摘要:通過對磁選機傳動中心軸的結構形式性能研究。其(qí)目的是在總結磁選(xuǎn)機的中心軸結構形式的優(yōu)缺點,結合磁選機(jī)的實(shí)際使用(yòng)經(jīng)驗的(de)基礎上,對磁(cí)選機中心軸進行分析(xī)和比較,優化所用磁選(xuǎn)機(jī)中(zhōng)心軸結構(gòu)形式,以便保證磁選機運行更加順暢穩定可靠,減少(shǎo)維護檢(jiǎn)修時間,提高設備的作(zuò)業率,降低運(yùn)行成本。
濕式永磁筒式磁(cí)選機是應用很廣泛的一種磁選(xuǎn)設備。其工作(zuò)原理是根據各種礦(kuàng)物不同的比磁化係數,利用磁場力進行強磁性與非強磁性礦物的分選。當(dāng)礦漿進入永磁圓筒(tǒng)和槽體間的分選區時,由於(yú)各種礦物比磁化係數(shù)不同,在磁場力作用下,強(qiáng)磁性礦物被吸(xī)附在圓筒表麵上,隨圓筒旋轉被帶到磁性礦物排礦口,借助(zhù)衝洗水排入磁性礦物箱中;脈石和弱磁性礦物不能(néng)被磁力吸引,在槽(cáo)體內(nèi)礦漿流的作用下,自流進入非磁性礦物排礦管,達到分選的目的。
磁選法廣泛(fàn)地應用於黑色金屬礦石(shí)的選別,有色和稀有金(jīn)屬礦石的精選,重介質選礦中磁性介質的回收(shōu),從(cóng)非金屬(shǔ)礦物原料中除去含鐵雜質,排出磁性物體以保護破碎機和其他(tā)設備,從冶煉產(chǎn)生的渣中回收(shōu)廢鋼(gāng)以及從生產(chǎn)和(hé)生活汙水中除去(qù)汙染物等(děng)。
由於筒式磁(cí)選機具有結構(gòu)簡單(dān),性能良好,處理量大,經營費用低、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、適合現場生產等優點,特別是操作方(fāng)便,深受用(yòng)戶的(de)歡迎(yíng),在磁選設備中占據著不(bú)可替代的(de)地位。近年來,為充分利用我國有限的礦產資源和對非金屬礦物深加工,需要各種規(guī)格的磁選(xuǎn)機,同時需要對現有磁選機進行(háng)改進提高,以適應(yīng)磁選工業發(fā)展的要求。
這裏通(tōng)過對磁選(xuǎn)機傳動中心軸結構形式優(yōu)缺點,結合磁選機的實際使用經驗,對磁(cí)選機中心(xīn)軸部分進(jìn)行分析和比較,確定所用磁選機(jī)軸結構型式,以便保證磁選機運(yùn)轉更加穩定可靠,減少維護檢修時間,提高設備的(de)作業率,降低運行成本。
一、磁選機結構形式
永(yǒng)磁筒式磁選機主要由機架、永磁圓筒、傳動裝置、給礦箱、槽體(tǐ)等部分組成。
1、普通的磁選機軸結(jié)構
永磁圓筒主要(yào)由筒體、軸(zhóu)和磁係(xì)組成。筒體(tǐ)是由3~4mm厚的不鏽鋼板焊接而成的圓柱形筒體。磁選機磁路部分采用多極磁係,每個磁極由鐵氧體或釹鐵硼永磁塊粘結(jié)而成,固(gù)定在磁導板上,磁導板經支架固定在永磁圓筒的中心軸上,磁係固定,筒體旋轉。普通的永(yǒng)磁筒式磁選機筒體兩端用鑄(zhù)鋁端蓋密封(fēng),端蓋的中心裝有球麵滾動軸(zhóu)承(chéng),軸承裝在中心軸上。中心軸的(de)一端支承在端蓋的中心球麵滾動軸承上,另一端固定支承在機架上,圓筒筒體采用(yòng)短軸與鑄鋁端蓋聯接傳動,俗稱半軸傳動。
其結構特點是:中心軸屬於懸壁軸,受力屬於靜不定結構,中心軸懸臂端通過頭部連接螺栓與筒體頭部端蓋連接(jiē)在一起,承擔磁係和圓(yuán)筒的重量,頭部軸連接螺栓受交變(biàn)磁場力作用,在剪應力和拉應力的交變應力作用下,螺栓容易鬆(sōng)動,造成螺(luó)栓斷裂故(gù)障。
2、改進的磁選機中心軸結構
改進的永磁筒式磁選機筒(tǒng)體兩端仍然用鑄鋁端蓋密(mì)封,端蓋的中心(xīn)裝(zhuāng)有球麵滾動軸承(chéng),軸承裝(zhuāng)在通軸上。通軸的一端(duān)則支(zhī)承在傳動套的中心球麵滾動軸承上,另一端則固定支承在(zài)機架上,圓筒筒體采用傳動套與鑄鋁端聯接傳動,俗稱通軸傳(chuán)動,其結構見圖(tú)1,傳動係統示意圖見圖2。
通軸傳動結構特點是:將中心軸懸壁端結構進行改進、將中心軸的懸壁一端加長後支承(chéng)在傳動套的中心球麵滾動軸承內,變成一根通軸直接承擔磁係的全部重(chóng)量,解決了懸壁軸的缺陷,頭(tóu)部軸套連接螺栓與筒體頭部端蓋連接(jiē)在一起,帶動筒體轉動,頭部軸套連接螺栓不再承受磁係重量,而產生的巨大(dà)拉應(yīng)力,使螺(luó)栓容易鬆動,繼而造成螺栓斷裂故障。以CTB1050×2100磁選機(jī)為例,中心(xīn)軸長約2340mm,通軸比半軸傳動的中心軸長約210mm,隻(zhī)延長了約9%,對軸的強度降低不大。
二、實際應用情況
攀枝花攀鋼集團(tuán)礦業公司選鈦廠原產能為280~300kt/a鈦精礦,除鐵弱磁選設備均采用永磁筒式弱磁(cí)選機,其主要(yào)規格型號(hào)有:CTB750×1800、CTB1050×3000、CTB1050×2400等型號。其中CTB1050×3000、CTB1050×2400型號的磁選機發生了多次頭部軸套連接螺栓斷裂故障,對生產(chǎn)影響較大,CTB750×1800型號(hào)的磁(cí)選(xuǎn)機基本上沒發生該類故障。為了選擇性能更加優良的除鐵筒(tǒng)式弱磁選機,選鈦廠於2008年8月從中鋼集團(tuán)安徽天(tiān)源科技股份有限(xiàn)公司購進一台CTB1050×3000使用了通軸結構的磁選機試用,試用結果表(biǎo)明該設備運轉穩定可靠,到(dào)目前為止還未出現任何故障。
攀鋼集團礦業公司白馬鐵礦一期工程2003年12月動工建設,2006年12月建成投產,2009年鐵精礦預計產量150萬(wàn)t/a以上。在該礦大量使用了通軸結構的磁選機,其運轉狀況穩定(dìng)可靠,設備故障小,檢修方便,減少了維護檢修時間。
選鈦廠為了充分回收利用磁選(xuǎn)尾礦中的鈦資源,2008年初開始對現(xiàn)有(yǒu)流程進行擴能改造,擴能改造實施後,能大幅提高鈦回收率,在處理同樣的原礦量的情況下,每年可生產鈦精(jīng)礦479kt。在新的流程中(zhōng)采用二段除鐵以及回收鐵精礦,磁選設備(bèi)均采用中(zhōng)鋼集團安微天源科技股份有限公司生產的使用了通軸結構的永磁筒式磁選機,主要型號是(shì)CTB1050×1800型號20台、CTB1200×3000型號2台(tái),現在(zài)流程(chéng)正在調試(shì),部分磁選機已(yǐ)投入運行,運行穩定(dìng)可靠。
三、結(jié)語
普通的半軸聯接傳動磁選機,頭部軸套連接螺栓容易鬆動,造成螺栓斷裂故障,主要發生在筒體直徑大於750以上的磁選(xuǎn)機。所以(yǐ)磁(cí)選機選型(xíng)時,磁(cí)選筒直(zhí)徑(jìng)小於750的筒式磁選機(jī)中心軸結構型式可以選半軸聯接傳動磁選機或通軸聯接傳動磁選機,磁選筒體直徑(jìng)大於750的筒式磁選機中心軸結構型式*好選用通(tōng)軸聯接傳動磁選機,這樣能保證磁選機運轉更(gèng)加順暢穩定可靠,減少維護檢(jiǎn)修時間(jiān),提高設備的作業率,降低運行成本。