鞍钢矿业成功研发大型智能多缸液压圆锥破碎机

 

鞍钢矿业成功研发大型智能多缸液压圆锥破碎机

2016年7月18日，2015年度鞍山市科技进步奖揭晓，由矿业设备检修协力中心自主研发的AMC—1大型智能多缸液压圆锥破碎机项目荣获2015年度鞍山市科技进步特等奖，这是一个永载设备检修协力中心发展史册的日子。这标志着他们按照鞍钢矿业推进产业化经营的部署，在鞍钢矿业相关部门和厂矿协助下，发挥矿业综合优势，坚持厚积薄发，从“零”起步，仅用6年时间，成功打造出具有国际先进水平的高端破碎设备，实现由“修设备”向“造设备”的历史性转变。自此，我国大型矿业破碎设备制造及成套技术刻上了“矿业创造”四个大字。

从无到有打造矿业品牌

进入二十一世纪以来，随着矿产行业的迅猛发展，市场竞争严峻而激烈。鞍钢矿业坚持以战略思维为指导，推进资源产业化经营，制定了产业化发展规划，努力构建产业化发展格局，做强做大资源产业，打造世界级矿山企业。

面对新的形势和要求，作为鞍钢矿业产业化经营的前沿阵地，设备检修协力中心如何从过去负责矿山设备维护与检修向实现设备制造产业化方向转型，成为一道现实的课题摆在了该中心领导班子面前。经过多方论证和深思熟虑，他们理清了产业化发展的思路，即：“掌握核心技术，创立技术标准，集成社会资源，实施整机组装，强化现场服务，在5～10年内使主要产品达到国际一流水平。”

思路决定出路。思路打开以后，找准切入点就成为推进产业化建设的关键环节。他们敏锐地意识到，近年来随着当代社会经济的迅速发展，破碎物料量需求迅速增加，对高效节能、智能化控制破碎机的需求量也越来越大。自上世纪八十年代以来，瑞典的山特维克和美卓这世界两大破碎机专业制造商，不断对圆锥破碎机进行改进设计，垄断了全球大型中、细破碎机市场。但我国依然停留在制造效率低，能耗高的弹簧圆锥破碎机阶段。大型中、细破液压圆锥破碎机发展滞后，在很长时间里是一项空白，严重依赖从国外进口。由于缺乏自主品牌的高性能破碎机，国内矿山等企业的生产活动受到了制约，也进而影响到企业的成本和效益。长期对进口液压圆锥破碎机的维护与检修实践，让他们既看到了进口设备的许多长处，也发现了其尚存的诸多改进空间，更让他们坚信，设备检修协力中心完全有能力在实现进口设备国产化、产业化上做出大文章，实现由“修设备”向“造设备”的历史性转变。2012年底，在鞍钢矿业及有关部门的统一部署下，他们制定出破碎机整机产业化实施方案，成立了以技术骨干、检修工匠为主的精干课题组，与北京科技大学等院校深化合作关系组建创新联盟，踏上了以研制具有自主知识产权的液压圆锥破碎机为突破口、叩开产业化发展道路大门的艰辛历程。

弯道超车练就独门绝技

随着近年我国经济快速发展和建设智慧矿山的需要，对大型智能多缸液压圆锥破碎机的需求也越来越大，但国内相关技术研发几乎一片空白。起步较晚的鞍钢矿业要想与美卓、山特维克为代表的国外设备供应商实现同台竞争，必须根据客户需求，研发出自己的独门绝技，实现弯道超车。

如何将研制具有自主知识产权的液压圆锥破碎机这样美好的愿景变成生动的现实？一路走来，课题组成员集思广益，潜心钻研破碎机系统，攻克了大量技术难题。

走自主创新之路，不是简单的仿制，而是一个通过自主创新破解破碎机行业发展存在的难点，使破碎机整体性能进一步提升的系统工程。国内有多家专门从事设备制造的大型企业，曾尝试进行过研发，但最后都以失败告终。研制伊始，课题组的成员就接连遇到了破碎机效率低、破碎机智能化控制、破碎机主轴摩擦温度监测、破碎机润滑油污染控制等四大难题。面对这一连串的“下马威”，课题组成员没有退缩，勇于创新实践，全身心投入到这场为矿业集团生存发展和转型升级而战的战役中。

破碎机破碎效率低一直是困扰业内人士的一个老大难问题。多年来国内尽管有很多专家进行了不懈地探索，但收效甚微。设备检修协力中心课题组成员决心从此入手，攻克这个难题。由于国外破碎机制造商对自有技术实行保密和垄断政策，对课题组成员来说于一切都是从“零”开始。经过无数不眠之夜的煎熬，他们在国内外首次提出了“微筛分理论”。通过创新设置破碎机适量不平衡，增加物料破碎过程的冲击力，强化对被破碎物料在动锥和腔体之间的微筛分效应，显著提高了破碎机的破碎效率。他们再接再厉，又对碎机主轴摩擦温度监测展开了专题攻关。无数次的反复试验和失败，也曾让课题组成员在思想上产生过动摇。但他们毫不气馁，始终坚定必胜信心。一个偶然的机会，课题组成员苏耀明在一次科技研讨会上听到一名教授介绍光纤传感技术。他头脑中灵感闪现，一个采用光纤传感测温技术的思路隐约形成。最终，他们成功争取到了那位教授的支持，经多方努力终于突破了破碎机主轴摩擦温度监测这一业内长期存在的难题。

破解难题取得的成功，让课题组成员倍受鼓舞。他们乘胜追击，又连续啃下了破碎机智能化控制和破碎机润滑油污染控制这两块即便是山特维克和美卓这世界两大破碎机专业制造商也没有完全做到的“硬骨头”。那段时间里，由于技术资料不全，他们就去图书馆翻阅大量资料；遇到难题，他们就向有关专家和有实际工作经验的老师傅虚心请教，他们流连于图纸、资料、计算机仿真这些在外人看来十分枯燥的工作中乐此不疲。很多时候，都是白天到现场观察，晚上在办公室挑灯夜战，查阅有关书籍和资料，潜心研究，有时一星期也只能回一趟家。正是靠着这种坚韧和执著以及科学的态度，他们扫清了自主创新路上的一个个“绊脚石”。

2013年7月25日，通过突破重重难关，第一台由鞍钢矿业人自主研发的液压圆锥破碎机成功制造出来并开始安装。初战告捷，他们克制住内心的激动，向着更高的目标不断迈进。

技术引领提升竞争实力

2014年12月28日，对设备检修协力中心而言，是一个永远值得铭记的里程碑时刻。AMC—1大型智能多缸液压圆锥破碎机顺利通过中国钢铁工业协会鉴定，参评专家一致认为，这一成果达到了国际先进水平，填补了国内破碎机制造行业的空白。

依靠自主创新破解难题，所带来的是破碎机性能的提升、破碎机作业效率的提高和消耗与成本的下降。微筛分理论的提出与应用，明显提高了破碎机破碎效率。通过第三方流程考察，破碎物料总通过量达到了550吨/小时，物料-12mm粒度达到72.3%，与国外同类设备比，破碎效率提高了5%～10%；通过实施智能化控制，根据物料性质，给矿量，料位等运行参数的变化，利用模糊控制理论，建立数学模型，实时优化运行参数，实现了对破碎机控制的智能化，保证了破碎效率始终处于最佳状态，使破碎粒度合格率提高了9.25%；开发应用光纤传感测量技术，并与破碎机温度、压力、转速等监测数据进行技术处理，建立故障分析模型及数据库，实现了在线远程监测与故障诊断，使设备故障能够提前预知，做到预知维修，解决了破碎机主轴摩擦副温度监测的行业难题，使破碎机运行效率提高了10.1%；破碎机润滑污染控制难题的解决，实现了油品在线净化，确保摩擦副润滑油膜始终处于最佳状态，延长了润滑油的使用周期，使润滑油的消耗减少了70%，备件寿命大幅度延长。

与国外同类产品整机1300万元的售价相比，AMC破碎机整机价格降低30%，生产效率提高了5%～10%，备件价格降低50%，具有很高的性价比。而且ＡＭＣ破碎机整体技术水平已达到国际同类产品的先进水平，备件供货周期短、维修效率高，完全能够满足国内矿山企业生产的需要。

如今，由设备检修协力中心制造的第二台具有自主知识产权的AMC—1大型智能多缸液压圆锥破碎机业已在齐大山铁矿选矿破碎作业区安装调试完毕并正式投入运行。经过持续不断的自主研发和技术创新，他们将经营的目光放到整个矿山行业的链条中，从最初的“修设备”向现在的“造设备”转变，铸就了设备检修协力中心在“矿业创造”产业化经营进程中的转型升级之路。