球磨机端盖断裂原因分析与修复

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1、球磨机端盖断裂原因分析与修复摘要：分析了磨机长期使用后中空轴端盖断裂等故障的原因，介绍了解决方法和预防措施以及所取得的效果。关键词：球磨机；中空轴端盖；闭路磨矿；波动;负荷中图分类号：TB文献标识码：Adoi：10.19311/j.cnki.l672-3198.2016.16.1031刖s内蒙古白云鄂博一家选矿厂为我公司供的设备：3台磨机，其中2台是2.7X4.5米格子型球磨机，1台是2.7X6.0米溢流型球磨机，1台3米双螺旋分级机，一套旋流器组，是两段闭路磨矿，在2007年9月投入使用，使用过程中2.7X6.0米溢流型球磨机出现

2、问题:(1)电流40A出现波动。(2)发现进料端出现漏矿浆，停车检查发现进料端盖在R圆弧处出现裂纹。(3)后来出料端盖在R圆弧处也出现裂纹2原因分析2.1电流40A出现波动原因分析(1)由操作引起的来料量过多过粗，加大了磨机负荷，出现电流波动。(2)磨内研磨介质钢球多加也加大磨机负荷。2.2中空轴端盖出现裂纹的原因分析(1)磨机负荷大，端盖疲劳作业。(2)中空轴端盖铸造尺寸有一定缺陷。3修复处理及效果3.1中空轴进料端盖断裂的修复处理现场因生产任务急，暂不能拆开磨机进行更换，没有准备端盖备件，只好暂时先停止磨机给料，临时停磨机，用磨

3、机的辅助传动把磨机中空轴端盖的断裂处转动到上方，先进行现场补焊处理，中空轴端盖材质是铸钢ZG270-500材质，现场用碳棒先把裂纹处气刨开，清渣，露出母材，然后用HJ422焊条手把补焊，控制焊机小电流一层层补焊，边焊接边敲渣，必须焊实，不能渗漏矿浆，更不能让端盖产生变形，当时环境气温15度左右，所以焊的过程中注意局部散热，防止收缩过快，造成伤疤应力集中，此裂缝处焊接完毕后，又用8块Q235材质三角形钢板作为加强筋对称焊到端盖R圆弧角脖颈处加固。待焊接修复工作完毕后，清理现场，做好准备开磨工作，先用慢速传动装置转动磨机，松动一下磨内钢

4、球及物料，然后停止慢传，开启磨机又进行正常生产。3.2中空轴出料端盖断裂的修复处理当时是先出现进料端盖裂纹，修复投入使用后2个多月又出现出料端端盖裂纹，裂纹处基本是同样的位置，用同样的方法对出料端盖进行了修复，让磨机先进行生产运行。3.3效果经过修复处理的中空轴端盖在使用中能正常生产，未耽误生产任务。但我公司出于对客户负责，对出厂产品质量追溯，分析造成问题的原因，从产品制作方面采取预防措施，彻底消除解决问题发生，增大产品零部件的抵抗破损能力，所以从设计尺寸、铸造过程、加工、检验等方面进行控制，待客户设备大检修计划到时间时，彻底给客户

5、更换了新的中空轴进出料端盖。4预防措施(1)改变磨机来料的均衡性，添加钢球应及时观察电流稳定性。(2)中空轴端盖合理设计。(3)控制铸造工艺质量，消除隐性缺陷。5改进方法球磨机是选矿厂关键设备，其作用是将破碎后的矿石再进行物理粉磨更细，符合下一步选矿工艺要求细度。所以在选矿厂担负着重要使命，而中空轴端盖是球磨机的重要部件，它承受着球磨机筒体及筒内钢球和物料运转时的动负荷，受交变应力影响，所以端盖是最薄弱环节，尤其是R圆弧角处。因此对设计和铸造工艺的要求非常高。(1)裂纹的中空轴进出料端盖拉回厂内，我们进行切割段开分析，铸件壁厚设计的

6、最基本原则就是整个铸件的壁厚尽可能相似，也就是说壁厚变化不要发生突然的改变。原因就是防止铸件在冷却过程中不要产生过大的热应力，以避免产生裂纹。其次铸件的壁厚只要强度达到就行，并非越厚越好。设计厚壁的铸件比薄壁的更容易发生缩孔。被割开的端盖我们发现裂纹处确实是在R圆弧角最薄处，且与周边的厚度差超出20mm，显然此处设计的不太合理，我们把薄处加厚7mm,把与轴径衔接处厚度减薄8mm,R圆弧;自然圆滑锥型160°过渡到大端面。(2)控制中空轴端盖铸钢件的主要工艺方案和工艺参数，以提高端盖质量，在传统工艺的基础上，利用计算机凝固模拟，通过试

7、验研宄确定了冒口、冷铁、退让层等关键参数，优化了铸造工艺，保证端盖质量满足标准要求；为降低制造成本，研制了新型保温冒口材料和覆盖剂；分析了铸钢端盖的材质、热处理方式与力学性能的关系；设计了大型铸钢端盖铸造工艺规范。通过上述工艺研宄，保证生产出组织致密，性能优良，各项指标达到要求的优质磨机端盖。材质为ZG270-500端盖的含碳量偏高，冷裂纹倾向较大，将其碳含量控制在0.38%以下时，可以避免产生炸裂事故。采用适宜的炼钢工艺、钢水经过变质处理及炉外精炼，保证钢水的化学成分及浇注温度满足工艺要求，采用“正火+回火”热处理，使大型铸钢端盖

8、具有优良的组织和力学性能，满足标准要求。采用适宜的冒口、冒口补贴、冷铁等工艺措施，符合顺序凝固的原则，同时保证冒口中存在足够的钢水量，使端盖内部质量合格。端盖R区截面近似于L形，具有热节点向外迁移的特点。为了使R区热节圆内移、避免显微