半自磨機給礦料小車溜槽襯板的改進研究

劉德武

(江西銅業集團公司 德興銅礦，江西 德興 334224)

1 引言

德興銅礦大山選礦廠2.25萬t/日的半自磨系統2010年12月投入使用，φ10.37 ×5.19M 半自磨機是其主要設備之一。半自磨機是通過給料小車給礦［1］，主要是皮帶運輸機運送的礦石及破碎用的φ120 鋼球和水，進入給料小車，通過小車的溜槽，自動滑入半自磨機里進行磨碎加工。由于半自磨機給料小車是單一的，更換溜槽襯板時必須使半自磨整套系統停止下來，所以溜槽襯板的使用壽命直接影響磨機的運轉率。在該設備試運轉期間，溜槽襯板使用壽命很短，只有約300 個h，礦石處理量僅為26萬t。而更換全套溜槽襯板約耗時6～8h，這就使得整個系統不能正常穩定運行，也就不能充分發揮該系統的優勢，所以提高溜槽襯板的使用壽命就顯得尤為重要［2］。

對于如何提高溜槽襯板的使用壽命，我們先后進行了多方案的研究，并進行了現場試驗，最終取得了理想效果，充分發揮了該系統優勢，經濟效益十分顯著。現就研究及試驗過程敘述如下。

2 改進方案

2.1 溜槽襯板外形尺寸改進研究

原來溜槽襯板厚度為80～140mm，為了延長其使用壽命，我們將其尺寸加厚到100～160mm。經試驗，壽命提高不多，約為400h，礦石處理量約為36萬t。對此我們認真地進行了分析，并對襯板的殘體進行了晶像檢查，發現加厚襯板不能有效提高其壽命的原因是襯板材質沒變，且襯板加厚后影響了熱處理加工，沒有達到預期的效果，僅僅靠加厚襯板來提高其使用壽命的方案是不可行的。

2.2 溜槽襯板材質改進

從襯板的材質上來改變，原襯板材質是Cr -Mo合金鋼［3］，從現場使用情況來看，這種材質不適合在這使用，結合其實際工況，我們將其改為BBT -KMC-3 變質鋼(由長沙博厚公司提供)。經試用壽命有明顯提高，使用壽命約為920h，處理量達到83萬t，由此可見，改變溜槽襯板的材質是提高其使用壽命的有效途徑。

2.3 溜槽襯板整體設計改進

為了進一步提高壽命，我們對溜槽襯板整體進行了重新設計，縮小了單塊襯板的形狀尺寸。這樣有利于對襯板進行熱處理，提高熱處理改變材質性能的作用，使其耐磨性和抗沖擊性有效提高。經過試驗，襯板使用壽命進一步提高，約為1200h，處理量約110萬t。

2.4 溜槽襯板運動軌跡改進

經過對礦石在溜槽中運動軌跡［4］的分析，我們提出了滑動和跳躍并行的礦石運動方式，這樣更有利于提高襯板壽命。我們在溜槽襯板上適當添加縱向和橫向筋條，使礦石在溜槽滑動時遇到橫向筋條的堵擋產生碰幢，礦石跳躍離開襯板。這樣礦石是滑動、跳動并行，減少了滑動磨損，襯板壽命也進一步提高。

2.5 襯板安裝方式改進

在進行上述改進及試驗的基礎上，我們對整個溜槽襯板［5］進行了重新設計，設計成自固式，只有上下兩端的襯板有螺栓固定，其余襯板上沒有螺栓孔。襯板尺寸盡量小，有利于通過熱處理提高襯板的整體性能。同時打破原設計的思路，每一塊襯板結構尺寸設計都不相同，這樣有利于發揮每一塊襯板的作用，也可以根據使用情況對個別襯板進行調整。材料選用長沙博厚公司的BBT-KMC -3 變質鋼［6］，這樣更有利于襯板的壽命提高(詳見下圖1)。

圖1 整體改進后的溜槽襯板外形示意圖

3 結論

通過2011～2013年兩年多從襯板的材質，結構、安裝形式、熱處理工藝的試驗和改進研究，襯板的使用壽命得到逐步提高，目前襯板壽命已達到1400h，處理量為140萬t，為半自磨機的穩定運行打下了良好的基礎，也充分發揮了該磨機的綜合性能，取得了不錯的經濟效益。

［1］張光烈.自磨技術的發展及其有關問題的評述［J］.中國礦業，2000(03).

［2］趙昱東.自磨(半自磨)機在金屬礦山的應用與發展［J］.礦業快報，2005(04).

［3］馮志滿，隋玉國.大中型球磨機襯板材質的選用［J］.中國鑄造裝備與技術，1996(04).

［4］孫軍鋒.襯板機構對球磨機磨礦效率的影響研究［D］.昆明理工大學，2010.

［5］馬永磊.運焦系統溜槽襯板的改進［J］.河北冶金，2007(02).

［6］劉海峰，劉耀輝.高速鋼復合軋輥的研究現狀及進展［J］.鋼鐵研究學報，1999(05).