磨机轴承支撑b侧，原采用圆柱面加斜面收口结构，结构复杂，加工难度大，不利于安装耐磨衬。新装置将其改为竖直平板结构，与另外三面一起组成方箱。并在圆筒筛下矿区域前沿垂直方向加装平面隔板。

6)排矿竖井宽度与排矿溜槽宽度(800 mm)一致，排矿竖井下口直接紧密连接(焊接)在排矿溜槽上，避免溢出精矿故障发生。排矿溜槽高度完全满足排矿装置清透维护工作需要。

7)方形磁性衬板吸附安装在排矿装置所有过流的内表面上，加装角钢固定带固定方形磁性衬板。排矿溜槽槽底为矿浆冲击最大受力面，故铺设两层衬板，使排矿装置整体寿命趋于一致，方便统一安排检修。方形磁性衬板具有吸附精矿中磁性物质，使其板结在衬板表面，从而形成矿磨矿，达到延长使用寿命目的。整体寿命可达2～3年以上。方形磁性衬板可利旧球磨机筒体衬板，可实现降本增效目的。

8)取消漏子用于安装在基础上4个支撑腿，改为直接坐放在基础上；取消原内衬及混凝土填充层。通过简化结构，减少施工量，减少检修停机时间。

4 实施效果

结合球磨大修，对排矿装置进行改造施工，其效果如图7所示。新型排矿装置实际使用效果完全达到设计目标，具体如下：

图7 新型排矿装置(内部)效果图

1)排矿室空间大，岗位可以顺利完成清透维护工作。

2)排矿装置结构简单、寿命长。无泄漏故障发生，减少零修停机时间，提高设备作业时间。

3)排矿装置维修更换方便。当点检发现磁块有脱落或磨损到限的，可以安排局部或全部更换磁性衬板，检修工时不到原来的20%。因排矿室内空间大，检修操作容易，技工劳动强度低。

4)排矿顺畅，不易发生淤堵漏矿故障。因排矿竖井焊接排矿溜槽上，宽度等宽且宽度达原宽度2.8倍，因此不易发生排矿不畅，致使排矿溜槽发生溢出矿浆故障。

5 结语

在设计中球磨机排矿装置容易被忽视，但其作为磨机排矿部最终端，对磨机正常运行(作业)时间影响同样很大。采用混凝土加钢衬结构形式的排矿装置，应用较为普遍。但这种结构排矿装置存在容积较小，维护检修不变，寿命短等缺点,特别是对于难选矿粉磨，缺陷更为突出。通过开展排矿装置长寿化结构设计，进行一系列实验研究，最终确定了钢套加磁性衬板的简洁型排矿装置。实践应用表明，长寿效果非常明显，使用效果完全达到设计目标。