延长矿浆分配器使用寿命探析

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　　【摘 要】同忻选煤厂为延长矿浆分配器使用寿命，对矿浆分配器排料系统进行改造，在其排料口加工并安装了易拆装的不锈钢配件，从根本上解决了分配器易损件受损难题，降低了工人检修工作量和材料消耗，延长了设备使用寿命，提高了设备开机率。
　　【关键词】矿浆分配器；出料唇；不锈钢；延长寿命
　　引 言
　　同忻选煤厂，年处理能力1 000万 t，小时处理原煤1 894 t，每天运行18 h，检修6 h，每月停产24 h进行月度检修。洗选厂工艺过程由原煤储运、高岭岩车间块煤分选、旋流器车间末煤分选、压滤车间煤泥水处理及产品储运系统五大系统组成。选煤工艺采用：>50 mm的块煤由重介浅槽主洗，动筛跳汰机再选； 50～1.5 mm末煤由三产品重介旋流器分选；1.5～0.15 mm粗煤泥由螺旋分选机分选，0.15～0 mm细煤泥由加压过滤机回收。产品结构为精煤（50～0 mm）和中煤。
　　由于50 mm以下物料需通过矿浆分配器均匀配料后才能进入旋流器车间A、B、C三套末煤系统，进而实现三产品重介旋流器分选50～0.15 mm末煤，加压过滤机回收0.15～0 mm细煤泥的联合洗选工艺目标。因此，矿浆分配器在工艺流程中扮演一个承前启后十分重要的角色，属于浅槽系统“咽喉”设备。
　　同忻选煤厂矿浆分配器主体结构由固定桶和旋转桶组成：固定桶左右对称并开有观察门，旋转桶下方沿桶360°均匀布置8个出料口，由Ф219无缝钢管加工而成。并且在紧贴出料口上方均匀布置8个出料唇。该出料唇表面衬有耐磨层。旋转桶中轴底部装有轴承，矿浆分配器旋转桶在给入物料持续冲击下实现自然旋转。
　　1 矿浆分配器运行情况
　　原设计的矿浆分配器出料唇上黏附的耐磨水泥早已脱落殆尽，8个出料唇已经有部分出现磨损变形甚至磨透现象。生产中分配器经常会出现分料不均，3套系统带料负荷不匀，分配器旋转失衡等现象，直接导致后续工艺系统紊乱以及检修维护困难等一系列问题。长期以往，还有可能造成分配器轴承损坏，存在严重生产安全隐患。为此，选煤厂必须日常安排专人重点监护，同时每个月还需将出料唇修补耐磨层列入月度检修计划进行大修。此外，检修工想了不少应对办法。
　　（1）检修工日常靠焊上去的钢板应急生产，月度检修期间，用氧气-乙炔将大大小小的“补丁”钢片割除，然后再将备好的整块钢板料焊上去。检修工作业频繁，维护工作量大。据统计，分配器每天至少需要两名检修工作业2 h以上。
　　（2）矿浆分配器出料唇表面粘贴铸石板，由外委单位于月度检修期间施工完成。虽然铸石板块大且价廉，但是使用效果差。生产中易被砸裂进而脱落，周围铸石会随之加速脱落，跌落的铸石可能随物料进入渣浆泵堵塞蜗壳，容易引发机电事故，且使用周期短，每月至少要重新粘贴一次新铸石板。
　　（3）矿浆分配器出料唇表面粘贴高铝陶瓷，同样由外委单位于月度检修期间施工完成。虽然日常使用效果较好，但其成本及安装价格昂贵，使用周期也短。每次检修“剔旧粘新”工作困难，干燥时间过长，有可能延误设备启车，仍不能满足选煤厂生产需要。
　　此外，旋转桶和固定桶底部的直接受冲击部位也已出现不同程度磨损。总之，旋转桶底部和出料唇耐磨层作为矿浆分配器的易损部位，日常维护工作很棘手。检修工需要寻求更好方案来彻底解决这一难题。
　　2 影响分配器的各种因素
　　2.1 工况因素
　　矿浆分配器入料端和接料端落差大，所分配的物料颗粒大且量多，造成旋转桶和出料唇耐磨层极易脱落。此外，矿井煤质经常发生变化，有时随着<50mm颗粒的增多，矿浆分配器工作负荷会骤然增大。
　　2.2 材质因素
　　原设计的分配器出料唇耐磨水泥内衬的抗磨性能差，后期改用的铸石板和高铝陶瓷，虽然抗磨性能有所提升，但防冲击性能差。这种材料一旦被砸损出现裂缝，物料中的水会渗入其中，加速周围耐磨层的大面积脱落。
　　2.3 人为因素
　　检修工检查不到位，没有及时发现问题并及时补救，导致机电事故不断以及后期检修维护更加费时费力。
　　3 延长分配器寿命方法
　　现场分析发现，分配器入料端和接料端落差大属既成布局，很难改变；分配器有时受矿井煤质变化，其处理负荷会骤然增大，选煤厂可以做到提前预防；人员因素不是要因，选煤厂可以通过强化管理、加大考核来改善这种现状。最后，选煤厂决定打破常规思维方式，转变不断改进矿浆分配器出料唇内衬耐磨材料的做法。选用6 mm厚不锈钢板加工成拆装方便的出料唇配件（图略）。配件表面开孔，由沉头螺栓连接到分配器原出料唇内壁上。并且在受冲击部位作加厚处理。这样，就可以充分满足出料唇防冲击的耐磨需求。同时，在旋转桶和固定桶底部易受冲击部位的表面，铺设不锈钢板，用沉头螺栓固定，并对边边角角有缝隙部位实施满焊作业。
　　一年时间的现场经验表明，改造后，矿浆分配器，只需要定期检查，基本不需要什么日常维护，保证出料唇配件“一用一备”就可以满足生产。新安装的出料唇运行1年尚不需要更换。经对比，分配器排料部位贴铸石板年均消耗108 000元，贴高铝陶瓷年均消耗135 000元，改造后购置出料唇配件年消耗低于8 000元，每年给厂部节约10多万材料费。矿浆分配器安装不锈钢出料唇和粘贴铸石板、高铝陶瓷耐磨材料使用性能对比见表1。
　　4 结论
　　改造后的矿浆分配器运行状况良好，完全达到了预期目标。由于出料唇本身是配件，拆装方便，日常检修就可完成更换作业，免去了以往繁琐的修补工作，工作量大幅度降低。此外，新加工的不锈钢出料唇配件使用周期至少在一年以上。选煤厂不仅降低了材料的消耗，节约了经营成本，延长了分配器使用寿命，还增加了工艺系统稳定性，提高了设备开机率。
　　参考文献：
　　[1]李立法.济宁三号煤矿选煤厂块煤排矸系统的改造[J].洁净煤技术，2013（3）.
　　[2]王振生，陈玉和.选煤厂生产管理技术各论[M].徐州：中国矿业大学出版社，1994.
　　作者简介：
　　石磊（1986-），男，山西长治人，中国矿业大学机械工程及自动化专业，本科毕业，工学学士学位，助理工程师，现从事选煤生产机电工作。
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