自制抗压缓冲填充料在圆锥破碎机衬套上的研究运用总结教材.docx
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自制抗压缓冲填充料在圆锥破碎机衬套上的研究运用总结教材
自制抗压缓冲填充料在圆锥破碎机衬套上的研究运用总结
云南驰宏锌锗股份有限公司会泽矿业分公司
二○一四年五月三十日
1概述2
2原有填充料存在的主要问题2
2.1凝固时间长2
2.2固定困难，容易脱落2
2.3成本浪费2
3研究完善与改造3
3.1所需材料3
3.2所需工具3
3.3材料配比4
3.4施工工艺4
4改造实施后的效果4
4.1抗压缓冲效果好5
4.2节约检修时间，降低劳动强度5
4.3节约生产成本5
4.4拆卸方便5
4.5浇注质量高，延长了使用寿命5
5圆锥破碎机改造后取得的经济效益5
5.1备件降耗、人工费节约5
5.2破碎效率提升，多产出原矿计算6
自制抗压缓冲填充料在圆锥破碎机衬套上的研究运用总结
1概述
会泽矿业分公司选矿厂的破碎工艺设备中，圆锥破碎机是最为关键的设备，它具有破碎比大、效率高、能耗小、产品粒度均匀等特点。
自投入运行以来，圆锥破碎机一直长周期平稳运行，圆锥破碎机在工作时，电动机的旋转通过皮带轮或联轴器、圆锥破碎机传动轴和圆锥破碎机圆锥部在偏心套的迫动下绕一周固定点作旋摆运动。
从而使圆锥破碎机的动锥体时而靠近又时而离开，使矿石在破碎腔内不断受到冲击，挤压和弯曲作用而实现矿石的破碎。
圆锥破碎机主要磨损件动锥的更换频率高，若更换一次后，使用寿命可达半年之多，但是在动锥和动锥套之间有一个小空间，需要填充填料，在圆锥破碎机破碎工作时起减振缓冲作用，通过自制填充材料，从根本上解决了上述问题。
其中填充材料的配置成为最大的困难。
以往采用的常温高标号水泥砂浆浇注法，在生产和检修过程中经常出现动锥与动锥套松动、固定困难等问题，根据以往经验可知，更换一个圆锥破碎机衬套及浇注所需时间大约为7～10天，更换周期过长，严重影响生产正常运行，为此相关人员不断探索研究、反复实践积累，自制了抗压缓冲填充料来解决这一难题。
2原有填充料存在的主要问题
2.1凝固时间长
常温高标号水泥砂浆浇注通常需要在常温10～20℃的温度下进行，将砂子经水洗加热，然后与高强度水泥按一定的比例配入，时间通常为3～4h，常温凝固需要96h以上；浇注时还需要一边浇注一边用振动棒振动，以确保砂浆水泥能均匀填充到动锥与动锥套之间缝隙中。
由于凝固时间过长，每次更换衬套都需要很长的时间，严重的影响了系统生产时间，给企业的经济效益带来一定的影响。
2.2固定困难，容易脱落
在浇注过程中，水泥砂浆不易成形，且浇注过程中容易产生裂纹、浇不足、缩孔等缺陷，容易脱落，不易成形，这给浇注过程带来很大的困难。
且浇注质量得不到保证，减少了动锥衬套的使用寿命。
2.3成本浪费
高标号水泥砂浆浇注需要经过水洗—加热—浇注—冷却等填充工艺，废品率高达8%左右。
浇注过程中容易产生气孔、砂眼、浇不足等缺陷，产生过多缺陷后，质量达不到要求，不能满足设备的运行要求，就需要进行重先浇注，不但浪费了时间，而且还浪费了原材料的成本。
3研究完善与改造
针对常温高标号水泥砂浆浇注的不足，公司相关人员经过细致的分析与研究，大胆地进行改革与创新，针对简便、安全，环保，充填强度和硬度适中、浇注时易于流动、便于拆卸等特点，自行配制出一种新的填充物料——抗压缓冲填充料。
需用材料、工具和施工工艺如下：
3.1所需材料
序号
材料名称
单位
数量
备注
1
环氧树脂
kg
20
1桶20kg
2
环氧树脂T31固化剂
ml
2500
1桶25kg，用量为环氧树脂的30-50%
3
工业酒精
ml
600
4
丙酮
ml
2000
5
耐酸铸石粉
kg
30
耐酸度大于95%
6
石英砂
kg
30
含水率小于1%，耐酸度大于95%
3.2所需工具
序号
材料名称
单位
数量
备注
1
电炉
个
1
2
铝盆
个
1
3
小铁铲
个
2
4
钢板尺
把
1
5
乳胶手套
双
2
6
烧杯（1000ml）
个
1
7
护目镜
个
1
8
装丙酮桶
个
1
9
小铁桶
个
1
10
大铁桶
个
1
11
铁铲
把
1
3.3材料配比
1、石英砂和铸石粉配比1：
1。
2、工业酒精和环氧树脂配比0.3—0.5:
1（实际上为脱环氧树脂，使环氧树脂在一定时间内保持流塑状）。
3、丙酮、树脂混合液和环氧树脂固化剂配比为0.1—0.2：
1：
0.3—0.5（体积比，如果是质量比略有变化）。
3.4施工工艺：
1、首先把环氧树脂桶盖旋开，另在顶面再开一个通气孔，在电炉上放一支架，与电炉间隔50mm左右，把环氧树脂一桶（20kg）直接放在支架上慢慢加热到50至70度左右，流动均匀可倒出。
2、石英砂、耐酸铸石粉（比列：
1:
1）各10kg在地面铁皮上搅拌均匀。
3、在大铁桶内倒入350ml工业酒精。
4、接着把加热的环氧树脂倒10kg在大铁桶内，边倒边搅（小铁铲），搅拌均匀，搅拌时带好护目镜和防护胶手套。
5、余下的半桶环氧树脂接着放在电路上加热。
6、用一小铁桶：
倒入600ml丙酮，过后用烧杯把大铁桶内配好的溶液（每次600ml）加3600ml到小铁桶内，再用烧杯加入1200ml（2次600ml）环氧树脂T31固化剂（冬天可提高比例至上限），在加入过程中搅拌均匀，略呈淡黄色。
7、把小铁桶均匀的混合液体倒一半入地面的石英砂和铸石粉后搅拌均匀，接着把小桶内的混合液体再倒入，直到拌成可流塑状的环氧砂浆。
8、用石棉板在椎体间隙处做好下料口。
9、把易流动浆体装入铁盆内（戴好乳胶手套），倒入锥套间隙内，同时用钢板尺塞实。
10、耐酸铸石粉、石英砂的水分小于1%，需要干燥。
11、用环氧树脂粘接其他材料时，用1到6步的工艺和配比即可。
4改造实施后的效果
圆锥破碎机动锥填充部分经过研究改进优化完善后，达到了如下效果：
4.1抗压缓冲效果好
在圆锥破碎机受到破碎矿石的冲击或载荷振动时，填充料作为抗压缓冲材料，对圆锥破碎机起到很大的保护作用。
该材料固化前：
流动性好，填充性强，操作简单，安全环保；固化后:
收缩率低，粘接性强，承载能力高。
4.2节约检修时间，降低劳动强度
破碎系统通常采用流水作业生产线，当其中一台设备因损坏而被迫停产时，整个破碎系统都要停止正常运转，甚至影响整个选矿系统的运行。
圆锥破碎机作为破碎系统的主要设备，更换动锥的时间都比较长，破碎机新型填充物将会为企业节约检修时间，减少维修工作量，降低工人劳动强度，随之也会带来非常可观的经济效益，在节能减排和提高安全性能方面具有重要意义。
4.3节约生产成本
根据以往的规律，一套动锥的使用寿命为3年左右的时间，通过对填充料的研究及应用，现在更换动锥的时间延长为6年左右，很大程度上节约了备品配件的生产成本。
4.4拆卸方便
在进行更换旧衬套作业时，只需要将换掉的衬套用气焊割开，废旧的树脂会由于受热自然成块脱落，不再会出现因粘结、表面粗糙导致拆卸困难的问题。
4.5浇注质量高，延长了使用寿命
自制抗压缓冲填充料的使用带来最明显的效果就是备件组装质量的提高，轮廓清晰，表面精度高。
由于是在常温下进行浇铸、凝固，气孔、砂眼、浇不足等缺陷减少，浇注质量大大提高，同时也延长了动锥的使用寿命。
5圆锥破碎机改造后取得的经济效益
5.1直接经济效益
5.1.1改造投资
各项材料费用：
9300元，人工费用：
人工费按120元/天，3人×3天×120元/天=1080元。
合计投资：
9300+1080=10380元。
5.1.2备件降耗、人工费节约
每2年年可节约动定锥组件1套，元/套，6年需要更换3套共108000元。
则每年需要配件：
36000/2=18000元
改造后，每年需要配件费用36000/6=6000元
则每年节约材料费用12000元
更换前人工费节约计算：
按照人工费按200元/天，每2年更换1次，每次更换3天，每天需要6人，
则每2年投入人工费为200×3×6=3600元，则每年投入费用1800元。
更换后人工费节约计算：
每6年投入人工费为200×3×6=3600元，则每天投入费用600元
更换后每年节约人工费：
1800-600=1200元
每年总节约备件降耗、人工工资为：
12000+1200=14200元=1.42万元
5.2间接经济效益
5.2.1运行效率提升，多产出精矿利润计算
目前所使用圆锥破碎机的处理能力为200～300T/h,现在按250T/h计算，每年节约的检修时间为：
2天×24小时=48小时，多产出的原矿为：
12000吨
按照厂内部核算价格，铅精矿：
1763.64元/吨，锌精矿：
2177.93元/吨，选矿成本：
98.46元/吨，采矿成本：
110元/吨，原矿资源税：
20元/吨，其计算公式为：
产出每吨精矿利润＝精矿铅、锌金属每吨价格－选矿每吨成本－采选每吨成本－原矿每吨资源税，2011年核算精矿利润，处理量按85吨/小时，原矿铅品位按7.5%，锌品位按21%，铅回收率按84%，锌回收率按94%计算，产出的精矿利润按照以下公式计算：
2013年：
增加原矿处理量为：
80.36×85＝12000吨
铅金属量为：
12000×0.075×0.84＝756吨
锌金属量为：
12000×0.21×0.94＝2368.8吨
铅、锌金属总价值为：
756×1763.64＋2368.8×2177.93＝6492392.42元
2013年产出的精矿总利润为：
6492392.42－（98.46+110+20）×6830.6＝5041873元=元
5.3其他经济效益
降低检修频率，安全风险控制得到提高；对坑口的出矿得到有力保障，降低井下风险，提高可控因素。
6.4每年总经济效益
504万+1.42万=505.42万元
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