Перефутеровка мельниц больших диаметров

DOI: http://dx.doi.org/10.30686/1609-9192-2019-3-145-58-59

Н.Н. Наилов, руководитель направления горно-обогатительного оборудования ООО ГК «ИНТРАТУЛ»

В статье рассказывается о новом техническом решении по замене футеровки в мельницах большого диаметра – от 7,0 м и выше. Механизмы, которые применяют сегодня для замены футеровки на таких мельницах, достаточно громоздкие и требуют немалых свободных площадей при подготовке их к выполнению работ. Достаточно высокая стоимость такого оборудования и невозможность их применения по отсутствию площадей вокруг мельниц побудили рассмотреть вариант крепления перефутеровщика непосредственно внутри втулки разгрузочной цапфы.

Цель такого подхода – максимальное сокращение времени простоя в ремонте при выполнении работ по замене футеровки мельницы. Такой способ перефутеровки можно применять как при полной выгрузке, используя грузовой крюк, так и без выгрузки руды и шаров из мельницы, используя захватное приспособление. Способ позволяет производить замену и перемещение футеровки внутри мельницы сразу после монтажа манипулятора с выдвижной платформой во втулке цапфы, без дальнейших подготовительных операций сборки, укрупнения и перестановки узлов, без подготовки внешней площадки и демонтажа металлоконструкций. Сам гидравлический манипулятор закреплен на консоли выдвижной платформы.

Рис. 1 Общий вид расположения манипулятора с втянутой платформой в разгрузочной втулке мельницы в рабочем положении

Рис. 1 Общий вид расположения манипулятора с втянутой платформой в разгрузочной втулке мельницы в рабочем положении

Сверху по платформе перемещается грузовой стол – устройство для транспортировки футеровки извне внутрь барабана и обратно. А сама платформа, как составная часть подвижного модуля, закреплена во втулке цапфы и независимо от вращения мельницы всегда располагается горизонтально (рис. 1 и 2). Корпус платформы жестко закреплен на внутренних конструкциях двух роликовых кругов, которые образуют внутренний подвижный каркас модуля. Наружные конструкции роликовых кругов тоже соединены и образуют внешний неподвижный каркас модуля. Этот модуль через самоустанавливающиеся гидравлические аутригеры в количестве 8 шт. фиксируется в разгрузочной втулке цапфы мельницы независимо от конструкции втулки.

Рис. 2 Общий вид расположения манипулятора с выдвинутой платформой в разгрузочной втулке мельницы в рабочем положении

Рис. 2 Общий вид расположения манипулятора с выдвинутой платформой в разгрузочной втулке мельницы в рабочем положении

Таким образом, два роликовых круга, играющих роль огромных подшипников, позволяют платформе с манипулятором при провороте барабана ремонтным приводом всегда оставаться в горизонтальном положении. Для обеспечения устойчивости манипулятора с грузом при работе с выдвинутой консолью платформы, применяются дополнительно два гидродомкрата в верхней части внутренней конструкции роликовых кругов.

Весь механизм образует, своего рода, единый модуль. В таком виде он удобен для транспортировки и быстрого монтажа. Во втулку мельницы такой модуль подается мостовым краном по направляющим, установленным снизу каркаса.

Диаметр каркаса подбирается при заказе механизма под внутренний диаметр втулки с учетом футеровки. Маслостанция располагается снаружи мельницы. После подключения оператором быстросъемных рукавов модуль самоустанавливается во втулке на гидравлических распорных аутригерах и готов к работе. При этом втулка цапфы мельницы может быть цилиндрической, конической, футерованной стальным литьем или резиной.

Рис. 3 Укладка футеровки на грузовой стол мостовым краном

Рис. 3 Укладка футеровки на грузовой стол мостовым краном

Работы по перефутеровке выполняются минимум тремя специалистами: оператором и помощником изнутри мельницы и одним человеком снаружи. Оператор управляет модульным устройством с помощью портативного пульта радиосигналом. Во время выполнения работ оператор находится в противоположной втулке внутри мельницы и непосредственно управляет перемещением футеровки при монтаже. Кроме того, на стреле манипулятора имеется видеокамера для более точного позиционирования и захвата футеровки. Футеровка подается в мельницу и удаляется наружу с помощью самоходного грузового стола, расположенного сверху выдвижной платформы (рис. 3 и 5). Футеровку можно также подавать через монтажные люки барабана (рис. 4). Помощник изнутри мельницы выполняет действия по строповке броней или установке болтов крепления каждого элемента футеровки. Монтажник снаружи мельницы производит крепление футеровки гайкой с помощью ручного гайковерта. При применении манипулятора с гидравлическим полиспастно-грузовым механизмом, футеровка монтируется в вертикальной плоскости путем проворота барабана ремонтным приводом (см. рис. 3).

Рис. 4 Подача футеровки через монтажный люк барабана

Рис. 4 Подача футеровки через монтажный люк барабана

Данный механизм дает возможность монтировать-демонтировать футеровку коробов и элеваторы центральной части разгрузочной стенки барабана мельницы, так как по своему сечению внешняя секция манипулятора с грузовым крюком свободно входит в центральное отверстие между смонтированными коробами (см. рис. 4).

Уместно упомянуть, что расчетное время приведения перефутеровщика в рабочее положение составляет не более 3 ч, а время перемещения футеровки от его захвата до установки на место монтажа составляет не более 10 мин. Управление может осуществляться как переносным кабелем, так и через радиосигнал. При этом в конструкцию включены различные системы безопасности: контроль натяжения канатов, контроль синхронизации поддержания постоянного расстояния между головным шкивом стрелы и блоком грузового крюка, наличие гидрозамков в гидросистеме аутригеров, наличие кнопки аварийного останова, наличие защиты от опускания рабочего органа при прекращении подачи питания. Все исполнительные механизмы приводятся в действие гидроприводами, питание которых осуществляется от сети напряжением 380 В.

Рис. 5 Подвижный грузовой стол для подачи футеровки манипулятору

Рис. 5 Подвижный грузовой стол для подачи футеровки манипулятору

Выводы

Способ замены футеровки в мельницах больших диаметров с помощью манипулятора, закрепленного во втулке разгрузочной цапфы, позволяет производить работы как при полной выгрузке, так и без выгрузки материала из барабана. Применение дистанционного радиоуправления механизмом позволяет повысить безопасность труда ремонтного персонала и сократить простои в ремонтах.

Сегодня для проведения работ по замене футеровки в мельницах применяются манипуляторы иностранного производителя. Мы предлагаем способы перефутеровки на базе отечественных разработок, опираясь на рынок отечественных производителей оборудования, интегрируя их продукцию под конкретную мельницу конкретного потребителя.

Информационные источники:
1. Федотов К.В., Никольская Н.И. Проектирование обогатительных фабрик. 2-е изд. М.: «Горная книга», 2014.
2. Андреев Е.Е. Тихонов О.Н. Дробление, измельчение и подготовка сырья к обогащению: Учебник. СПбГГТУ, 2007.
3. Муратов В.С., Давыдов О.В. Анализ материалов для футеровки мельниц измельчения // Современные наукоемкие технологии. 2008. 5.
4. Фищев В.Ю. Развитие систем мельничных футеровок // Горная Промышленность. 2003. 1 (43).
5. Чижик Е.Ф. Барабанные рудоизмельчительные мельницы с резиновой футеровкой. Днепропетровск. 2005.
6. Андреев С.Е., Петров В.А., Зверевич В.В. Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых. М.: Недра. 1980.
7. Eriksson Klas-Goran, Marklund Gunder, Гребенешников А.Л., Фищев В.Ю. Развитие систем мельничных футеровок // Горная промышленность. 2003. 1 (43).
8. Костевич В., Наилов Н.Н. Манипулятор гидравлический для замены футеровки барабанных мельниц через монтажный люк // Горная промышленность. 2017. 1 (131).
9. Доценко, В.Л. Справочник по физико-механическим свойствам железистых кварцитов, продуктов их переработки и других мелкозернистых материалов / В.Д. Доценко, А.Н. Воробьев, А.Г. Радчук. Кривой Рог: Дионис, 2013. 294 c.
11. Имитационное моделирование процесса движения мелющих тел в барабане шаровой мельницы / А.В. Козар, И.М. Кутлубаев, Т.М. Попов, И.А. Пыталев // Вестник МГТУ им. Г.И. Носова. 2015. 3. С. 75–77.
12. Дырда В.И. ES-технология дезинтеграции руд в шаровых мельницах с резиновой футеровкой / В.И. Дырда, В.А. Калашников., И.В. Хмель // Черная металлургия: бюл. НТИ. 2014. 2. C. 22–25.
13. Перспективное направление ресурсосбережения на предприятиях горно-металлургического комплекса / Г.Г. Пивняк, В.И. Кириченко, В.В. Кириченко, П.И. Пилов // Металлургическая и горнорудная промышленность. 2009. 2. C. 83–86.
14. СЕТСО, Мир Металла, Мельничные футеровки из хром-молибденовой стали. Уменьшение времени простоя. 2013. С. 61–63.
15. Обогащение и переработка руд, Горные машины и оборудование ... БНТУ, Минск, 2012, с.44.
16. Коваленко А.С. Влияние абразивности материала, который подлежит помолу, на долговечность футеровки, А.С. Коваленко Захист металургійних машин від поломок: Зб. наук. пр. Вип.14. Маріуполь. 2012. С.198–201.
17. Дырда В.И. Резиновые футеровки технологических машин // В.И. Дырда, Р.П. Зозуля. Украина, Днепропетровск: «Журфонд», 2013. 236 с.
18. Development of prediction method of wear rate during wet stirred milling by using DEM / R. Soda, A. Sato, J. Kano, F. Saito, Journal of the Society of Powder Technology, Japan. 2014г. Vol. 51, No. 6. P. 436–443. DOI: 10.4164, sptj.51.436.
19. Дырда В.И., Маркелов Ф.Е., Евенко С.Л. Динамика барабанных мельниц в контексте турбулентного движения внутримельничной загрузки // VIII Конгресс обогатителей стран СНГ. Минск: 2011. Т. 1. С. 279–282.
Ключевые слова: перефутеровщик, мельница, манипулятор, платформа, цапфа

Журнал "Горная Промышленность"№3 (145) 2019, стр.58-59