采礦作業(yè)機(jī)械其零部件大部分以磨損為最終失效形式,特別是井下使用的礦料輸送溜槽襯板屬大面積強(qiáng)磨粒磨損范疇,磨損速度快,更換頻繁(平均3次/a),檢修作業(yè)時間長。一方面,工人檢修勞動強(qiáng)度大,另一方面,嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率。多年來,三山 島金礦一直在努力尋找一種可行的途徑解決這一難題,但效果均不太理想。2001年6月檢修,采用北京固本科技有限公司生產(chǎn)的FB-03型大面積復(fù) 層耐磨鋼板制作溜槽襯板,迄今已經(jīng)連續(xù)使用12個月,本次例行檢修,經(jīng)認(rèn)真觀察,確信尚可繼續(xù)使用12～18月,收到了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
1 現(xiàn)場工作狀況及分析
通過井下采掘獲得礦石后,由鏟運(yùn)機(jī)送入溜井,溜井中的礦石由給礦機(jī)經(jīng)溜槽供給破碎機(jī),破碎后的礦石進(jìn)入提升機(jī)提升到地面。給礦機(jī)兩側(cè)裝有擋板構(gòu) 成溜槽,所有礦料必須通過給礦機(jī)溜槽這一環(huán)節(jié)才能進(jìn)入下道工序———破碎—提升。給礦機(jī)溜槽的工作現(xiàn)場在井下-280m,溜槽總面積15m2,每日出礦流 量607m3(折合1700t),礦石硬度f=6～8,最大礦石塊度90mm。以往使用厚度為20mm的16Mn鋼板制作溜槽襯板,一般一個使用周期約為 100d,出礦量為60700m3(折合17萬t)。通過對溜槽的失效機(jī)理進(jìn)行分析研究,我們認(rèn)為該溜槽應(yīng)屬大面積強(qiáng)磨粒磨損范疇。所謂磨粒磨損,通常的 定義是:由于硬顆?；蛴餐黄鹞锱c材料表面有相對運(yùn)動使材料表面產(chǎn)生物質(zhì)遷移而造成的一種磨損1。經(jīng)反復(fù)觀察,溜槽表面的磨損機(jī)制確屬磨粒磨損,但較之一般 的磨損場合,溜槽的磨損又有其特殊性,即受磨面積大,而且磨損十分強(qiáng)烈,因此,這里將其稱為大面積強(qiáng)磨粒磨損。
2 大面積耐磨復(fù)合鋼板
大面積耐磨復(fù)合鋼板是北京固本科技有限公司用其專有技術(shù)由堆焊方法制成的耐磨板材產(chǎn)品,母材為普通A3鋼板(特殊要求時亦可選用其他牌號的碳鋼或合金鋼板),堆焊層主要成分及性能見表1。
3 應(yīng)用效果
在使用大面積復(fù)合耐磨鋼板
制作襯板以前(稱為更換備件方案),每年檢修3次,每次更換襯板15m2,質(zhì)量為2.4t,材料費(fèi)用8400元,投入人力10人次,使用工時100h,人工工時費(fèi)500元。
因使用大面積復(fù)層耐磨襯板(稱為耐磨鋼板方案),襯板的使用周期由4個月提高到2年以上,所以,經(jīng)濟(jì)效益以2年為周期進(jìn)行計算。
(1)經(jīng)濟(jì)效益分析計算。更換備件方案:
以往2年需更換新備件費(fèi)用5.04萬元;
以往2年常備備件所需費(fèi)用(以往因備件更換頻繁必須常備一套襯板)0.84萬元;
以往2年經(jīng)常儲存?zhèn)浼韫芾碣M(fèi)用(備件管理費(fèi)按備件成本的20%計算)0.336萬元;
以往2年檢修更換備件所需工時費(fèi)用(每一人工工時按5元人民幣計算,每次檢修耗用100個工時,兩年檢修6次)0.3萬元;
以往2年檢修停工損失(每日產(chǎn)礦石1700t,按每噸含金量2g計算,2年停工檢修6d)169.32萬元。
耐磨鋼板方案:
2年更換新備件所需費(fèi)用4.14萬元;
2年檢修更換備件所需工時費(fèi)用500元;
2年檢修停工損失28.22萬元。
年經(jīng)濟(jì)效益=更換備件方案所需費(fèi)用-耐磨鋼板方案所需費(fèi)用
4 結(jié) 語
(1)大面積復(fù)層耐磨鋼板在大面積強(qiáng)磨粒磨損工況下使用經(jīng)濟(jì)效益顯著,應(yīng)用前景廣闊,應(yīng)大力推廣使用。
(2)-280m溜槽使用FB-03型大面積復(fù)層鋼板制作襯板,提高溜槽使用壽命5倍以上。
(3)-280m溜槽使用FB-03型大面積復(fù)層鋼板制作襯板,年節(jié)約資金1.163萬元(直接經(jīng)濟(jì)效益)。
(4)-280m溜槽使用FB-03型大面積復(fù)層鋼板制作襯板,年間接經(jīng)濟(jì)效益70.55萬元。