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螺旋分级机断轴情况的分析与处理

螺旋分级机是湿法球磨机配套的设备,与球磨机共同完成磨碎与分级。它是由传动装置带动双叶螺旋在槽内回转,经磨细的矿浆从侧面进料口进入槽内,在槽内下端形成一个沉淀区,低速回转的螺旋叶片能起一定的搅拌作用,浆液经搅拌后,细颗粒浮于上面成为溢流,由溢流堰溢出进入下道工序,粗重颗粒沉于槽底,成为返砂由螺旋叶片输送到返砂流槽,再进入磨机,重新磨碎。如图1所示。

我厂熟料溶于工序,共有8台螺旋分级机,其技术参数如下:型号FC-24,а=15°,φ2.4×8.94m;拖动电机Y200L-4,30kW。投产以来,在1996~1999年期间,各台分级机相继断轴,严重影响了工艺系统正常运行。

1、断轴的原因分析

从现场情况看螺旋轴断裂的位置一般在轴中部的4~5m之间。经检查分析断轴的原因有如下几点:

(1)强度不够:分级机空心轴一般由厚壁无缝钢管制成,而现有轴是由б=20钢板,煨制成半圆形对焊而成,因此强度不够;

(2)工艺原因:料浆浓度较高造成分级机螺旋叶片结疤严重,再者球磨机出口筛板空隙偏大,碎球等铁块杂物进入分级机槽内,造成卡槽,使分级机运行负荷增大;

(3)操作维护原因:球磨机系统停车时,刷洗不彻底,物料结块,给下次运行带来困难;设备产能提高,运转率提高,清理、检修工作没有及时适应调整;螺旋体装配调整不到位;

(4)系统配置原因:原设计拖动电机为Y180L-4,22kW,后因产能提高电机故障频繁,1996~1988年分别将电机改为Y200L-4,30kW,使分级机长期超负荷运行,造成螺旋空心轴疲劳断裂。

2、断轴的处理

分级机螺旋空心轴断裂后,因备件供应及新轴费用较高等原因,主要依靠现场修复。

将螺旋体断裂的两部分从槽内吊出放在检修场地用枕木垫在下面,防止转动滑落,将螺旋体上的结疤清理干净,拆除断口处两侧约1.5~2m的卡箍、叶片等。

用б=20的钢板分别煨制R=280mm和R=300mm半圆形钢板各两块,长度均为1m作为螺旋轴断裂出的内加外强板。

(1)将煨制好的两块R=280mm半圆形钢板从螺旋断口处塞入,两侧各约500mm找直对接好,在原螺旋轴的一周内沿轴向方向割三道长约400mm,宽约30mm的焊口并施焊,然后沿螺旋轴端口焊接一周。

(2)用R=300mm的两块半圆形钢板在原螺旋轴外部,同样在所包钢板的圆周上沿轴向方向割三道长约400mm、宽约30mm的焊口,并施焊,要求内外加强板错开90°,焊口不得处于同一位置,再焊外部加强板的轴向焊缝和环向焊缝。

(3)焊接用的焊条应符合GB981-76(低碳钢及低合金高强度钢焊条)中的有关规定,焊接质量保证焊缝机械性能不低于母材的机械性能。焊接时,对称焊多层分段焊,防止焊接变形,在多层焊接过程中,前次残留下来的熔渣,飞溅物等碎屑,清理干净后,再焊下一层。

焊前检查所开坡口,不允许有裂纹夹渣等缺陷。焊缝要饱满,平整美观,其表面的最高点不得超过基本金属表面0。5mm,最低点不得低于基本金属表面。

3、焊接后的使用效果

我厂8台分级机相继断轴,都是现场焊接修复,经近几年的运行观察,效果良好。

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