[01767756]高压辊磨技术与设备的研究

1.任务来源：该项目系国家“九五”重点科技(攻关)计划专题合同项目：“高压辊磨技术和设备的研究”(专题合同编号：95-526-01-01)，同时得到了沈阳市经贸委重大技术创新项目和沈阳市96-98年度科技(攻关)计划等相关项目的联合资助。该项目的主要攻关研究内容是通过研制一台生产能力为80-90t/h、用于粉碎铁矿石的高压辊磨机试验样机，探索高压辊磨技术在铁矿石粉碎中应用的可行性。 经过课题组全体成员、科研协作单位和技术依托单位三年来的联合攻关，努力克服研究过程中的种种困难，完成了GM1000′400型高压辊磨机样机的研制和工业化试验与试运行，达到了预期的科技攻关目标。2. 技术原理与关键技术:矿石高压辊磨机是基于静压粉碎原理发展起来的一种新型矿岩物料粉碎设备。高压辊磨机通过对矿石施以静载高压，使其内部受到极大的损伤而产生众多的微裂纹，甚至直接被挤压成细微的粉末，从而使后续球磨工序变得容易，达到增产节能的目的。要完成生产能力为80-90t/h铁矿石高压辊磨机的研制，须着重解决的主要关键技术有：1) 外挂式低速大功率专用减速器的研制；(2) 重负荷专用轴承的研制(3) 恒压力液压控制系统的研制；(4) 压辊表面耐磨材料和磨损辊现场修复工艺。在分析、解剖国外同类先进产品的基础上，与项目合作单位：沈阳矿山机械集团设备工程公司和协作单位：瓦房店轴承厂共同努力，完成了外挂式低速大功率专用减速器、重负荷专用轴承和恒压力液压控制系统的研制等攻关工作，实现了外挂式减速机安装结构、设备恒压力控制和采用了无键联轴器、特制轴承等先进结构。由于国内外现有的高压辊磨机用压辊表面堆焊材料不适合铁矿石等坚硬矿石的粉碎。为此项目合作单位：北京钢铁研究总院耐磨材料攻关子专题组会同东北大学焊接研究所和鞍山钢丝集团药芯焊丝厂联合攻关，研制出HYD503、HYD504和HYD901等系列药芯焊丝产品及其，用于高压辊磨机工作压辊表面的复合堆焊。试验结果表明其耐磨性是国内现有辊磨机用耐磨堆焊材料高1.4倍。为进一步提高压辊表面耐磨性和便于生产现场对辊面的维护和修复，在参考国外最新研究成果的基础上研制开发出镶嵌硬质合金柱的组合式辊面，从而使设备整机结构设计更加趋于合理、可靠，为今后在矿山粉碎企业推广应用高压辊磨技术奠定了良好的基础。3. 主要技术经济指标： 通过本项目的攻关，研制成功国产首台适于铁矿石粉碎的GM1000×400型高压辊磨机。经现场工业化试验和试运行考核，设备生产能力达到80-110t/h；在入料粒度小于40mm条件下，提高后续球磨机磨矿能力35-50%；降低后续球磨机钢耗40%以上。全面达到了合同确定的攻关目标，并取得了预期的粉碎效果。设备达到的主要技术性能指标如下： 1. 设备处理(铁矿石)能力： Q=80-110 t/h； 2. 入料粒度： D≤40 mm，Dmax ≤80 mm(少量)； 3. 出料粒度： d邦德≤3 mm， d90≤8 mm； 4. 提高后续球磨机生产能力： 35-50%； 5. 降低后续粉磨电耗： 315%； 6. 降低后续粉磨钢耗： 340%。； 4. 成果的创造性、先进性 研制成功国产首台适于铁矿石粉碎的工业型高压辊磨机。经现场工业化试验考核，生产能力达到80-110t/h；在入料粒度≤40mm(允许少量≤80 mm大块)条件下，出口粒度d邦德≤3 mm，d90≤8 mm；提高后续球磨机磨矿能力30-40%；降低后续球磨机钢耗40%以上。在国内首次研制成功和采用镶嵌硬质合金柱的组合式辊面，不仅提高了压辊表面的使用寿命，而且便于现场对辊面的维护和修复，为今后在矿山粉碎行业推广应用高压辊磨技术奠定了良好的基础。经国内外联机检索和鉴定会专家鉴定结果，本项目研究成果水平国内领先，达到国际先进水平。 (3)本项目填补了高压辊磨机在铁矿石应用的空白，经国内外联机检索和国家冶金工业局主持的项目现场科技成果鉴定会鉴定，研究成果为国内领先，达到国际先进水平。 (4)在上述研究成果的基础上，申报并授权2项国家专利：“一种具有料饼打散功能的矿岩高压辊磨机”(专利号：96 2 38011.3)和“一种组合式压辊”(专利号：98 2 36850.X)，其中第一项荣获97年度辽宁省发明创造奖一等奖。 (5)在《中国有色金属学报 》、《金属矿山》、《中国矿业》等学术期刊和会议上发表相关的研究论文10篇。 (6)通过本项目研究，得到系列高压辊磨机、200kW外挂式行星减速机和系列耐磨药芯焊丝三种新产品。