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国有铁矿山选矿流程设备优化与应用

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成果主要完成人

刘天林、李忠林、戚力林、徐兴旺、贾英杰、柳 闯、姚仁汉、张凯龙

项目概况

1、将自动化技术、PLC技术、变频器技术、高科技耐磨材料、稀土强磁以及机械原理等技术,应用于选矿设备中,使机械自动化水平达到了一个较高的水平,具备机械动作操作简单安全可靠性强、通用性强等优点。 2、以产品质量、产量为核心,提质增效为目标,优化选矿工艺流成主体设备,提高设备作业率及设备性能。 3、立式磨机是一种垂直结构的磨矿设备,其结构主要由电机、减速机、支架、搅拌机构、筒体及衬板(磁性衬板)等部分组成,螺旋搅拌机构是立磨机的核心部件,为双螺旋结构,由于它直接参与到介质与矿物的咬合及研磨中,并传递研磨工作所需能量,所以属于易磨损和损坏的部件,同时也是检修维护工作中的重点部位,检修质量的好坏将直接影响该立磨机的磨矿效率与能耗,也关系到立磨机的可开动率和运行的可靠性以及设备的使用寿命。同时,立式磨机为进口设备,主轴材质复杂,直接焊接会使主轴因受热发生塑性变形,破坏主轴与联轴器的同心度,在主轴转动时产生跳动,造成设备损坏;涂抹普通耐磨涂层只能起到减缓磨损速度,并不能有效防止磨损且涂层使用周期短;通过更换磨损的主轴可以实现消除使用隐患,恢复设备的工作性能,但这样就需要重新购置主轴,采购周期长,设备拆装量大,需要耗费大量人力物力,检修工期长,影响生产进度。为了减缓主轴磨损速度,延长主轴使用寿命,引入稀土永磁材料应用于立式磨机主轴修复,依据磁性衬板耐磨原理,利用底部托盘、保护套、耐磨介质构成主轴刚性耐磨保护结构,上部利用6000GS钕铁硼强磁磁块的吸附作用,形成磁性保护结构,用在主轴表面形成物料保护层,磁块表面吸附碎小钢球和矿砂,在运转过程中阻断钢球矿浆对主轴的磨损,避免介质在运动的过程中与主轴本体直接产生磨擦,双重耐磨保护结构可以有效保护主轴,形成保护层,延长设备使用寿命,消除设备隐患。此保护结构已获得实用新型专利。 4、经济效益 (1)立式磨机主轴修复节约备件成本300万元,每年可创造经济效益为:319.01万元; (2)立式磨机给矿方式改造全年可创造经济效益400万元; (3)立式磨机衬板更换工艺改造每年可创造经济效益为:685.81万元; (4)其他设备优化每年可创造经济效益为:22.88万元。 (5)综合经济效益为:300+319.01+400+685.81+22.88=1727.7万元 5、可推广应用范围:首次将高科技耐磨材料、稀土永磁材料应用与双螺旋主轴修复工艺中,利用磁性原理形成保护层,可以应用于类似双螺旋主轴的修复工艺中。