某選礦廠經(jīng)過擴(kuò)建和改造，現(xiàn)已建成處理鉛鋅礦石35萬t/a，選礦磨浮作業(yè)的3臺濕式格子型球磨機(jī)滑動軸瓦，投入生產(chǎn)后發(fā)現(xiàn)，該滑動軸承球磨機(jī)存在著諸多問題，為此，紅星機(jī)器提出了對該濕式格子型球磨機(jī)進(jìn)行了改造方案，取得了滿意的改造效果。
一、滑動軸瓦球磨機(jī)存在的問題及對策
選礦廠磨浮工段的3臺濕式格子型球磨機(jī)是我國20世紀(jì)50年代產(chǎn)品，主軸承為巴氏合金的滑動軸承，該球磨機(jī)因其固有的缺陷，在使用過程中存在如下問題。
1、主軸承為滑動軸瓦，摩擦系數(shù)高，摩擦阻力大，運(yùn)行能耗高，運(yùn)轉(zhuǎn)率偏低，屬高能耗設(shè)備。
2、礦山夏季氣溫較高，廠房內(nèi)溫度更高，再加上摩擦產(chǎn)生熱量，磨機(jī)軸瓦溫度經(jīng)常達(dá)到40℃以上，磨機(jī)運(yùn)行存在隱患。
3、主軸承采用稀油潤滑，需要冷卻裝置，需保證油質(zhì)和油溫，稀油消耗量大，若潤滑不良，斷油或管路堵塞，軸瓦和軸頸的摩擦變?yōu)楦赡Σ?，溫度將急劇升高，或者因密封效果差，礦漿易進(jìn)入軸承等原因，都可能造成“燒瓦”事故的發(fā)生。
4、維護(hù)工作量大，備件成本高，檢修周期長，一旦更換軸瓦和進(jìn)出料端蓋時，需對軸瓦進(jìn)行刮研，費(fèi)時費(fèi)力，需要較長的檢修時間和較高的檢修水平。鑒于上述問題的困擾，并且隨著電能源供應(yīng)的日益緊張，公司節(jié)能降耗意識的增強(qiáng)，需解決滑動軸瓦球磨機(jī)能耗高，故障多等問題。改變主軸承的類型是更好的途徑。
改變后主軸承應(yīng)達(dá)到如下要求: ①軸承使用壽命在8以上；②軸承內(nèi)外圈的配合要求軸承既能在軸承座內(nèi)沿軸向躥動，以適應(yīng)筒體的熱脹冷縮，又要能夠傳遞扭轉(zhuǎn)力矩；③能補(bǔ)償筒體在動(靜)負(fù)荷變形產(chǎn)生的軸頸偏角，又能提高軸承的承載能力。經(jīng)過工程技術(shù)人員跟蹤國內(nèi)外球磨機(jī)采用滾動軸承傳動的新技術(shù)的研究及應(yīng)用實(shí)例。從2007年開始陸續(xù)對選礦廠的3臺濕式格子型球磨機(jī)按要求進(jìn)行了改造。
二、新型滾動軸承磨機(jī)
1、滾動軸承的特點(diǎn)及應(yīng)用
新型滾動軸承磨機(jī)主軸承為滾動軸承，滾動軸承摩擦系數(shù)遠(yuǎn)小于滑動軸瓦系數(shù)，新型磨機(jī)節(jié)能效果顯著，對潤滑沒有特殊的要求，只要定期加入適量潤滑脂即可，可消除“燒瓦”隱患，降低運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用。
2、滾動軸承節(jié)能分析
磨機(jī)的輸入功率在磨礦過程中的能量消耗分為: ①磨礦過程中滾動軸承和滑動軸承球磨機(jī)用于磨礦的有用功率都約占總能量的75%，基本持平；②磨礦過程中滾動軸承比滑動軸承球磨機(jī)電機(jī)損失能量減少5%～10%；③磨礦過程中滾動軸承比滑動軸承球磨機(jī)械摩擦少，損失能量占總能量的10%～15%。綜合以上3方面分析，對球磨傳動方式改進(jìn)后，滾動軸承磨機(jī)綜合節(jié)能為10%～25%，節(jié)能效果顯著。
三、磨機(jī)主軸承部改造工作
1、主軸承部改造原則
不改變原磨機(jī)的土建基礎(chǔ)，不改變地腳、裝配和安裝等尺寸，不改變工藝參數(shù)。
2、改造步驟
(1)根據(jù)濕式格子型球磨機(jī)的原始圖紙和工藝參數(shù)，計算主軸承部的靜負(fù)荷、動負(fù)荷和沖擊負(fù)荷；計算軸承部由于筒體負(fù)荷變形產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)角，確定進(jìn)出料端蓋尺寸，按負(fù)荷要求，進(jìn)行滾動主軸承的設(shè)計；進(jìn)行滾動軸承的軸承座、軸承蓋和密封結(jié)構(gòu)的設(shè)計及制作。
(2)將按照負(fù)荷要求設(shè)計定做的大型滾動軸承裝于進(jìn)出料端蓋，將軸承安裝在軸承座內(nèi)，同時安裝密封結(jié)構(gòu)。
(3)將軸承、進(jìn)出料端蓋與筒體連接，兩軸承座置于滑動軸瓦磨機(jī)底座上，安裝齒輪，調(diào)整嚙合間隙，固定軸承座地腳螺栓，進(jìn)行磨機(jī)試運(yùn)行。
四、改造后經(jīng)濟(jì)效益
2009年7月對選礦廠的2#濕式格子型球磨機(jī)進(jìn)行了改造。2#機(jī)經(jīng)過1a多的滿負(fù)荷生產(chǎn)運(yùn)行，證明選礦廠的球磨機(jī)改造是成功的，達(dá)到了預(yù)期的節(jié)能降耗效果。選礦廠又于2010年5月對選礦廠的另外2臺濕式格子型球磨機(jī)進(jìn)行了改造。
1、改造后電機(jī)可節(jié)電25.85萬元/a。
2、改用潤滑脂潤滑后，其用量減少，每臺潤滑脂耗量僅為200～300kg/a，可節(jié)約潤滑費(fèi)用3萬元/a。
3、改造后主軸承部達(dá)到“免維護(hù)”的效果，降低了勞動強(qiáng)度，可節(jié)約檢修費(fèi)用2.4萬元/a。
4、提高設(shè)備運(yùn)行率5%～10%，可增加效益56萬元/a。改造的投入可在1a時間收回成本，隨著能源供應(yīng)緊張，綜合效益將會更加顯著。
通過生產(chǎn)實(shí)踐證明，滾動軸承磨機(jī)代替滑動軸承磨機(jī)明顯地提高了設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率，降低了維護(hù)費(fèi)用，改善了作業(yè)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)了清潔生產(chǎn)，取得了可觀的經(jīng)濟(jì)和社會效益，達(dá)到了節(jié)能降耗的目的。
