Перефутеровка мельниц с использованием кран-манипуляторных установок

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

Н.В. Салеев, директор ООО «ДЕМОРОБОТ»

Настоящая статья посвящена теме, поднятой ранее в журнале «Горная промышленность» [1, 2].

При применении модульного перефутеровщика подачу футеровки внутрь барабана изначально предполагалось выполнять, как и ранее, через монтажный люк. При этом излишние операции по провороту барабана мельницы для периодической подачи и позиционирования футеровки в местах ее монтажа – казались просто неизбежными.

Тогда для сокращения времени на замену элементов футеровки было принято решение подавать их через вторую свободную цапфу мельницы. А для этих целей лучше всего подходит обычная тросовая кран-манипуляторная установка (КМУ). И становится понятным, что мы рассматриваем технологию замены футеровки на мельницах, предусматривающую предварительную полную выгрузку мелющих шаров.

Обсудим наше предложение на примере мельниц ММС 90Ѕ30, работающих в условиях Лебединского ГОКа.

Отсутствие достаточных площадей для размещения классических машин перефутеровки, необходимость постоянного наличия мостового крана и скученность сопутствующего оборудования на мельничном пролете фабрики обогащения заставило нас создать «комплекс для перефутеровки». Что это такое? По сути, мы решили разделить функционал одной огромной машины на несколько частей, каждая из которых решает свою, определенную для нее задачу.

Наш комплекс оборудования состоит из трех тросовых кран-манипуляторных установок (КМУ), адаптированных к проведению работ по замене футеровки внутри мельничного барабана (рис. 1):Рис. 1 Комплекс перефутеровки барабанной мельницы в рабочем положении

Рис. 1 Комплекс перефутеровки барабанной мельницы в рабочем положении

  • Первая КМУ*1 – на самоходном шасси, устанавливается на гидравлических аутригерах на месте загрузочного устройства и служит для подачи элементов футеровки (с площадки вокруг мельницы) внутрь барабана через загрузочную втулку и последующего их монтажа на загрузочной втулке, стенке и по первому ряду барабана. Она применяется также для подачи элементов футеровки внутрь барабана и последующего их транспортирования в зону действия другой установки – КМУ*2, уже модульной конструкции. При этом КМУ*1 по грузоподъемности способно демонтировать загрузочное устройство мельницы с рельсового пути на уровень пола, чтобы затем встать на его место. После окончания работ по замене футеровки загрузочное устройство в обратном порядке с помощью КМУ*1 возвращается на свое место.
  • Вторая модульная КМУ*2 – горизонтального исполнения, монтируется внутри разгрузочной втулки на гидравлических самоустанавливающихся аутригерах и служит для монтажа элементов футеровки по рабочим поверхностям барабана и разгрузочной стенки. Элементы футеровки для этого доставляются внутрь мельницы с использованием первой КМУ*1, которая подает их со стороны загрузки мельницы.
  • Третья КМУ*3 – представляет собой по сути портальный мини-кран, который монтируется на жестком подрамнике, устанавливаемом на отметке мельницы, у площадки обслуживания барабана. КМУ*3 используется вместо мостового крана – для подачи складированных вокруг мельницы элементов футеровки в зону доступности КМУ*1 (в этот период расположенной на месте загрузочного устройства) или внутрь мельницы, но через монтажный люк. В то же время мини-кран может применяться как подвеска для болто-выбивающей машины, пневмо-гайковертов и мультипликаторов, используемых при демонтаже – монтаже элементов футеровки. КМУ*3 целесообразно применять не только для удаления или подачи мельничной футеровки, но и для других видов ремонтов мельницы, при отсутствии мостового крана. Такое техническое решение по использованию мини-крана позволяет существенно снизить продолжительность вынужденного простоя мельниц в ремонтах по ожиданию наличия мостового крана в рабочей зоне.

Рис. 2 Аналог КМУ-1, выполненный на гусеничном мини-шасси и оснащенный гидравлическими аутригерамиРис. 2 Аналог КМУ-1, выполненный на гусеничном мини-шасси и оснащенный гидравлическими аутригерами

Уместно упомянуть, что расчетное время для приведения каждой КМУ в рабочее положение составляет не более 2 ч, а продолжительность перемещения элемента футеровки – от его захвата стропом до установки на место монтажа – должна быть не более 5 мин. КМУ монтируются один раз, без переустановки, на весь период проведения работ. Управление КМУ может осуществляться с выносного пульта, соединенного с установкой кабелем, или по радиоканалу. При этом в конструкцию установок включаются различные системы контроля и обеспечения безопасности их эксплуатации: контроль развертывания КМУ; контроль натяжения канатов; контроль синхронизации поддержания постоянного расстояния между головным шкивом стрелы и блоком грузового крюка; системы стабилизации устойчивости КМУ и наличия гидрозамков в гидросистеме аутригеров; наличие кнопки аварийного останова; система защиты от опускания рабочего органа при прекращении подачи электропитания. Все исполнительные механизмы приводятся в действие гидроприводами, питание которых осуществляется от сети напряжением 380 В.

Для замены футеровок на других мельницах, отличающихся от рассмотренной по диаметру и длине барабана, могут быть применены два одинаковых КМУ*1 на шасси с аутригерами, которые устанавливаются со стороны загрузки и разгрузки одновременно (см. рис. 2, 3).Рис. 3 Схема подачи футеровки с применением КМУ в цапфу мельницы

Рис. 3 Схема подачи футеровки с применением КМУ в цапфу мельницы

Идея такого решения проста: одна КМУ*1 подает внутрь мельницы элементы футеровки через любую из цапф, другая КМУ*1 монтирует их через любую из цапф, не расходуя времени на операции подачи броней к месту монтажа. За счет такой цикличности подачи футеровки, с подпором по технологии «один за другим», и обеспечивается основное сокращение времени простоя мельницы в ремонте. И здесь важное значение приобретает наличие у операторов КМУ навыков согласованных действий в работе, во время которой они должны находиться в поле зрения друг друга. Это существенно ускоряет рабочий процесс и повышает уровень безопасности производства работ (по сравнению с технологией выполнения перефутеровки с использованием мостового крана через сигнальщика). Численность ремонтного персонала на операциях монтажа элементов футеровки мельницы не возрастает, если обучить навыкам управления КМУ штатных стропальщиков. В каких-то случаях возможно организовать управление обеими КМУ одним оператором, что открывает перспективу частичной или полной роботизации всего процесса.Аналог КМУ-1, выполненный на гусеничном мини-шасси и оснащенный гидравлическими аутригерами

Применение комплекса перефутеровки с использованием тросовых КМУ в условиях отсутствия достаточных площадей вокруг мельниц позволяет сократить продолжительность простоев мельниц при замене футеровки и повысить безопасность труда ремонтного персонала. Для надежности КМУ подбираются из существующего в рынке оборудования и адаптируются изготовителем под требования работы в каждой конкретной мельнице.

Информационные источники

1. Костевич В., Наилов Н.Н. Манипулятор гидравлический для замены футеровки барабанных мельниц через монтажный люк // Горная промышленность. 2017 1 (131) С. 50–52.

2. 1. Костевич В.Е., Наилов Н.Н. Модульное устройство для перефутеровки барабанных мельниц // Горная промышленность. 2017 №6 (136) С. 26–28.

3. Федотов К.В., Никольская Н.И. Проектирование обогатительных фабрик. 2;е изд., Горная книга. М.: 2014. 536 с.

4. Андреев Е.Е. Тихонов О.Н. Дробление, измельчение и подготовка сырья к обогащению. Учебник. СПб.: ГГТУ, 2007. 439 с.

5. Муратов В.С., Давыдов О.В. Анализ материалов для футеровки мельниц измельчения. Совре; менные наукоемкие технологии. 2008. 5. С. 64.

6. Фищев В.Ю. Развитие систем мельничных футеровок // Горная Промышленность. 2003. 1.

7 Наилов Н.Н., Кузнецов М.Ю. Футеровка для мельниц ММС при работе с добавлением шаров диаметром 100 мм и выше и шаровых мельниц первой стадии измельчения // Глобус. 3(47). 2017. С. 76–78.

8. Андреев С.Е., Петров В.А., Зверевич В.В. Дробление, измельчение и грохочение полезных иско; паемых. М.: Недра, 1980. 415 с.

8. Доценко В.Л. Справочник по физико;механическим свойствам железистых кварцитов, про; дуктов их переработки и других мелкозернистых материалов / В.Д. Доценко, А.Н. Воробьев, А.Г. Радчук. Кривой Рог: Дионис, 2013. 294 c.

9. Имитационное моделирование процесса движения мелющих тел в барабане шаровой мельни; цы / А.В. Козар, И.М. Кутлубаев, Т.М. Попов, И.А. Пыталев / Вестник МГТУ им. Г.И. Носова. 2015. 3. С. 75–77.

10. 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.

11. Перспективное направление ресурсосбережения на предприятиях горно;металлургического комплекса / Г.Г. Пивняк, В.И. Кириченко, В.В. Кириченко, П.И. Пилов // Металлургическая и гор; норудная промышленность. 2009. 2. C. 83–86

12. Мельничные футеровки из хром;молибденовой стали. Уменьшение времени простоя. СЕТСО, Металл, 2013. С. 61–63.

13. Обогащение руд. БНТУ, Минск: 2012. 44 с.

14. Коваленко А.С. Влияние абразивности материала, который подлежит помолу, на долговеч; ность футеровки, А.С. Коваленко. Захист металургійних машин від поломок: Зб. наук. пр. Вип.14. Маріуполь. 2012. С.198–201.

15. Дырда, В.И. Резиновые футеровки технологических машин / В.И. Дырда, Р.П. Зозуля. Днеп; ропетровск: «Журфонд». 2013. 236 с.

16. 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.

17. Дырда В.И., Маркелов Ф.Е., Евенко С.Л. Динамика барабанных мельниц в контексте турбу; лентного движения внутримельничной загрузки, VIII Конгресс обогатителей стран СНГ, Минск. 2011. Т. 1. С. 279–282.

Ключевые слова: перефутеровка, комплекс, КМУ, аутригеры, перефутеровщик, безопасность, время, сокращение, простой, гидравлический, тросовый, контроль, мельница, футеровка, цапфа, одновременно, оператор, решение

Журнал "Горная Промышленность" №4 (140) 2018, стр.38