浮選機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)以來已有50多年的選礦歷史，浮選機設(shè)備陳舊，浮選機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，勞動強度大。隨之近幾年來浮選機葉輪蓋板備品備件材料價格的不斷上漲，選礦成本大幅增加；另外由于浮選機葉輪蓋板磨損較快，對浮選指標(biāo)精礦品位和選礦回收率也帶來一定的影響。因此，通過項目研究和生產(chǎn)實踐，對選廠68臺浮選機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)備更換維護頻率，降低了勞動強度，年可節(jié)約生產(chǎn)成本100多萬元，經(jīng)濟效益顯著。

1、浮選機使用現(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)運動，葉輪蓋板性能好壞對浮選過程是否正常起到重要的作用。原鑄鐵材料浮選機存在的問題主要有以下幾點。

(1)水輪蓋板和葉輪使用壽命短。獅鳳山銅礦選廠自投產(chǎn)以來的選礦生產(chǎn)中，浮選機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，一般每套浮選機葉輪蓋板最多使用3個月就必須更換。

(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個浮選系列，整個浮選生產(chǎn)作業(yè)共有6A型浮選機28臺，6A改造型浮選機40臺，6A型浮選機和6A改造型浮選機的葉輪蓋板每3個月就要更換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用高。選廠全年總共要更換272套浮選機的葉輪蓋板，目前浮選機鑄鐵葉輪蓋板以2011年市場價格為準(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用最少106萬元，生產(chǎn)成本高，不利于成本控制管理。

(4)對生產(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間后，葉輪蓋板磨損較大或磨破時，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)浮選礦漿流動不暢通，浮選液面“翻花”，浮選泡沫量少等不良現(xiàn)象，對穩(wěn)定浮選指標(biāo)帶來較大影響。

2、聚氨酯材料的優(yōu)點

(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，是浮選機配件更新?lián)Q代的理想產(chǎn)品。

(2)單價低。以2011年市場價格為參考，6A型的聚氨酯葉輪蓋板每套材料單價為2051元，6A改造型聚氨酯葉輪蓋板每套材料單價為5128元，2種材料相比，聚氨酯葉輪蓋板材料價格比鑄鐵材料低，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)場生產(chǎn)中，組織人員將2個浮選系列28臺6A型浮選機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。聚氨酯材料浮選機工藝參數(shù)見表1。

3.2、聚氨酯材料使用效果

(1)耐磨損。自2011年1月浮選機葉輪蓋板更換成聚氨酯新材料以來，浮選機工作正常，到2012年3月已經(jīng)連續(xù)使用了15個月，未出現(xiàn)過異常狀況，使用周期預(yù)計超過18個月；與鑄鐵材料相比（鑄鐵材料使用周期為3個月）其壽命延長了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臺浮選機可節(jié)省204套浮選葉輪蓋板。

(2)降低了勞動強度。根據(jù)選廠實際勞動能力，3個人每班8h能安裝更換3臺浮選機葉輪蓋板，更換1臺浮選機葉輪蓋板需要0.5個工來計算，每年可以節(jié)省204個工的勞動力，以1個工125元計算，年可節(jié)省勞動力成本2.55萬元。

(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。實際生產(chǎn)過程中，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)省材料費用。選廠有6A型浮選機28臺，6A改造型浮選機40臺，以6A型聚氨酯材料每套售價2051元，鑄鐵材料每套售價3076元，6A改造型聚氨酯材料每套售價5128元，鑄鐵材料售價6036元，鑄鐵材料按每3個月更換1次，每年換4次材料計算，鑄鐵材料年消耗成本為131.02萬元；以聚氨酯新材料使用期限為15個月計算，聚氨酯材料年消耗成本為21萬元。使用聚氨酯材料每年可節(jié)約材料成本111萬元。

4、結(jié)語

通過對獅鳳山銅礦選廠浮選機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100萬元，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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