銀山鉛鋅礦選廠鉛鋅碎礦車間1990年投產。選廠共有兩臺圓錐破碎機,一臺為PYB1750,一臺為PYD2200。它們擔負著鉛鋅礦石的中細破碎任務,為整套系統的咽喉設備。自開車以來,兩臺圓錐破碎機錐套使用始終很不正常,且全部因出現裂紋而被迫更換。 錐套材質為ZQSn10—5,價格昂貴,頻繁更換不僅使得維修成本上升,而且嚴重地影響了生產。錐套裂紋全發生在上口,共有以下4種情況:
(1)錐套上口靠空偏心軸薄邊處最易出現裂紋。這種現象產生之初,不易察覺。常常是正常吊檢時才被發現,裂紋長幾十毫米到幾百毫米,用電鉆打φ4~8mm的止裂孔,裂紋也照樣延伸,而且有可能在止裂孔處又產生另外一條裂紋,與原裂紋交匯,或者導致該片銅塊松動、脫落;或者裂紋產生后逐漸擴大加深,圓錐飛車。反復處理無效后,被迫更換錐套。
(2)錐套上口某處出現裂紋,吊出后發現錐套外圓部分表面光滑發亮,對照澆鋅固定之缺口才發現有轉套現象。
(3)錐套上口裂紋,局部甚至崩掉,錐套上竄。
(4)錐套上口出現燒研現象,上口局部甚至大部分出現微小裂紋,這些裂紋或單獨成條, 或相互交換,嚴重時有崩脫現象。
以上4種現象可能單獨出現,也可能某幾種共同出現,其結果多導致圓錐破碎機飛車.回油溫度過高,回油中可見碎銅粒甚至銅塊,以至不能正常開車,最終被迫吊檢更換錐套。
2 錐套裂紋原因
錐套裂紋的原因是多方面的,可能為某一原因所致,但多由幾個原因綜合所致。本礦有以下幾個原因。
(1)非破碎物進入。非破碎物進入圓錐破碎機,俗稱“過鐵”。過鐵輕則引起圓錐停車。重則導致破碎機零部件、電機受損。過鐵產生的沖擊負荷對錐套的破碎影響尤為嚴重。本礦碎礦車間在3#皮帶機上安裝有金屬探測器和除鐵小車,在6皮帶機上安裝有雙筒磁性吸鐵器,但仍有過鐵現象發生,這因為:①由PE 900×1200破碎機下來的礦石最大塊度為180~ 200mm。產量高時,在3#皮帶機上的礦石堆積厚度局部可達200~250mm。這些礦石壓住鐵器,導致除器難以有效地將其分檢出來,而進入PYBI750圓錐破碎機。6#皮帶機上運載的細礦更是堆積高,雙筒磁性吸鐵器較吸鐵小車磁性更弱,也難以分檢,導致鐵器進PYB2200圓錐破。PYB I750每年均有因過鐵而卡死的現象發生。其中1998年5因一礦車輪進入,造成電機負荷過大而跳閘停車。取出礦車輪后,試運轉飛車。吊檢,發現錐套破裂,裂紋長約300mm,最大寬度達2 mm,因而更換錐套;②礦石中有時頻繁含有小鐵件,如掛礦車的鋼絲繩圈、道釘,金屬探測器反復探測到而頻繁發出分檢信號,但因移動式吸鐵器來不及返回而失效;⑧采礦場有菲磁性或弱磁性的非破碎物進入,如電機電樞、硬質合金釬頭,金屬探測器不易辨認,導致圓錐破過鐵;④3#及6# 皮帶機上吸鐵器均為單套,沒有備用,有時由于吸鐵器損壞未及時發現或發現后未及時修理而造成過鐵 。
(2)檢修安裝的原因 。錐套與空偏心軸的安裝關系見圖1,從圖中可以看出以下主要因素可能導致錐套使用中出現裂紋:①錐套與空偏心軸未研合。按檢修規定,錐套與空偏心軸須互研,但是在實際工中,由于研合完全靠人力,勞動強度大又費時,所以常常被忽略。這樣造成兩者之間可能存在局部間隙,在沖擊負荷及負荷較大時,有間隙處錐套常出現裂紋;②熱注鋅合金的影響。錐套兩平面與偏心軸兩槽間澆注鋅合金,是為了防止錐套的移動。如合金未充滿全部間隙,可能導致錐套在受沖擊振動時與偏心套產生錯動,包括回轉與上爬 。 偏心套錯動后與偏心軸產生間隙,極易受沖擊而產生裂紋。另外,熱注鋅合金易使錐套產生變形,如未加以檢查處理,其凸出部受力集中易產生裂紋;③錐套裝入空偏心軸過松或過緊。錐套裝入空偏心軸時,須用特制工具將兩者壓緊。若過松,則錐套易松動;而過緊則錐套內部產生應力,在受熱或其它因素影響時向內凸出,從而受沖擊產生裂紋。
(3)偏心套部與機座襯套、主軸的配合原因:①偏心套部與機座襯套的間隙按規定: PYB1750為2~3mm,PYD2200應為3~4 mm范圍內,若過大則偏心套部在運轉中可能產生歪斜,使錐套上部受力,易產生裂紋;②偏心套部與主軸的配合,錐套上口與主軸的間隙, 按規定PYB1750應為 2.9~3.6 mm,PYD2200應為3.8~4.6 mm。若過小易導致主軸抱死,若過大則導致主軸對錐對形套的沖擊加大,這都易使錐套產生裂紋 。
(4)求短期利益拼設備。圓錐破碎機的某些配件,磨損或變形到一定程度后就必須更換,但現階段由于成本和收入掛鉤,有人為求短期利益拼設備。如偏心軸套變形,直徑差已到1mm, 仍對付用,導致錐套裂紋現象越來越頻繁。
(5)給礦原因:①斷斷續續給礦,本礦極為常見。PYB1750由于無礦倉緩沖更是如此。這極易造成沖擊和振動,導致錐套產生裂紋。在空載狀態時,由于慣性力C 的作用,使主軸壓向空偏心套內孔的左側壁(即薄邊)上,而由于偏重產生的慣性力C 的作用, 使偏心套部靠向機架襯套的右邊,這樣錐套右側出現間隙。當給礦后,空載向有載過渡,由于破碎力P的作用,使主軸從錐套的左側移至右側,這樣就不可避免地產生了沖擊。如斷斷續續給礦,錐套靠偏心軸的薄、厚邊反反復復受到沖擊,使得錐套上口在這兩個位置極易產生裂紋 ; ②給礦時礦石必須落在分配盤的中央,而本礦PYB1750圓錐破由于扁塊及礦石中含的橡膠水 管、鋼絲繩易阻塞。原機安裝的給料箱中的進料口被迫去掉,這樣造成礦石單邊給礦,形成 沖擊與振動,所以本礦PYB1750圓錐破碎機的錐套更易 產生裂紋,而PYD2200由于給礦相對均勻,錐套更換也相對少一些。
(6)潤滑的原因 本礦對設備的潤滑不夠重視,對潤滑油的選擇及管理抓得不夠。油中含粉塵及水分的現象屢見不鮮,多次因潤滑問題引起油溫升高,使主軸抱死,錐套被燒研甚至產 生內應力而發生裂紋,被迫更換。
(7)礦石因素。原礦中含泥多,粘性大,導致在破碎腔內滯留,下礦不暢,直至阻塞,造成超負荷運行,也會引起錐套產生裂紋 。
3 預防措施
(1)減少直至杜絕“過鐵”: ① 調動職工的積極性,及時發現非破碎物,盡量避免其進入圓錐內;②建議在3# 皮帶機金屬探測器之前設置一雙筒吸鐵器,將較小的鐵器先除掉,以減輕除鐵小車的負擔,降低其故障率 。
(2)加強對技術人員、檢修鉗工及操作人員的培訓,提高他們的素質,消除人為因素造成的問題。
(3)嚴格按檢修規程辦事,提高裝配精度及檢修質量 。
(4)換用尼龍錐套。尼龍錐套具有重量輕、耐疲勞、耐蠕變、耐磨損、耐蝕變等優點,更重要的是它的耐沖擊性能好,價格便宜,僅為銅錐套的1∕3,而壽命卻為銅錐套的2 ~3倍。
(5)加強對設備管理的力度,建議由礦機動科制定圓錐破碎機等主要設備的檢修計劃,把達到報廢標準或須修復后才能使用的配件及時換下來,杜絕拼設備現象 。
(6)加強對潤滑系統的管理:①加強對粉塵的治理,嚴防進入潤滑系統中,嚴禁在無防塵水狀態下開車,同時對水封進行改造,在碗形瓦座擋油邊加一層毛氈封塵; ②嚴防三水(塵水、
冷卻水、衛生水)進入潤滑油中;③加強對稀油站的管理,密封要嚴格,過濾器要常更換;④杜絕不清潔裝配帶來的對潤滑系統的污染;⑤對回油部進行改造,加裝一道過濾積污裝置, 定期打開排放 。
(7)均衡給礦:①盡量在礦倉較滿時開車;②改造PYB1750圓錐破給礦箱,取消進料口后在料箱上加裝一根鋼軌,使礦石沖到鋼軌后反彈進人分配盤上。在采取以上各種措施后,本礦圓錐套出現裂紋的現象將會得到很好的治理,既能降低生產成本又能保障生產的正常進行。