RU2429113C2

RU2429113C2 - Drum mill rehabilitation method

Info

Publication number: RU2429113C2
Application number: RU2009118107/02A
Authority: RU
Inventors: Владимир Александрович Пивень (UA); Владимир Александрович Пивень; Александр Егорович Бавыкин (UA); Александр Егорович Бавыкин; Юрий Алексеевич Маховский (UA); Юрий Алексеевич Маховский; Александр Иванович Олейник (RU); Александр Иванович Олейник; Мария Александровна Белова (RU); Мария Александровна Белова
Original assignee: Владимир Александрович Пивень; Александр Егорович Бавыкин; Юрий Алексеевич Маховский
Priority date: 2008-12-22
Filing date: 2009-05-12
Publication date: 2011-09-20
Also published as: RU2009118107A

Abstract

FIELD: mining.

SUBSTANCE: mill rehabilitation is performed at industrial site of the company. After the mill is removed, flanges of mill trunnions and drum are installed in series. Planes of flanges of loading and unloading trunnions are installed horizontally. Axis of rotation body with cantilever guide is arranged and fixed in each hole of flange, and support platform is fixed on the guide with possibility of circular rotation. First, welding equipment is arranged on platform and surfacing and recovery of worn-out circular and cylindrical parts of mouths and flanges of trunnions, as well as drum of mill is performed. Milling equipment is installed on support platform and excess surfaced metal is cut on annular and cylindrical surfaces and initial geometrical parameters of flanges of mill trunnions and drum are recovered. Then, grinding equipment is arranged on platform and surfaces of flanges are ground. In order to connect unloading and loading trunnions to the appropriate flanges of mill drum, coaxial mounting holes are drilled in them.

EFFECT: lower costs of repair and rehabilitation operations.

Description

Изобретение относится к горно-перерабатывающей промышленности и может быть использовано как технологический цикл по выполнению ремонтно-восстановительных работ барабанной мельницы, предназначенной для размола горной массы, которая имеет значительный диапазон физико-механических свойств и абразивности. Использование изобретения целесообразно при выполнении ремонтно-восстановительных работ мельниц, которые характеризуются значительным весом и большими габаритными размерами. Ремонт этих мельниц по традиционным схемам предусматривал необходимость демонтажа и транспортирование на значительные расстояния. Способ предназначен для условий, когда транспортирование конструктивных элементов мельницы является экономически нецелесообразным и отрицательно сказывается на стоимостных показателях работы предприятия.The invention relates to the mining industry and can be used as a technological cycle for the repair and restoration of a drum mill designed for grinding rock mass, which has a significant range of physico-mechanical properties and abrasiveness. The use of the invention is advisable when performing repair work of mills, which are characterized by significant weight and large overall dimensions. Repair of these mills according to traditional schemes required dismantling and transportation over long distances. The method is intended for conditions when the transportation of structural elements of the mill is economically impractical and adversely affects the cost performance of the enterprise.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ восстановления барабанной мельницы, который включает демонтаж мельницы путем отсоединения фланцев загрузочной и разгрузочной цапф от фланцев барабана мельницы, отделение цапф от барабана мельницы, очищение изношенных круговых и цилиндрических поверхностей фланцев от окалины, минеральных и металлических наслоений, наращивание изношенных частей наплавом металла, снятие на кольцевых и цилиндрических поверхностях излишне наплавленного металла, восстановление соосных монтажных отверстий для болтовых соединений фланцев цапф с фланцами барабана мельницы (Шинкоренко С.Ф. и др. Справочник по обогащению и агломерации руд черных металлов. Г., Недра, 1964, с.73-81).The closest technical solution, selected as a prototype, is a method of restoring a drum mill, which involves dismantling the mill by disconnecting the flanges of the loading and unloading pins from the flanges of the mill drum, separating the pins from the mill drum, cleaning the worn circular and cylindrical surfaces of the flanges from scale, mineral and metal deposits, build-up of worn parts by metal welding, removal of excessively deposited metal on annular and cylindrical surfaces, tanovlenii coaxial mounting holes for bolting flanges trunnions mill drum flanges (Shinkorenko SF et al. Handbook of enrichment and agglomeration of ferrous metal ores. G., Nedra, 1964 s.73-81).

Недостатком известного способа является то, что после демонтажа конструктивных элементов мельницы, для восстановления его конструктивных элементов, которые подверглись интенсивному механическому и химическому износу, необходимо транспортировать эти конструктивные элементы на ремонтное предприятие, расположенное на значительном расстоянии. Как правило, мельницы, которые применяются на горно-обогатительных предприятиях, представляют собой крупногабаритные громоздкие конструкции, транспортирование которых связано со значительными материальными затратами. Кроме того, на предприятии, которое осуществляет ремонт горного оборудования, ремонт представляет определенную последовательность технологических циклов, начиная от подготовительных операций и до получения готового восстановленного изделия. Каждый технологический цикл предусматривает необходимость перемещения громоздких конструктивных элементов от одного обрабатывающего станка к другому. Это определяет высокую технологическую нагрузку на предприятие и высокую стоимость ремонта. После окончания ремонтных работ необходимы дополнительные транспортные затраты, связанные с перемещением конструктивных элементов барабана на промплощадку предприятия для последующей сборки и монтажа.The disadvantage of this method is that after the dismantling of the structural elements of the mill, to restore its structural elements that have undergone intense mechanical and chemical wear, it is necessary to transport these structural elements to a repair facility located at a considerable distance. As a rule, mills that are used in mining and processing enterprises are bulky bulky structures, the transportation of which is associated with significant material costs. In addition, at the enterprise that carries out the repair of mining equipment, the repair represents a certain sequence of technological cycles, from preparatory operations to the receipt of the finished restored product. Each technological cycle provides for the need to move bulky structural elements from one processing machine to another. This determines the high technological load on the enterprise and the high cost of repair. After the completion of repair work, additional transport costs are required associated with the movement of the structural elements of the drum to the industrial site of the enterprise for subsequent assembly and installation.

Задачей изобретения является усовершенствование способа восстановления барабана мельницы за счет выполнения всего технологического цикла ремонта на промплощадке предприятия в непосредственной близости от места переработки горной массы.The objective of the invention is to improve the recovery method of the drum of the mill due to the implementation of the entire technological cycle of repair at the industrial site of the enterprise in the immediate vicinity of the place of processing of the rock mass.

В соответствии с заявленным способом обеспечивается возможность последовательного выполнения ремонтных операций на одной базовой установке, с помощью которой меняется оборудование, которое осуществляет наплавку металла, снятие излишков этого металла, шлифование, доведение геометрических размеров изделия до исходных первоначальных форм. Для выполнения полного ремонтно-восстановительного цикла обрабатывающие станки устанавливаются на однотипной платформе, которая, делая круговое движение, обеспечивает возможность последовательного воздействия на круговую и цилиндрическую поверхность фланцевого соединения.In accordance with the claimed method, it is possible to sequentially carry out repair operations on one basic installation, with the help of which equipment that carries out metal deposition, removes excess metal, grinds, brings the product to its original geometrical dimensions is changed. To perform a complete repair and restoration cycle, the processing machines are installed on the same platform, which, making a circular motion, provides the possibility of sequential impact on the circular and cylindrical surface of the flange connection.

Реализация изобретения позволяет минимизировать материальные и трудовые затраты на выполнение ремонтно-восстановительных работ, а также исключить затраты на транспортирование громоздкого оборудования от горно-перерабатывающего до ремонтного предприятия.The implementation of the invention allows to minimize material and labor costs for the implementation of repair and restoration work, as well as to exclude the cost of transporting bulky equipment from the mining to the repair enterprise.

Поставленная задача решается за счет того, что способ восстановления барабанной мельницы включает демонтаж мельницы путем отсоединения фланцев загрузочной и разгрузочной цапф от фланцев барабана мельницы, отделение цапф от барабана мельницы, очистку изношенных круговых и цилиндрических поверхностей фланцев от окалины, минеральных и металлических наслоений, наращивание изношенных частей наплавкой металла, снятие на кольцевых и цилиндрических поверхностях излишне наплавленного металла, восстановление соосных монтажных отверстий для болтовых соединений фланцев цапф с фланцами барабана мельницы.The problem is solved due to the fact that the method of restoring a drum mill involves disassembling the mill by disconnecting the flanges of the loading and unloading trunnions from the flanges of the mill drum, separating the trunnions from the drum of the mill, cleaning worn circular and cylindrical surfaces of the flanges from scale, mineral and metal layers, building up worn parts of metal surfacing, removal of excessively deposited metal on annular and cylindrical surfaces, restoration of coaxial mounting holes for I have bolted joints for the flanges of the pins with the flanges of the drum mill.

В соответствии с изобретением демонтаж барабанной мельницы осуществляют на промплощадке предприятия. На месте демонтажа восстанавливаемые фланцы цапф и барабана мельницы последовательно устанавливают так, чтобы присоединяемые плоскости фланцев были ориентированы горизонтально. В каждом отверстии фланца размещают и фиксируют ось тела вращения с консольной направляющей и закрепленной к ней опорной платформой. Опорная платформа выполнена с возможностью кругового вращения. На опорной платформе размещают сварочное оборудование, с помощью которого выполняют наплавку и восстановление изношенной круговой и цилиндрической частей устьев и фланцев цапф, а также барабана мельницы. На опорной платформе устанавливают фрезеровочное оборудование, которым срезают на кольцевой и цилиндрической поверхностях излишне наплавленный металл и тем самым восстанавливают исходные геометрические параметры фланцев цапф и барабана мельницы. Затем на опорной платформе размещают шлифовальное оборудование и выполняют доводочное шлифование поверхности фланцев. После восстановления и шлифования изношенной поверхности фланцев и их устьев совмещают поверхности фланцев разгрузочных и загрузочных цапф с соответствующими фланцами барабана мельницы и высверливают в них соосные монтажные отверстия для болтовых соединений.In accordance with the invention, the dismantling of the drum mill is carried out at the industrial site of the enterprise. At the place of dismantling, the restored flanges of the trunnions and the drum of the mill are sequentially installed so that the joined planes of the flanges are oriented horizontally. In each hole of the flange, the axis of the body of revolution is placed and fixed with the cantilever guide and the supporting platform fixed to it. The supporting platform is made with the possibility of circular rotation. Welding equipment is placed on the supporting platform, with the help of which surfacing and restoration of the worn circular and cylindrical parts of the mouths and flanges of the trunnions, as well as the mill drum, are performed. Milling equipment is installed on the supporting platform, which cuts excessively deposited metal on the annular and cylindrical surfaces and thereby restores the original geometric parameters of the flanges of the trunnions and the mill drum. Then, grinding equipment is placed on the support platform and grinding of the flange surfaces is done. After restoring and grinding the worn surface of the flanges and their mouths, the surfaces of the flanges of the unloading and loading pins are combined with the corresponding flanges of the mill drum and drilled into them are coaxial mounting holes for bolted connections.

Способ восстановления барабана мельницы реализуется следующим образом.The method of restoring the drum mill is as follows.

В процессе работы мельницы ее цилиндрический корпус подвергается значительным динамическим воздействиям, которые вызывают механический износ конструктивных элементов мельницы. К конструктивным элементам барабанной мельницы относится ее барабан, а также загрузочная и разгрузочная цапфы. В собранном виде цапфы присоединяются к барабану мельницы фланцами с помощью болтов. Фланцы, которые соединяют цапфы с корпусом барабана, находятся в водонасыщенной среде, которая активизирует взаимодействие металла с химически активными минеральными абразивными частицами. При продолжительной эксплуатации мельницы контактная зона плоскостей фланцев значительно коррозирует, снижается герметичность корпуса барабана, что не позволяет осуществлять его дальнейшую эксплуатацию.During the operation of the mill, its cylindrical body is subjected to significant dynamic influences that cause mechanical wear of the structural elements of the mill. The structural elements of a drum mill include its drum, as well as loading and unloading pins. The assembled trunnions are attached to the mill drum with flanges using bolts. The flanges that connect the pins to the drum body are in a water-saturated environment that activates the interaction of the metal with chemically active mineral abrasive particles. With prolonged use of the mill, the contact area of the flange planes corrodes significantly, and the tightness of the drum body decreases, which does not allow its further operation.

Для восстановления барабанной мельницы ее корпус отсоединяется от приводов и перемещается на промплощадку предприятия. При демонтаже отсоединяют болтовые соединения и разъединяют фланцы загрузочной и разгрузочной цапф с фланцами барабана мельницы. После снятия болтов цапфы отделяют от барабана мельницы. Демонтированные конструктивные элементы подвергают очистке. Очищается не только поверхность конструкций, но и прилегающие части фланцевых соединений. Очистку круговых и цилиндрических поверхностей от окалины, минеральных и металлических наслоений осуществляют с помощью дробеструйного или пескоструйного оборудования, которое позволяет получить необходимую степень чистоты.To restore the drum mill, its housing is disconnected from the drives and moved to the industrial site of the enterprise. During dismantling, the bolted connections are disconnected and the flanges of the loading and unloading trunnions are disconnected with the flanges of the mill drum. After removing the bolts, the pins are separated from the mill drum. Dismantled components are cleaned. It cleans not only the surface of structures, but also the adjacent parts of flange joints. Cleaning of circular and cylindrical surfaces from scale, mineral and metal layers is carried out using bead-blasting or sandblasting equipment, which allows you to obtain the necessary degree of purity.

После очистки поверхностей конструктивные элементы барабана устанавливают таким образом, чтобы плоскости фланцев были ориентированы горизонтально. Последовательность восстановления цапф и корпуса барабана не является принципиальной и определяется принятым на предприятии регламентом ремонта крупногабаритного горно-перерабатывающего оборудования.After cleaning the surfaces, the structural elements of the drum are installed so that the plane of the flanges are oriented horizontally. The sequence of restoration of the trunnions and the drum body is not fundamental and is determined by the procedure adopted by the enterprise for repairing large-sized mining and processing equipment.

Согласно заявленному способу технологический процесс восстановления барабана мельницы, состоящей из конструктивных элементов, соединяемых между собой с помощью фланцев, включает операции, которые являются практически идентичными. Процесс состоит в восстановлении плоскостных и цилиндрических частей фланцевых соединений, которые имеют цапфы и барабан мельницы.According to the claimed method, the technological process of restoring a mill drum, consisting of structural elements interconnected by means of flanges, includes operations that are almost identical. The process consists in restoring the planar and cylindrical parts of flanged joints that have trunnions and a mill drum.

Процесс восстановления рассматривается на примере ремонта цапфы барабана.The restoration process is considered on the example of the repair of the drum axle.

При восстановлении цапфы ее устанавливают так, чтобы плоскость круговой поверхности фланца была ориентирована горизонтально. После установки фланца внутри его цилиндрического устья устанавливают и фиксируют ось тела вращения, которая соосна с осью устья фланцевого соединения.When restoring the trunnion, it is installed so that the plane of the circular surface of the flange is oriented horizontally. After installing the flange inside its cylindrical mouth, the axis of the body of revolution is installed and fixed, which is coaxial with the axis of the mouth of the flange joint.

Ось тела вращения представляет собой металлическую цилиндрическую стойку и является монолитным или трубчатым телом. Соосное расположение достигается за счет применения оптических или лазерных приборов, а фиксация - применением распорок. Распорки одним концом закрепляют к цилиндрической стойке, а другим концом опирают в цилиндрическую поверхность внутри восстанавливаемой конструкции. После надежной фиксации цилиндрической стойки к ней закрепляют консольную направляющую с опорной платформой на конце. Консольная направляющая за счет соединения со стойкой и с помощью подшипников качения или скольжение может выполнять с помощью привода круговое вращение. Опорную платформу располагают над рабочей зоной - цилиндрической или плоской частью восстанавливаемого фланца.The axis of the body of revolution is a metal cylindrical rack and is a monolithic or tubular body. Coaxial arrangement is achieved through the use of optical or laser devices, and fixation is achieved by using spacers. The spacers are fixed at one end to a cylindrical stand, and the other end is supported into a cylindrical surface inside the structure being restored. After reliable fixation of the cylindrical rack, a cantilever guide with a support platform at the end is fixed to it. Cantilever guide due to the connection with the stand and with the help of rolling bearings or sliding can perform circular rotation using the drive. The support platform is located above the working area - a cylindrical or flat part of the restored flange.

Износ фланца представляет собой глубинное корродирование и механическое отделение части металла. Исходя из этого, при восстановлении фланцев необходимо выполнение трех основных технологических циклов: наращивание металла в местах его интенсивного износа до уровня первоначального состояния изделия, фрезерование возобновляемой поверхности с целью снятия излишне нанесенного металла и придания заданного профиля обрабатываемой поверхности, шлифование восстановленной поверхности до состояния, обеспечивающего необходимую степень примыкания.Flange wear is a deep corrosion and mechanical separation of a part of the metal. On this basis, when restoring flanges, it is necessary to carry out three main technological cycles: building up the metal in places of intense wear to the level of the initial state of the product, milling the renewable surface in order to remove excessively deposited metal and give the given profile of the surface to be treated, grinding the restored surface to a state that ensures necessary degree of adjacency.

Наращивание металла выполняют с помощью сварочного оборудования, исполнительные элементы которого располагают на опорной платформе. Наращивание металла осуществляется до регламентированного уровня образующих цилиндрическую часть устья и плоскостных поверхностей фланцев. В зависимости от требований к структуре наращиваемого слоя металла сварка может осуществляться в инертной газовой среде. Наращивание слоя металла происходит по мере кругового перемещения опорной платформы до окончания полного технологического цикла.Metal growth is performed using welding equipment, the actuating elements of which are located on a support platform. Metal growth is carried out to a regulated level forming the cylindrical part of the mouth and the planar surfaces of the flanges. Depending on the requirements for the structure of the build-up metal layer, welding can be carried out in an inert gas environment. The metal layer builds up as the support platform moves in a circular motion until the end of the full technological cycle.

После выполнения наплавочных работ на опорной платформе устанавливают фрезеровальное оборудование. Аналогично, как и при сварочных роботах, фрезеровальное оборудование делает цикл вращения на опорной платформе. Продольным и поперечным перемещением фрез снимают наплавы металла, уровень которого превышает профиль образующих фланцевого соединения. В зависимости параметров фрез последовательно выполняется черновая и чистовая обработка поверхности, достаточная для последующего доводочного шлифования.After performing surfacing, milling equipment is installed on the supporting platform. Similarly, as with welding robots, the milling equipment makes a rotation cycle on the support platform. The longitudinal and transverse movement of the cutters remove metal deposits, the level of which exceeds the profile of the generators of the flange connection. Depending on the parameters of the milling cutters, roughing and finishing of the surface are carried out in succession, sufficient for subsequent finishing grinding.

Доводочное шлифование выполняется аналогично предыдущим технологическим циклам путем размещения соответствующего шлифовального оборудования на опорной платформе, которая делает круговой однократный или многократный цикл, заканчивающийся после достижения необходимой степени чистоты плоской поверхности.Finishing grinding is carried out similarly to the previous technological cycles by placing the appropriate grinding equipment on a support platform, which makes a circular single or multiple cycle, ending after reaching the required degree of cleanliness of a flat surface.

После полного восстановления изношенных поверхностей фланцев совмещают их рабочие поверхности и высверливают в них соосные монтажные отверстия для болтовых соединений.After complete restoration of the worn surfaces of the flanges, their working surfaces are combined and drilled into them coaxial mounting holes for bolted connections.

Опытно-промышленные испытания показали высокую эффективность способа восстановления барабана мельницы. Способ предусматривает снижение затрат на ремонтно-восстановительные работы и позволяет за короткий срок вводить в эксплуатацию барабанные мельницы любых конструкций.Pilot tests have shown the high efficiency of the method of restoration of the mill drum. The method involves reducing the cost of repair work and allows for a short time to put into operation drum mills of any design.

Claims

A method of repairing a drum mill, including disassembling the mill by disconnecting the flanges of the loading and unloading trunnions from the flanges of the mill drum, separating the trunnions from the mill drum, cleaning the worn circular and cylindrical surfaces of the flanges from scale, mineral and metal layers, building up worn parts by metal welding, removal on the ring and cylindrical surfaces of excessively weld metal, installation of the mill by connecting the flanges of the loading and unloading pins with the flanges of the chalk drum faces and restoration of alignment of mounting holes for bolt connections of the flanges of the pins with the flanges of the mill drum, characterized in that the dismantling of the mill is carried out on the site of the enterprise, and the flanges of the pins and the drum of the mill to be connected are installed in series with the arrangement of the planes of the flanges of the loading and unloading pins horizontally, each hole of the flange is placed and fixed the axis of the body of rotation with the cantilever guide, on which the support plate is fixed with the possibility of circular rotation the mold, while welding equipment is first placed on the supporting platform and surfacing and restoration of the worn circular and cylindrical parts of the mouths and flanges of the trunnions, as well as the mill drum, after which milling equipment is installed on the supporting platform, and excessively deposited metal is cut on the annular and cylindrical surfaces , and restore the original geometric parameters of the flanges of the trunnions and the drum of the mill, and then on the supporting platform place the grinding equipment and do ground grinding of the surface of the flanges, after which the surfaces of the flanges of the unloading and loading pins are connected to the corresponding flanges of the mill drum and drilled into them are coaxial mounting holes for bolted connections.