某金矿浮选机优化改造实践

杨小慧

（山东黄金矿业（莱州）有限公司焦家金矿，山东 莱州 261441）

1 前言

浮选机作为选矿生产过程中的关键设备之一，其性能的稳定与优异直接影响选矿厂的生产水平和经济效益。随着选矿技术的不断发展和生产工艺的改进，浮选机的优化改造也逐渐成为一个热门研究方向。国内外学者以及企业普遍关注和探索浮选机的优化改造，希望能够找到更加高效、经济、可靠的维护和改进方法，提高浮选机的性能和可靠性。

目前，国内外浮选机的优化改造主要集中在以下几个方面：（1）浮选机的结构优化。通过从结构设计角度入手，对现有浮选机中存在的问题进行分析，进行优化改进。（2）浮选机的控制优化。通过控制系统的优化，提高浮选机的自动化程度和控制精度，提升系统的稳定性和生产效率。（3）浮选机的液固分离技术优化。液固分离作为浮选机的关键步骤，液固分离技术的优化直接决定了选矿产品的品质和效益。（4）浮选机的维护优化。针对浮选机中的常见故障和问题，提出针对性的解决方法，并进行维修保养和管理，保证浮选机的长期稳定运行。

以上研究方向无一不涉及浮选机的优化改造。通过在不同方面进行改进和优化，可以有效提高浮选机的性能和可靠性，从而提升选矿工艺的整体水平。因此，浮选机的优化改造是一项非常重要的技术任务，也是许多学者和企业重点关注的研究方向。

2 工程背景

某金矿选矿厂磨浮工段有四种型号的浮选机共计27台，分别为一系列浮选机2009 年投入使用，包括SJF-30 12 台、SJF-10 3 台，二系列浮选机2011 年投入使用，包括KYFII-100 9 台、KYFII-8 3 台。

一系列5 台处理矿泥单选的SJF-30 型浮选机已经使用十几年，其设备筒体衬胶磨损、腐蚀比较严重。经过对多个选矿厂现场的实地调查，我们发现筒体损坏的主要原因是由于料液在筒体内旋转时产生的惯性力和摩擦力导致筒体产生位移和振动，从而造成筒体的疲劳破坏、变形或断裂。

此外，设备长期的运行过程中，累积了较多的物化因素作用，化学腐蚀和机械磨损也会加速筒体的破坏。如果更换新筒体，包括拆除、安装、连接、找正等一系列工序，施工周期长且费用高。

3 台KYFII-8 型浮选机刮板轴瓦座为开放式，岗位工每天根据实际情况添加3#锂基脂对刮板轴转动部位进行润滑。在浮选机运行过程中，由于矿浆在浮选机槽体内搅拌充气，矿浆中的矿粒与气泡接触、碰撞，可浮性好的矿粒选择性地黏附于气泡并被携带上升成为气-液-固3相组成的矿化泡沫层附着的矿浆容易混入润滑油，粘接在转动部位，随着刮板轴的转动对轴进行摩擦，长时间运行后导致刮板轴旋转不灵活，降低浮选效率，刮板轴不断磨损，频繁发生断轴故障。

5 台SJF-30 型浮选机钢底座原来为整体框架式（即井字形）结构，该结构主要存在两个问题：（1）在每次检修时因框架内的尺寸不如定子、转子外径大，拆装非常麻烦，浪费了大量的检修时间；（2）不够牢固，经过长久使用后引起设备运行时震动较大的问题。

3 浮选机优化改造实践

3.1 筒体修复优化改造实践

在浮选设备的常规使用和维护过程中，筒体的损坏是一个常见的问题。为了解决这一问题，本次优化改造中采用了在筒体内加德国蒂普拓普衬胶的方法进行筒体修复。其方法和步骤如下：（1）拆卸受损衬胶部位。优化改造过程中，先对筒体损坏衬胶部位进行拆卸和清理处理。（2）筒体衬胶制备。在筒体衬胶制备方面，我们采用了德国蒂普拓普衬胶，根据筒体尺寸裁剪衬胶补片。（3）对筒体进行衬胶工艺。将裁剪好的衬胶按照求贴于在筒体内，使其固化为整体。（4）对修复后的筒体进行检测。使用仪器对筒体进行检测，保证筒体修复后的质量和强度达到标准要求。

该筒体衬胶修复工艺具有以下优点：（1）衬胶采用纯天然优质橡胶原料，运用独特的生产工艺，使橡胶保持了长链状的分子结构，保证了橡胶优秀的物理特性、良好的弹性、抗切割撕扯性，具有较长的使用寿命。（2）具有良好的耐磨损、抗冲击、耐腐蚀和降噪音性能，适合浮选机筒体的使用要求。（3）衬胶与筒体粘结力强，不易发生分层开裂。

通过采用德国蒂普拓普衬胶对筒体进行修复，能够有效地缩短施工时间，节约设备成本，降低运行噪音，提升筒体耐用性，延长设备使用寿命，提高设备的稳定性和生产效率。

3.2 轴承润滑优化改造实践

在浮选机的运行过程中，轴承润滑是一个非常关键的环节。为了解决浮选设备存在的轴承润滑不良的问题，在本次优化改造实践中，根据测量的精选浮选机轴瓦的外形尺寸，自行设计制作了配套的镶嵌式轴承润滑保护装置。该装置由可拆卸式箱体和保护盖组成，箱体镶嵌在浮选机轴瓦上，在其内部添加了足量的黄油，再盖上保护盖，起到了良好的密封和润滑效果，保证了刮板轴的正常运转。

该镶嵌式轴承润滑保护装置具有以下优点：（1）对半轴瓦进行密封，起到保护刮板轴和轴瓦的作用。（2）该装置内部添加足量的润滑脂，润滑状况得到了很大改善。（3）采用镶嵌式结构，维修时拆除便捷，减少维修时间。

综上所述，针对浮选机轴承润滑不良的问题，我们自行设计了镶嵌式轴承润滑保护装置，取得了显著的效果，不仅可以提高浮选机的安全性和可靠性，而且可以大大提高浮选机的生产效率和经济效益。

3.3 底座优化改造实践

浮选机在运行过程中，底座的稳定性是非常重要的。由于传统的底座设计存在一些局限性，我们进行了改造，设计了一种可分离式钢底座。其改造步骤如下：（1）确定改造方案。将整体式结构改为可分离结构，并设计加强筋板以提高底座的强度和寿命。（2）根据现场的地脚螺栓孔距和搅拌体总成的固定孔距确定底座外形尺寸（3）绘制钢底座图纸，申报外出加工。（4）利用检修停车时间更换为可分离式钢底座。

该底座具有以下优点：（1）方便维护和安装。由于底座可分离，不需要拆卸其他设备即可对底座进行维护和更换。节省了不必要的时间和精力。（2）刚性强。新型底座采用加强筋结构，具有较高的刚性，可有效减少底座变形造成的故障。（3）稳定性好。底座的设计有助于减少浮选机运行过程中的振动和冲击力。（4）节约检修时间。分离式钢底座在拆搅拌体时方便检修时更换定子、总成等件。

经过实践测试，新型底座的设计极大地提高了浮选机的运行稳定性。同时，由于底座具有较高的刚性，还能够适应更大的生产负荷，从而提高了生产效率。

3.4 优化效果

（1）通过使用德国蒂普拓普衬胶现场修复浮选机筒体预计至少可以达到新筒体的使用寿命；节省施工时间，如果更换筒体，包括拆除、安装、连接、找正等一系列工序，施工十分麻烦，与此相比，5 台浮选机使用衬胶修复修复筒体的施工时间至少可以节约240h 以上；节约成本，每台浮选机筒体衬胶需要施工费和材料费约7 万元，而每套新筒体的价格约10 万元，每台可节约费用3 万元，共计可节约费用3 万元/ 台×5台=15 万元。

（2）通过对3 台KYFII-8 型浮选机镶嵌式轴承润滑保护装置的设计与应用，大大改善了浮选机刮板轴的润滑运行条件，保证了刮板轴运转顺畅，保证了浮选效率；延长了刮板轴和轴瓦等件的使用寿命；减轻了工人的劳动强度；年可减少系统停车时间6 小时。

（3）通过对5 台SJF-30 型浮选机可分离式钢底座的设计与应用，可以延长钢底座的使用寿命；方便检修时更换定子、转子、转子总成等件，缩短检修时间，按年需检修3 次，每次节约检修时间7.5h，年可节约检修时间22.5h；浮选机底座的稳定性得到了明显的提升，浮选机工作平稳、无抖动、无噪音，而原钢底座使用时振动较大，容易对浮选机的轴承造成损坏，按照每台浮选机每年需多更换2 套轴承计算，每套1.5 万元计算，年可节约成本15 万元。

4 结语

在本次浮选机优化改造实践中，我们解决了浮选设备存在的筒体损坏、轴承润滑不良和底座不稳定等问题。通过采用德国蒂普拓普衬胶现场修复浮选机筒体，设计镶嵌式轴承润滑保护装置来延长轴承寿命，以及设计可分离式钢底座对浮选机的结构强度、轴承寿命和底座稳定性等方面均得到了明显的提高，从而提升了浮选机的可靠性与生产效率。

综上所述，本次浮选机优化改造实践取得了较好的效果，除了可以有效节约检修时间268.5h 以上，保证浮选效率外，可累计节约成本30 万元，为选矿厂的生产水平和经济效益的提高做出了积极的贡献。我们的优化改造方法在提高浮选机性能和维护方便方面具有较高的指导价值和实用性。