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圓錐破碎機過鐵造成的6種故障及6個方面的改進措施

在原礦的開采、鏟裝、運輸和加工過程中總會混入大小不一、形式各異的鐵物,且利用現有除鐵器和金屬探測器難以有效去除,特別是在強磁性礦物的破碎工序中除鐵更是困難,這些鐵物隨原礦一起進入破碎機容易造成過鐵現象。

本文通過案例分享過鐵對破碎機的損傷以及采取的處理措施。某選礦廠破碎系統采用三段一閉路破碎流程,主要是將0~1000mm的釩鈦磁鐵礦破碎至小于12mm含量至少95%的原礦,中破配置圓錐破碎機,前面各安裝1臺盤式電磁除鐵器;細破3臺圓錐破碎機,前面各轉一臺帶式電磁除鐵器。

1.過鐵對破碎機的損傷1.1動錐襯板裂紋破碎機頻繁過鐵容易造成破碎機動、定錐襯板裂紋,從而縮短襯板使用壽命,增加備件消耗。

動錐襯板裂紋如圖1所示。圖1動錐襯板裂紋1.2損傷上、下架體止口配合面破碎機過鐵容易造成上、下架體連接螺栓松動或剪斷,導致上、下架體錐形接觸面發生相對運動,損傷止口。

圓錐破碎機

當止口磨損造成上下架體問隙配合后,破碎機將無法正常運行,只有外委修復后才能重新使用。動錐襯板裂紋如圖2所示,上、下架體止口配合面磨損如圖3所示。圖2動錐襯板裂紋圖3上、下架體止口配合面磨損1.3偏心組件及止推軸承損傷破碎機過鐵極易造成主軸與偏心銅套形成鋼性囂接觸,相互摩擦,止推軸承錯位運行,而導致偏心銅套、偏心襯套、下架體襯套和止推軸承燒損事故。

偏心銅套燒損如圖4所示,下架體襯套燒損如圖5所示。圖4偏心銅套燒損圖5下架體襯套燒損1.4上架體中心孔磨損、裂紋破碎機過鐵容易造成上架體襯套固定螺栓被剪斷、上架體襯套松動、裂紋,導致上架體中心孔磨損或裂紋,以致上架體無法使用。

上架體襯套裂紋如圖6所示,上架體中心孔裂紋如圖7所示。圖6上架體襯套裂紋圖7上架體中心孔裂紋1.5傳動齒輪損傷破碎機過鐵瞬間傳動齒輪嚙合受到沖擊,易造成打齒。

大齒輪損傷如圖8所示,小齒輪損傷如圖9所示。圖8大齒輪損傷圖9小齒輪損傷1.6主軸橫斷及軀體裂紋破碎機過鐵瞬間,運行功率、壓力急劇升高,排礦口放大,若鐵物尺寸較大(如大塊鉆頭、牙尖、條形襯板等)卡在破碎腔內不能自行排出,在持續的高功率和高壓力下極易造成主軸橫斷及軀體裂紋。

主軸軀體損傷如圖10所示,主軸上部橫斷如圖11所示。圖10主軸軀體損傷圖10主軸軀體損傷圖11主軸上部橫斷2.圓錐破碎機過鐵處理措施2.1過鐵后快速檢查設備破碎機運轉過程中突然發出“咚咚咚”的金屬撞擊聲、運行壓力急劇升高或排礦口突然放大,表明破碎機發生了過鐵,必須立即組織系統撿鐵,防止細破循環過鐵,同時快速檢查破碎機。

(1)快速通過顯示屏檢查破碎機功率、壓力、油溫及排礦口等運行參數是否正常;(2)快速檢查上、下架體連接螺栓及止口有無松動;(3)快速檢查油管有無泄漏,油箱儀表系統及自動控制系統有無報警信號;(4)停機檢查安全聯軸器剪切管有無剪斷或位移;(5)破碎機因過鐵停機,必須檢查剪切管是否完好,查看破碎腔鐵物是否排出,嚴禁立即重啟,防止造成安全聯軸器抱軸。

2.2改進破碎機主潤滑油溫度保護系統當破碎機過鐵時主軸受鐵物擠壓而偏斜,繼續運轉極易造成主潤滑油溫升高。

該案例中破碎機油溫保護原理為:當主潤滑回油達到53℃時,發出報警(只在顯示屏上顯示,無聲、光等信號提示,崗位不易察覺);當油溫達到63℃時,破碎機自動保護停機。

根據實踐經驗,當回油溫度達到52℃時就會造成破碎機偏心銅套、偏心襯套、下架體襯套、止推軸承及主軸不同程度的龜裂和燒損。

對此,經過多次試驗性改進,確定了最終改進方案:一是將破碎機主潤滑油溫保護報警值下調至49℃;二是增加給料輸送帶連鎖裝置,當油溫達到49℃時,自動停止給料輸送帶,破碎機空轉,若油溫持續180S高于49℃,破碎機將自動保護停機;三是在崗位操作室內安裝了聲光報警器,當回油溫度達到49℃時,報警燈閃爍,并發出清脆響亮的報警聲,及時提醒崗位采取相應操作。

改進后,5臺破碎機偏心銅套、偏心襯套、下架體襯套及止推軸承消耗數量較改進前降低70%左右。2.3優化破碎機油溫突然升高的操作方法當破碎機過較大尺寸鐵物時,主軸和銅套發生硬摩擦,主潤滑油溫將從正常的45℃左右急速上升至48℃以上,此時必須立即采取以下操作:(1)手動停止給料輸送帶,讓破碎機空負荷運行,達到速降主潤滑油溫的目的;(2)手動來回升高、降低主軸,使主軸與下架體銅套的硬接觸點分離,避免油溫繼續升高;(3)當油溫降低至46℃時,停止主軸電動機,讓油溫快速降低至43℃以下;(4)破碎機因油溫高停機3-5min后,再次啟動主電動機,空轉破碎機,避免偏心銅套、偏心襯套及下架體襯套在高油溫下發生粘連,抱死;(5)當油溫降低至43℃以下后,連續空轉破碎機8~10min,若油溫低于45℃,則恢復正常生產,如果油溫仍高于48℃,則繼續重復2-4步驟操作。

2.4下調破碎機過鐵壓力保護值破碎機安全聯軸器上設有剪切管,當破碎機過鐵時剪切管被剪斷,立即停止主電動機,保護破碎機。

其設計壓力保護值為95-100MPa,但實踐表明,破碎機過鐵后,剪切管被剪斷的概率非常小,起不到過鐵保護作用,且容易造成安全聯軸器抱軸、打齒等事故。

根據調試經驗,將中、細破的壓力設定值固定為:中破調至68~70MPa,細破調至78~80MPa。這樣既能起到過鐵保護作用,又能確保設備在正常負荷下運行。2.5下調細碎圓錐破碎機負荷運行功率、壓力釋放值細碎圓錐破碎機主電動機功率為750kW,初裝時,負荷運行功率、壓力釋放值分別為700kW和7.0MPa。

在日常運行中,排礦口設置為18-21mm,正常運行功率為500~580kW、壓力為5.0~5.8MPa;當破碎機過鐵時,瞬間運行功率達650~800kW、壓力達6.5-10MPa。

后來將負荷運行功率、壓力釋放值分別下調至600kW和6.0MPa,動、定錐襯板使用壽命明顯延長,且主軸軀體未有明顯磨損。

2.6優化上架體襯套安裝方法上架體襯套安裝在中心孔內,由8顆高強度螺栓固定在中心孔法蘭上,在破碎機過鐵時,上架體襯套固定螺栓容易被剪斷而造成襯套松動磨損上架體中心孔。

為此,在發現上架體中心孔磨損后,為確保上臂架襯套安裝牢固,先在上架體襯套與中心孔接觸面上涂抹工業修補劑再進行安裝,螺栓緊固后,最后再在上臂架襯套與中心孔內壁問焊接加強肋加以固定,避免過鐵造成破碎機臂架襯套松動而導致設備事故。

上架體襯套外表面涂抹修補劑如圖12所示,焊接加固肋板如圖13所示。圖12上架體襯套外表面涂抹修補劑圖13上架體襯套焊接加固肋板通過加強圓錐破破碎機過鐵保護,破碎機運行更加穩定,運行效率得到提高,極大地降低了破碎機備件消耗和使用成本。

參考資料:礦山機械;許志雄。(文章以傳播行業知識為目的,供學習交流,如涉及侵權,請聯系刪除。

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