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    圓錐破碎機過鐵造成的6種故障及6個方面的改進措施

    2022-10-17來源:環球破碎機網

       在原礦的開采、鏟裝、運輸和加工過程中總會混入大小不一、形式各異的鐵物,且利用現有除鐵器和金屬探測器難以有效去除,特別是在強磁性礦物的破碎工序中除鐵更是困難,這些鐵物隨原礦一起進入破碎機容易造成過鐵現象。本文通過案例分享過鐵對破碎機的損傷以及采取的處理措施。

     
      某選礦廠破碎系統采用三段一閉路破碎流程,主要是將0~1000mm的釩鈦磁鐵礦破碎至小于12mm含量至少95%的原礦,中破配置圓錐式破碎機,前面各安裝1臺盤式電磁除鐵器;細破3臺圓錐破碎機,前面各轉一臺帶式電磁除鐵器。
     
      1.過鐵對破碎機的損傷
     
      1.1 動錐襯板裂紋
     
      破碎機頻繁過鐵容易造成破碎機動、定錐襯板裂紋,從而縮短襯板使用壽命,增加備件消耗。動錐襯板裂紋如圖1所示。
     
     
    圖1 動錐襯板裂紋
     
      1.2 損傷上、下架體止口配合面
     
      破碎機過鐵容易造成上、下架體連接螺栓松動或剪斷,導致上、下架體錐形接觸面發生相對運動,損傷止口。當止口磨損造成上下架體問隙配合后,破碎機將無法正常運行,只有外委修復后才能重新使用。
     
      動錐襯板裂紋如圖2所示,上、下架體止口配合面磨損如圖3所示。
     
     
    圖2 動錐襯板裂紋
     
     
    圖3 上、下架體止口配合面磨損
     
      1.3 偏心組件及止推軸承損傷
     
      破碎機過鐵極易造成主軸與偏心銅套形成鋼性囂接觸,相互摩擦,止推軸承錯位運行,而導致偏心銅套、偏心襯套、下架體襯套和止推軸承燒損事故。
     
      偏心銅套燒損如圖4所示,下架體襯套燒損如圖5所示。
     
     
    圖4 偏心銅套燒損
     
     
    圖5 下架體襯套燒損
     
      1.4 上架體中心孔磨損、裂紋
     
      破碎機過鐵容易造成上架體襯套固定螺栓被剪斷、上架體襯套松動、裂紋,導致上架體中心孔磨損或裂紋,以致上架體無法使用。上架體襯套裂紋如圖6所示,上架體中心孔裂紋如圖7所示。
     
     
    圖6 上架體襯套裂紋
     
     
    圖7 上架體中心孔裂紋
     
      1.5 傳動齒輪損傷
     
      破碎機過鐵瞬間傳動齒輪嚙合受到沖擊,易造成打齒。大齒輪損傷如圖8所示,小齒輪損傷如圖9所示。
     
     
      圖8 大齒輪損傷
     
     
      圖9 小齒輪損傷
     
      1.6 主軸橫斷及軀體裂紋
     
      破碎機過鐵瞬間,運行功率、壓力急劇升高,排礦口放大,若鐵物尺寸較大(如大塊鉆頭、牙尖、條形襯板等)卡在破碎腔內不能自行排出,在持續的高功率和高壓力下極易造成主軸橫斷及軀體裂紋。主軸軀體損傷如圖10所示,主軸上部橫斷如圖11所示。
     
     
      圖10 主軸軀體損傷
     
     
      圖11 主軸上部橫斷
     
      2.圓錐破碎機過鐵處理措施
     
      2.1 過鐵后快速檢查設備
     
      破碎機運轉過程中突然發出“咚咚咚”的金屬撞擊聲、運行壓力急劇升高或排礦口突然放大,表明破碎機發生了過鐵,必須立即組織系統撿鐵,防止細破循環過鐵,同時快速檢查破碎機。
     
      (1)快速通過顯示屏檢查破碎機功率、壓力、油溫及排礦口等運行參數是否正常;
     
      (2)快速檢查上、下架體連接螺栓及止口有無松動;
     
      (3)快速檢查油管有無泄漏,油箱儀表系統及自動控制系統有無報警信號;
     
      (4)停機檢查安全聯軸器剪切管有無剪斷或位移;
     
      (5)破碎機因過鐵停機,必須檢查剪切管是否完好,查看破碎腔鐵物是否排出,嚴禁立即重啟,防止造成安全聯軸器抱軸。
     
      2.2 改進破碎機主潤滑油溫度保護系統
     
      當破碎機過鐵時主軸受鐵物擠壓而偏斜,繼續運轉極易造成主潤滑油溫升高。該案例中破碎機油溫保護原理為:當主潤滑回油達到53℃時,發出報警(只在顯示屏上顯示,無聲、光等信號提示,崗位不易察覺);當油溫達到63℃時,破碎機自動保護停機。
     
      根據實踐經驗,當回油溫度達到52℃時就會造成破碎機偏心銅套、偏心襯套、下架體襯套、止推軸承及主軸不同程度的龜裂和燒損。
     
      對此,經過多次試驗性改進,確定了最終改進方案:
     
      一是將破碎機主潤滑油溫保護報警值下調至49℃;
     
      二是增加給料輸送帶連鎖裝置,當油溫達到49℃時,自動停止給料輸送帶,破碎機空轉,若油溫持續180S高于49℃,破碎機將自動保護停機;
     
      三是在崗位操作室內安裝了聲光報警器,當回油溫度達到49℃時,報警燈閃爍,并發出清脆響亮的報警聲,及時提醒崗位采取相應操作。改進后,5臺破碎機偏心銅套、偏心襯套、下架體襯套及止推軸承消耗數量較改進前降低70%左右。
     
      2.3 優化破碎機油溫突然升高的操作方法
     
      當破碎機過較大尺寸鐵物時,主軸和銅套發生硬摩擦,主潤滑油溫將從正常的45℃左右急速上升至48℃以上,此時必須立即采取以下操作:
     
      (1)手動停止給料輸送帶,讓破碎機空負荷運行,達到速降主潤滑油溫的目的;
     
      (2)手動來回升高、降低主軸,使主軸與下架體銅套的硬接觸點分離,避免油溫繼續升高;
     
      (3)當油溫降低至46℃時,停止主軸電動機,讓油溫快速降低至43℃以下;
     
      (4)破碎機因油溫高停機3-5min后,再次啟動主電動機,空轉破碎機,避免偏心銅套、偏心襯套及下架體襯套在高油溫下發生粘連,抱死;
     
      (5)當油溫降低至43℃以下后,連續空轉破碎機8~10min,若油溫低于45℃,則恢復正常生產,如果油溫仍高于48℃,則繼續重復2-4步驟操作。
     
      2.4 下調破碎機過鐵壓力保護值
     
      破碎機安全聯軸器上設有剪切管,當破碎機過鐵時剪切管被剪斷,立即停止主電動機,保護破碎機。其設計壓力保護值為95-100MPa,但實踐表明,破碎機過鐵后,剪切管被剪斷的概率非常小,起不到過鐵保護作用,且容易造成安全聯軸器抱軸、打齒等事故。
     
      根據調試經驗,將中、細破的壓力設定值固定為:中破調至68~70MPa,細破調至78~80MPa。這樣既能起到過鐵保護作用,又能確保設備在正常負荷下運行。
     
      2.5 下調細碎圓錐破碎機負荷運行功率、壓力釋放值
     
      細碎圓錐破碎機主電動機功率為750kW,初裝時,負荷運行功率、壓力釋放值分別為700kW和7.0MPa。
     
      在日常運行中,排礦口設置為18-21mm,正常運行功率為500~580kW、壓力為5.0~5.8MPa;當破碎機過鐵時,瞬間運行功率達650~800kW、壓力達6.5-10MPa。
     
      后來將負荷運行功率、壓力釋放值分別下調至600kW和6.0MPa,動、定錐襯板使用壽命明顯延長,且主軸軀體未有明顯磨損。
     
      2.6 優化上架體襯套安裝方法
     
      上架體襯套安裝在中心孔內,由8顆高強度螺栓固定在中心孔法蘭上,在破碎機過鐵時,上架體襯套固定螺栓容易被剪斷而造成襯套松動磨損上架體中心孔。
     
      為此,在發現上架體中心孔磨損后,為確保上臂架襯套安裝牢固,先在上架體襯套與中心孔接觸面上涂抹工業修補劑再進行安裝,螺栓緊固后,最后再在上臂架襯套與中心孔內壁問焊接加強肋加以固定,避免過鐵造成破碎機臂架襯套松動而導致設備事故。
     
      上架體襯套外表面涂抹修補劑如圖12所示,焊接加固肋板如圖13所示。
     
     
      圖12 上架體襯套外表面涂抹修補劑
     
     
     
      圖13 上架體襯套焊接加固肋板
     
      通過加強圓錐破破碎機過鐵保護,破碎機運行更加穩定,運行效率得到提高,極大地降低了破碎機備件消耗和使用成本。

    責任編輯:王子祺
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