选煤厂双齿辊破碎机工艺改进综述

中国科技博览 / 2018年10月16日 07:04

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[摘 要]破碎机在选煤过程中,主要进行原煤破碎,相对整个洗煤环节起着至关重要的作用,破碎效果的好坏,直接影响着跳汰的洗选效果;本文主要对英国MMD707破碎机的工作原理、常见故障、设备成本优化、故障处理等进行了综合性地阐述,旨在为破碎机的日常检修维护运行工作提供有效的理论指导。

[关键词]MMD707破碎机;工作原理;常见故障;成本优化;故障处理

中图分类号:S314 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)04-0080-02

1 引言

破碎机主要是将入洗的原煤破碎到规定要求粒度,在选煤工艺中主要起物料破碎的作用;破碎机性能的好坏,直接影响着下游筛分、洗选等工艺流程;破碎机有鄂式破碎机、冲击破碎机、辊式破碎机等多种类型,我厂使用的是英国MMD公司生产的辊式破碎机;而辊式破碎机工艺属性单一,可提升潜能小,研究性价比不高;但其检修维护等方面较复杂,可提升潜能大;因此,本文将重点对如何改进辊式破碎机的检修维护工艺方面进行论述。

2 破碎机工作原理

辊式破碎机是由两个圆柱形辊筒作为主要的工作机构。工作时由两台电机提供动力,经过偶合器、减速机等带动两个圆辊作相向旋转,由于物料和辊子之间的摩擦作用,将给入的物料卷入两棍所形成的破碎腔内而被压碎。破碎的产品在重力的作用下,从两个辊子之间的间隙处排出。该间隙的大小即决定破碎产品的最大粒度,而两辊之间的最小距离即为排料口宽度。

3 破碎机的常见故障

3.1 齿板齿牙磨损

破碎机齿板属破碎机中的易损件,具有使用周期短,费用高,更换作业时间长、工作量大等特点;特别是当破碎机齿板齿牙磨损严重时,若更换不及时会带来破碎效率降低,破碎粒度超标,下游设备堵料,洗选效率降低等一系列生产性问题;特别是当煤质变差,煤中含矸率增大时,齿板齿牙磨损更加快速,基本3个月就需换一次齿板;另外,破碎机齿板属进口件,价格费用较高,一套MMD破碎机齿板约19万元,因此,破碎机维护费用一直居高不下,给生产运营带来了很大的压力。

3.2 破碎机偶合器损坏

破碎机偶合器在破碎机结构中,一端与电机柱销联接,一端与减速机花键联接,在破碎机运转过程中起软联接作用;破碎机在运转过程中,经常发生大块矸石或铁器等其它杂物卡死齿辊的故障;而该故障又极易导致偶合器损坏,造成偶合器花键磨损,是偶合器的最常见故障;偶合器在运转过程中,也极易出现“O”型圈损坏,造成两侧油腔联通,以致发生内泄的故障;另外,当偶合器使用多年以后,也极易出现偶合器壳体开裂的故障。

3.3 减速机故障

减速机在整个破碎机机构中,一端与偶合器联接,一端与齿辊联接,均为花键形式,主要起减速作用;在实际使用当中,减速机故障较少,使用周期较长;一般在维护保养到位的情况下,一台新减速机的使用寿命均在8年以上;由于选煤厂环境差,空气中含有煤尘,极易污染设备,所以,在日常维护保养方面,应注意经常清理减速机呼吸孔,以免堵塞,造成漏油;在润滑上,也应严格按照标准进行加注,不可超出规定加油油位;减速机在使用过程中,常见的故障主要有:减速机输入或输出等部位漏油,高速轴、轴承、齿轮等损坏,齿形联轴器外套脱落等故障。

3.4 齿辊损坏

破碎机齿辊,因其结构简单,因此,在实际使用中,该总成件发生损坏情况较少;但一旦发生故障,检修难度较大,耗时较长;其在使用中最常见的故障是齿辊轴承损坏。

3.5 电气故障

因破碎机设备所涉及的电气元件较少,电气回路也较简单,因此,在实际使用过程中,电气故障较少,一般主要发生的电气故障是无故障打滑。

4 破碎机降本改进措施

破碎机在使用过程中的维护成本费用,主要集中在齿板和偶合器更换以及锂基脂等润滑油消耗上,锂基脂等润滑油消耗在破碎机设备使用中已有严格规定,因此,研究意义不大;故此,我们重点对偶合器和齿板更换维护成本进行深入挖掘。

4.1 修补齿板

破碎机齿板由于材质特殊,齿牙耐磨性要求高,且目前市场上常见的焊法和焊条无法满足修补要求,因此,齿牙修复一直是这一领域的难题;但经过我们多年努力,通过多方咨询这一领域厂内、厂外的相关技术人员,以及查找相关方面的资料,并且经过大量的试验,我们最终摸索出了一套修复方法,该方法是用CO2保护焊采用HS-58W焊丝进行焊接修补,其修补的主要过程为:

4.1.1 首先,焊前要用氧气、乙炔火焰去除焊件(齿板齿牙)表面的油污、水、煤等杂物;

4.1.2 在焊前用氧气、乙炔火焰对齿板补焊件进行低温预热(温度为200℃左右);

4.1.3 接下来进行齿板补焊作业,补焊的方法是堆焊法,即在补焊完一层过后,要待焊件冷却后,用角磨机进行表面打磨以检查有无气孔裂纹等,待检查完后,在重复进行焊件表面清理、预热、补焊这一过程,依次进行补焊,直至修补到满足生产需求的齿牙高度为止。

经过修补的齿板齿牙各项性能指标可完全满足生产需求,极大地降低了齿板的维护成本,仅此一项一台破碎机一年便可节约成本约36万元。

4.2 偶合器修复

偶合器做为破碎机的易损件,更换周期短,使用量大;一台偶合器的使用周期基本是三个月,且偶合器为进口件,故此项维护费用较高;在未改造前,我厂破碎机偶合器一经损坏便直接报废,后经探索,一方面将进口偶合器改造为国产偶合器,另一方面,研究探索并成功实施了花键套更换的技术改革创新。

5 破碎机常见故障的处理及改进

5.1 齿板故障处理

通過情况下,在齿板齿牙发生磨损后,我们采取的办法是更换新的齿板;但在某些特殊情况下,如生产紧张,无大量停机作业时间时,我们也会采取,只更换齿辊中间部分的齿板或调小齿辊间距的办法临时应对。endprint

破碎机齿板在更换过程中存在着螺栓孔常常被煤泥堵塞,不易清理;圆垫不易取出等难题;这些难题一直是制约提高更换齿板检修效率的主要因素,后经过我们技术攻关,成功地解决了上述难题;其中,针对清理螺栓孔,我们以前采取的方式是边拿煤泥水冲,边用螺丝刀清理的方式;但此种作业方式效率太低,作业时间太长,现在我们借住电动扳手为动力源发明了一种快速清理螺栓孔的工具(现正在申请专利),采用此种工具进行螺栓孔清理,极大地提高了作业效率,降低了作业时间及劳动强度,以前人工清理一個煤泥堵塞的螺栓孔至少需5分钟以上,现在只需20-30秒即可完成。针对圆垫的拆卸,我们以前采取的是用大锤震,用长的加力杆摇晃齿板的方式进行取垫,但此种方式存在着个别圆垫在经过大锤震,长的加力杆摇晃齿板后,圆垫仍然不会掉落的难题,以至于最终只能采取氧气、乙炔割除的方法取出,因此,常常在更换齿板过程中仅取出圆垫一项作业就要4小时以上,且劳动强度较大,安全风险高,极易发生砸伤人员的事故;后经我们攻关研究,发明了一种快速取垫器的工具,并已成功申请国家专利,实现了圆垫地快速取出,现在在取出圆垫时,使用该种工具只需40分种左右时间就可完成此项作业,极大地提高了检修效率,降低地了劳动强度。

5.2 偶合器故障处理

偶合器在使用过程中,最常见的故障是花键磨损;在点检中,若发生花键磨损,在偶合器与减速器联接部位可发现有铁粉产生,当发现铁粉时,就要仔细观察偶合器花键情况,以判断其是否还可使用;若发生偶合器故障,处理的方法是更换偶合器,但在更换过程中存在吊装问题,现场的情况是在一个作业平台存在8台同时运转的偶合器,因此,不便在每台偶合器上方制作一个吊装架;在实际中,要自行制作一活动吊装架,以满足每台偶合器更换需求。

5.3 减速机故障处理

减速机发生故障,需要更换减速器,由于我厂作业环境所限,因此,在更换减速器时,需将破碎机整体拉出,然后,配合使用天吊进行减速器更换,在安装过程中,一定要先将输出轴花键与齿形联轴器对准安装后,方可逐项紧固地角螺栓。

5.4 齿辊故障处理

齿辊故障90%以上是齿辊轴承损坏,因此只需将损坏的轴承更换即可;按照设备维修使用标准规定,更换齿辊轴承,需先将齿辊拆卸后,再进行齿辊轴承更换;但拆卸齿辊,由于我厂作业环境所限,在作业现场无法进行齿辊拆卸作业,需将破碎机整体拆卸后运送至检修车间,再进行拆卸齿辊作业;该作业存在工程量大,耗时长(单次作业时间至少需24小时以上),作业风险高等弊端;后经我们摸索,总结出一套无需拆卸齿辊,无需移出破碎机,在现场即可更换齿辊轴承的作业方法;该方法是,先将齿辊轴承损坏的齿辊进行找中再进行固定,之后将损坏的齿辊轴承进行割除,并进行安装部位打磨处理,最后将新齿辊轴承安装到位;此方法的难点主要有两点:一是齿辊找中,二是损坏齿辊轴承割除;这两点要求作业人员的技术一定要过硬,且现场作业经验丰富方可胜任;采用此方法只需作业2-3小时即可完成更换齿辊轴承作业,极大地缩短了更换破碎机齿辊轴承作业时间。

5.5 电气故障处理

破碎机所含电气元件较少,电气回路较简单,一般常发生的电气故障为无故障打滑,该故障的发生,往往只有两个可能原因,一是接近开关损坏或距离不当;一是电气回路故障,包括程序故障,线路故障(常见为接点氧化),速度继电器时间设置不当等;因此,在故障时只要找出是哪种原因,并进行处理即可。

6 结束语

由于英国MMD公司破碎机属进口设备,日常设备维护维修费用高,工艺环节关键;因此,在今后的工作中,为实现降本增效,仍需不断研究降本措施,改进检修工艺,不断深入挖掘工艺、检修等各方面潜能为我厂的提质增效、降本增效做出应有贡献。

参考文献

[1] 王宏勋.MMD型高效破碎机在矿业中的应用[J].金属矿山,1998,(01):33-36+54.[2017-10-10].

[2] 孟志刚.我国齿辊破碎机的现状及发展[J].矿山机械,1992,(11):2-3+14.[2017-10-10].

作者介绍

李智,男,汉族,1986年10月出生,内蒙古包头市人,助理工程师,主要从事机械设备方面的技术与管理工作。endprint

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