BCN-53 周边传动浓缩机的改造

字胜江，姚 健，杨 康

（攀钢集团矿业有限公司，四川攀枝花 617000）

1 BCN-53 周边传动浓缩机简介

BCN-53 周边传动浓缩主要由中心支承部、耙架部、中心筒部、溜槽架部、集电装置、传动装置、齿条钢轨等组成：给料溜槽把矿浆给入池中的中心受料筒，然后再向四周辐射；传动装置把电机的运动和动力传递给池子内挂着耙子的耙架，使耙架围绕中心均匀地旋转，耙架上处于一定角度的刮板将池底高浓度矿浆刮集到中心从而排走；澄清的溢流水则从池子四周溢出，再由池子上部周边的环形溢流槽排出（图1）。

2 存在的问题及现状调查

攀钢矿业公司选矿厂1#～4#浓缩机均为周边传动式浓缩机，用于尾矿浓缩，无备用设备。随着矿山进入深部开采，矿石品位下降，经过2005 年阶磨阶选改造引进16 台MQY2736 球磨机应用于二段磨矿，入磨机的矿石处理量增加，尾矿量也随之增加。加之浓缩机设备老化和高作业率，导致浓缩机生产压力大和故障频发，主要故障点为：

（1）安装在转盘座上的拢矿圈（由厚5 mm 的钢板制作）随着工艺变化及尾矿量增加，腐蚀磨损加快，导致浓缩机发生故障。

（2）下矿套筒（稀土合金）随着工艺变化及尾矿量增加，使用2 年左右，就会出现磨穿现象，导致浓缩机发生故障并且更换困难。

图1 BCN-53 周边传动浓缩

3 问题分析

2009 年以来，原矿品位由原来的约32%降低到约28%，球磨机的原矿台时由原来的90 t/h 左右提高到105 t/h，导致尾矿量增加。另外，来矿发生变化，矿石里钛铁矿含量高，选矿厂主要针对钛磁铁矿等强磁性矿物进行选别，弱磁性的钛铁矿无法回收而进入尾矿，导致尾矿品位偏高、尾矿比重加大。这样就加大了浓缩机的转车负荷，导致浓缩机磨损和腐蚀加快、使用寿命缩短。分析认为，故障原因主要有以下两个。

（1）拢矿圈使用普通钢板制作而成，并用普通螺栓固定在转盘座，使用寿命为4 年。随着尾矿处理量增加及硫酸选钛工艺使用，腐蚀磨损加快，使用3 年左右就会陆续出现磨穿现象，而且拢矿圈磨损后下沉或掉落，与设备其他部件发生干涉，导致浓缩机发生事故。例如：2013 年3#、4#浓缩机就因拢矿圈磨损下沉，与架子发生干涉，导致浓缩机爬架被压，影响8台球磨机停产32 h；2015 年1#浓缩机因拢矿圈磨损掉落，导致浓缩机中心筒及爬架损换（图2），导致1#浓缩机大修提前了8 个多月。

（2）矿浆通过倾斜的给矿溜槽输送到池中的下矿套筒，再下到中心座向四周扩散，在此过程中矿浆对下矿套筒有冲蚀磨损作用。下矿套筒材质为稀土合金管，有耐磨性能高、耐高温、耐腐蚀能力强、性能稳定、焊接性能好等优点，缺点是防冲撞能力低。随着尾矿处理量的增加，设备使用周期缩短，并且日常更换比较麻烦（需要用100 t 汽车吊配合拆安，用时约48 h），2017年4#浓缩机出现多次磨穿（图3）。

图2 因拢矿圈磨损导致的浓缩机事故

图3 下矿套筒多次磨磨穿

4 改进措施

根据以上分析，为了降低设备故障，延长设备使用寿命，减少对生产影响，决定对设备实施改进。

（1）拢矿圈由不锈钢板制作，并用不锈钢螺栓安装在转盘座上，以防腐蚀磨损，确保使用寿命≥4 年。因为不锈钢板有较高的塑性、韧性和机械强度，耐酸、碱性气体、溶液和其他介质的腐蚀。

（2）先用钢管及钢板制作下矿套筒，然后使用高分子钢橡材料对下矿套筒进行衬胶，提高抗冲蚀磨损性能。因为高分子橡胶具有耐磨性能好、弹性好、耐酸碱等优点。

5 方案实施

2013 年11 月4#浓缩机大修时安装第一套不锈钢拢矿圈（图4），截止2016 年4 台浓缩机已经全部更换为不锈钢拢矿圈，至今未出现过拢矿圈磨穿或掉落现象。

图4 拢矿圈

2015 年4 月，1#浓缩机大修时安装第一套高分子橡胶下矿套筒（图5）。现已经安装两套高分子橡胶下矿套筒，至今未发生下矿套筒磨穿现象。

图5 下矿套筒

6 效果

不锈钢拢矿圈和高分子橡胶下矿套筒安装完成使用至今，其磨损和运行状况良好：①不锈钢拢矿圈，解决了拢矿圈腐蚀磨穿或掉落的问题，延长了设备寿命，降低了设备故障率和生产成本；②高分子橡胶下矿套筒，解决了下矿套筒磨穿漏矿、使用寿命短的问题，延长了设备使用寿命，降低了设备故障率和生产成本。