球磨機襯板磨損原因分析及改進

某選礦廠設計的磨礦分級流程，其生產能力為600萬t/a，原礦硬度HV13～14，采用一段閉路，配置3臺M5.03×8.5型溢流型球磨機和3臺7-Ф660型水力旋流器，球磨機入磨粒度為-10mm占92%，旋流器溢流濃度為36%，細度為-0.074mm占為68%～70%。

該系統(tǒng)自投產以來各項生產指標均符合要求，運行狀態(tài)良好，但球磨機襯板在使用6個月后出現(xiàn)了部分磨漏現(xiàn)象。1套球磨機筒體襯板共計320塊，更換一次襯板需停產3d，且工作強度大。為減少成本投入，增加球磨機的運行時間，決定對球磨機襯板進行改造，使其達到預定的使用要求。

襯板磨損原因分析

1、磨損機理

球磨機襯板是用來保護筒體，使筒體免受研磨體和物料的直接沖擊和摩擦。同時也利用不同形式的襯板，調整研磨體的運動狀態(tài)以增強研磨體對物料的粉碎作用，從而有助于提高粉磨效率，增加產量，降低金屬消耗。

球磨機襯板大多數(shù)是用金屬材料制成的，也有少量用非金屬材料制造。當以粉碎為主時要求襯板對研磨體的推舉能力要強，襯板在具有良好的抗沖擊性能的同時還要有高的耐磨性能。

高錳鋼具有足夠的抗沖擊韌性，在受到一定的沖擊時表面能夠硬化，變的堅硬耐磨。

2、襯板的形狀分析

球磨機襯板較常見的磨損形式是槽溝形磨損。為避免此類情況的發(fā)生，可對磨機襯板的表面形狀進行改進，使研磨體從分布的各滑槽中落下來。要確保研磨體運行軌道，一個解決辦法是選擇適當表面形狀的磨機襯板。

襯板現(xiàn)場問題分析

磨機襯板的主要作用是保護磨機筒體，帶動磨內磨球做瀉落運動，以沖砸擠壓破碎磨內物料。為達到磨球對磨內物料的沖砸研磨功能，要求磨機襯板對磨球必須具有足夠的提升及擾動能力。在溢流磨中，當磨機筒體襯板波峰和波谷的高度差達到較大磨球直徑的60%左右時，磨內磨球運動烈度適中，此時磨機處于較佳工作狀態(tài)。

M5.03×8.5型溢流型球磨機在現(xiàn)場運行一段時間后，出現(xiàn)的主要問題如下：

1、磨機進料端筒體襯板使用壽命較短，約為6個月左右；

2、磨機筒體襯板的磨損呈嚴重的犁溝磨損形態(tài)；

3、現(xiàn)場觀察發(fā)現(xiàn)磨聲較為沉悶；

4、磨機主電動機工作電流較大。

該球磨機系統(tǒng)中，物料屬中硬礦石，磨內較大鋼球直徑為80mm，磨機筒體襯板波峰和波谷的高度差為40mm，溢流磨機的筒體襯板設計及鋼球級配標準為突顯球磨機研磨功能的二級破球磨機的標配。

該球磨機在串聯(lián)球磨機組中處于二級位置。其主要功能是對由一級磨機中流出的粒度較粗的料漿進行二級研磨，以達到選礦工藝的細度要求。在該磨機中，較大磨球直徑一般為60mm，因磨球較小，故而對大物料的破碎效果較差。溢流磨中，較大磨球直徑為80mm，而磨機筒體襯板波峰和波谷的高度差僅為40mm，在此情況下，在磨機運行過程中，襯板很難實現(xiàn)對磨球的有效提升。此時磨內鋼球運動烈度下降，由此導致磨機對物料破碎效率的降低。因此易在磨內窩料，從而加重了磨機運行負荷，導致磨機主電動機工作電流的加大。同時因襯板波峰和波谷高差不達標，致使磨球與筒體襯板相對滑移運動劇烈，導致磨機襯板犁溝磨損現(xiàn)象的發(fā)生，不僅加重磨機襯板的快速磨損，而且底部因犁溝將會率先被磨穿，造成襯板提前報廢。

襯板的改進措施

根據(jù)磨機的現(xiàn)場工作條件，M5.03×8.5型溢流磨應具有破碎及研磨雙重功能。結合原礦硬度，為確保正常破碎功能，磨內較大磨球直徑應為100mm。與之對應，磨機筒體襯板波峰和波谷的高度差應為60mm。在現(xiàn)磨機筒體襯板的設計過程中，磨機襯板的磨損為均勻磨損，因此應將襯板背部的空位槽設計為圓弧形。

在磨機運行過程中，襯板波峰側頂部位在提升磨球過程中所受到的反作用力尤為強烈，因此該部位將承受強烈的切削磨損，磨損較為嚴重。襯板背部圓弧形空位槽的設計方案使襯板厚度基本呈均勻形態(tài)，波峰側頂部位的快速磨損將使該部位被首先磨穿導致襯板提前報廢。為較大限度發(fā)揮襯板的使用功效，減少報廢襯板的殘余質量，將襯板背部不易磨損的螺栓孔中間部位金屬材料切割，補貼到襯板背部圓弧形空位槽的頂部，以延長襯板的使用壽命。同時將螺栓孔旋轉90°，以充分發(fā)揮筒體襯板的帶球功能。

球磨機襯板質量的好壞直接影響球磨機的工作性能和工作效率，對保障安全生產，提高生產效率具有重要的實際意義。我們將球磨機襯板的磨損機理與襯板材料的選取研究透徹后，通過對襯板的改進，使球磨機襯板的使用壽命從原來的6個月增加到現(xiàn)在的9～10個月，增加了機臺的運行時間，減少了維修員工的工作強度，提高了球磨機的運轉率與處理量，從而提升了企業(yè)效益。

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