浮選機(jī)葉輪蓋板聚氨酯新材料的應(yīng)用

獅鳳山銅礦選廠自1960年投產(chǎn)以來(lái)已有50多年的選礦歷史，浮選機(jī)設(shè)備陳舊，浮選機(jī)原用的鑄鐵材料葉輪和蓋板使用壽命短，設(shè)備備件材料更換頻繁，材料消耗量大，勞動(dòng)強(qiáng)度大。隨之近幾年來(lái)浮選機(jī)葉輪蓋板備品備件材料價(jià)格的不斷上漲，選礦成本大幅增加；另外由于浮選機(jī)葉輪蓋板磨損較快，對(duì)浮選指標(biāo)精礦品位和選礦回收率也帶來(lái)一定的影響。因此，通過(guò)項(xiàng)目研究和生產(chǎn)實(shí)踐，對(duì)選廠68臺(tái)浮選機(jī)鑄鐵材料的葉輪和蓋板全部更換成聚氨酯材料，使其壽命延長(zhǎng)了5~7倍，有效地控制了材料的消耗成本，減少了設(shè)備更換維護(hù)頻率，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，年可節(jié)約生產(chǎn)成本100多萬(wàn)元，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

1、浮選機(jī)使用現(xiàn)狀

葉輪與蓋板組成類似于泵的真空室造成負(fù)壓區(qū)，使礦漿自流、空氣自吸并使槽內(nèi)礦漿循環(huán)運(yùn)動(dòng)，葉輪蓋板性能好壞對(duì)浮選過(guò)程是否正常起到重要的作用。原鑄鐵材料浮選機(jī)存在的問(wèn)題主要有以下幾點(diǎn)。

(1)水輪蓋板和葉輪使用壽命短。獅鳳山銅礦選廠自投產(chǎn)以來(lái)的選礦生產(chǎn)中，浮選機(jī)的葉輪和蓋板一直使用鑄鐵材料。鑄鐵材料雖然硬度高，但是脆性大，不能承受沖擊載荷，且抗沖蝕磨損性能差。在浮選過(guò)程中，由于礦砂的沖蝕磨削，加上浮選藥劑的腐蝕，其使用壽命較短，一般每套浮選機(jī)葉輪蓋板最多使用3個(gè)月就必須更換。

(2)葉輪蓋板檢修更換量大。目前獅鳳山銅選廠投入生產(chǎn)的有2個(gè)浮選系列，整個(gè)浮選生產(chǎn)作業(yè)共有6A型浮選機(jī)28臺(tái)，6A改造型浮選機(jī)40臺(tái)，6A型浮選機(jī)和6A改造型浮選機(jī)的葉輪蓋板每3個(gè)月就要更換1次，全年總共要更換272套浮選葉輪蓋板，設(shè)備檢修量大，嚴(yán)重影響正常生產(chǎn)。

(3)葉輪蓋板備品備件投入費(fèi)用高。選廠全年總共要更換272套浮選機(jī)的葉輪蓋板，目前浮選機(jī)鑄鐵葉輪蓋板以2011年市場(chǎng)價(jià)格為準(zhǔn)，6A型每套3076元，6A改造型每套6036元，每年更換葉輪蓋板備品備件費(fèi)用最少106萬(wàn)元，生產(chǎn)成本高，不利于成本控制管理。

(4)對(duì)生產(chǎn)指標(biāo)造成一定的影響。鑄鐵材料葉輪蓋板耐磨性和抗腐蝕性差，在生產(chǎn)過(guò)程中容易被礦砂沖擊磨擦和藥劑腐蝕。當(dāng)葉輪蓋板使用一段時(shí)間后，葉輪蓋板磨損較大或磨破時(shí)，葉輪和蓋板間隙增大，造成浮選充氣量不足和攪拌力不足，出現(xiàn)浮選礦漿流動(dòng)不暢通，浮選液面“翻花”，浮選泡沫量少等不良現(xiàn)象，對(duì)穩(wěn)定浮選指標(biāo)帶來(lái)較大影響。

2、聚氨酯材料的優(yōu)點(diǎn)

(1)耐磨性高。聚氨酯材料葉輪蓋板廣泛適用于鉛鋅礦、銅礦、金礦、鈦礦等有色金屬礦山的浮選設(shè)備。聚氨酯是一種高強(qiáng)度、高耐磨材料，介于一般橡膠與塑料之間的高分子聚合物，它具有橡膠的高彈性能，又有塑料特有的高強(qiáng)度，是一種特有的高耐磨，彈性材料。聚氨酯材料制作的浮選機(jī)葉輪及蓋板具有優(yōu)良的耐磨性能，重量輕，便于安裝更換，是浮選機(jī)配件更新?lián)Q代的理想產(chǎn)品。

(2)單價(jià)低。以2011年市場(chǎng)價(jià)格為參考，6A型的聚氨酯葉輪蓋板每套材料單價(jià)為2051元，6A改造型聚氨酯葉輪蓋板每套材料單價(jià)為5128元，2種材料相比，聚氨酯葉輪蓋板材料價(jià)格比鑄鐵材料低，可有效降低生產(chǎn)成本。

3、聚氨酯材料的應(yīng)用和效果

3.1、聚氨酯材料的生產(chǎn)應(yīng)用

2011年1月選廠現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)中，組織人員將2個(gè)浮選系列28臺(tái)6A型浮選機(jī)的葉輪材料由鑄鐵材料換成FXJYL600×200型聚氨酯材料，將水輪蓋板換成FXJD2800x135型聚氨酯材料，40臺(tái)6A改造型葉輪鑄鐵材料換為FXJYL700x200型聚氨酯材料，蓋板鑄鐵材料換為FXJDZ1000×135型聚氨酯材料。聚氨酯材料浮選機(jī)工藝參數(shù)見(jiàn)表1。

3.2、聚氨酯材料使用效果

(1)耐磨損。自2011年1月浮選機(jī)葉輪蓋板更換成聚氨酯新材料以來(lái)，浮選機(jī)工作正常，到2012年3月已經(jīng)連續(xù)使用了15個(gè)月，未出現(xiàn)過(guò)異常狀況，使用周期預(yù)計(jì)超過(guò)18個(gè)月；與鑄鐵材料相比（鑄鐵材料使用周期為3個(gè)月）其壽命延長(zhǎng)了5~6倍，材料消耗量明顯降低，聚氨酯新材料的生產(chǎn)應(yīng)用，選廠每年68臺(tái)浮選機(jī)可節(jié)省204套浮選葉輪蓋板。

(2)降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。根據(jù)選廠實(shí)際勞動(dòng)能力，3個(gè)人每班8h能安裝更換3臺(tái)浮選機(jī)葉輪蓋板，更換1臺(tái)浮選機(jī)葉輪蓋板需要0.5個(gè)工來(lái)計(jì)算，每年可以節(jié)省204個(gè)工的勞動(dòng)力，以1個(gè)工125元計(jì)算，年可節(jié)省勞動(dòng)力成本2.55萬(wàn)元。

(3)浮選指標(biāo)穩(wěn)定。聚氨酯材料的葉輪蓋板具有高耐磨、耐腐蝕等特點(diǎn)。實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，減少了葉輪蓋板磨損較大或磨破的現(xiàn)象，避免葉輪和蓋板間隙大，浮選充氣量不足和攪拌力不足，出現(xiàn)浮選礦漿流動(dòng)不暢通、浮選液面“翻花”、浮選泡沫出量少等不良現(xiàn)象的發(fā)生，穩(wěn)定了浮選指標(biāo)。

(4)節(jié)省材料費(fèi)用。選廠有6A型浮選機(jī)28臺(tái)，6A改造型浮選機(jī)40臺(tái)，以6A型聚氨酯材料每套售價(jià)2051元，鑄鐵材料每套售價(jià)3076元，6A改造型聚氨酯材料每套售價(jià)5128元，鑄鐵材料售價(jià)6036元，鑄鐵材料按每3個(gè)月更換1次，每年換4次材料計(jì)算，鑄鐵材料年消耗成本為131.02萬(wàn)元；以聚氨酯新材料使用期限為15個(gè)月計(jì)算，聚氨酯材料年消耗成本為21萬(wàn)元。使用聚氨酯材料每年可節(jié)約材料成本111萬(wàn)元。

4、結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)獅鳳山銅礦選廠浮選機(jī)葉輪蓋板聚氨酯新材料的生產(chǎn)應(yīng)用，優(yōu)化了選礦設(shè)備，降低了材料消耗和生產(chǎn)成本，每年創(chuàng)造的直接效益超過(guò)100萬(wàn)元，為同行業(yè)的選礦廠提供了葉輪蓋板聚氨酯新材料成功應(yīng)用的參考依據(jù)。

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