橡膠襯板在粗磨機上使用的探索性研究

蔡仁星

摘 要：文中結合各個磨機的工作狀況，以及各種類型襯板的特征，對橡膠襯板在二段球磨的實際使用以及失效原理進行了探索性的研究，并且對其解決方案進行了探討，希望能夠提升磨礦的綜合經濟收益。

關鍵詞：橡膠襯板；研磨；粗磨機；犁割失效

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.20.015

0 引言

將橡膠襯板應用到粗磨機當中，具有諸多的優勢，包括耐腐蝕性、耐磨性、防沖擊、良好彈性等，并且能夠使粗磨機的噪聲得到有效的降低，還能夠使磨礦的工作環境的經濟性得到改善，現階段在冶金礦料的粉磨中得到了廣泛的普及。加拿大Nipissing公司就利用橡膠來替換合金鋼，將其作為濕式磨機的襯板材料。橡膠襯板在1967年引進到了我國，多年來的發展，已經使橡膠襯板在礦石粉磨業當中取得了飛速的進步。

1 生產概況

磨機襯板是進行礦粒研磨、對磨礦介質連續沖擊進行攪動、對筒體的提升與磨損進行維護的重要部件。其不單單是選礦廠當中的重要鋼耗物，并且也會對選礦廠當中的生產流程帶來極為重要的影響。在選擇磨機襯板的過程中，應當秉承合理、科學態度，選擇和各個磨機工況相符的產品，這樣能夠有效促進選礦廠技術管理與生產經營的質量。江西耐普礦機新材料股份有限公司在持續性的研究與探索過程中，逐漸形成了“III段細磨選用橡膠襯板，棒磨機選用錳鋼襯板”這一襯板類型選擇理論，并且在文中對橡膠襯板在II段粗磨當中的試用進行了充分的研究與探討。

（1）磨礦流程。江西耐普礦機新材料股份有限公司的設計生產規模為1500t/d（單系統），主要使用三段二閉路磨礦流程。如下圖1。使用兩臺M QG3.2m×3.1m以及1臺M BY2.7m×3.6m型球磨機，想要與實際生產相適應，兩臺格子型球磨機改換成為了溢流型。（2）原礦性質。某礦山原礦石為灰白色堅硬的石英砂巖，脈石主要為長石與石英，大概占93%左右，長石以及石英和其余的脈石密切膠接。銅礦石主要為斑銅礦、銅藍、輝銅礦。礦石的硬度大約在f=16～20之間。（3）二段粗磨工作參數。將3.2m×3.1m格子型二段球磨機更改為溢流型，使用φ70×70mm型鑄鍛，磨機充填率為36±1%，當量直徑為76mm，磨礦濃度為72%～75%，磨機轉速率為87.4%，產品粒度最大2mm，給料粒度最大5mm，礦漿pH7～7.5。

2 橡膠襯板概述

橡膠襯板這種非金屬材料襯板具有耐磨損、抗腐蝕的優勢，在水泥、選礦等機構的濕式磨礦機當中得到了十分廣泛的普及。現階段世界上有大約有六十多個國家在各類規格以及類型的濕式磨礦機當中運用這種橡膠襯板。橡膠襯板有著諸多的優勢，包括輕質量、低噪聲、抗侵蝕能力等，但是也存在硬度不高的缺點。

3 橡膠襯板的使用狀況

橡膠襯板最初在1號球磨機上進行良好的試用，最后逐漸在全部的細磨機上得到了廣泛應用。對橡膠鏟板磨礦效果以及粗磨礦磨損這兩個重要因素進行充分考量，這些年來并沒有在粗磨中開展試用工作。想要與礦山經營相符合，在不斷的研究與分析過程中，最終最橡膠襯板進行了有效使用。在使用的過程中進行對比試驗，試驗結果證明了：相較于III段細磨，在II段粗磨機上使用橡膠襯板，能夠極大的縮短使用周期。但是將橡膠襯板與錳鋼襯板以及金屬磁性襯板進行對比的話，其仍然具備極大的優勢。

4 效益估算

通過試驗研究分析，在使用磁性襯板以及橡膠襯板的過程中，節約了0.115/t礦石的襯板費用，并且節約了0.036元/t礦石的電費。根據每年120萬t原礦的處理，每年一共節約18.12萬元的費用。

5 失效機理分析

通過細磨機作業的應用以及國內外濕式磨礦機的對比研究，橡膠襯板的耐磨性能較強，具有2-3年的使用周期。但是在實際使用的過程中，發現粗磨作業使用周期僅僅一年時間。因此，對其使用流程以及相關狀況進行了深入的分析與研究，最終發現其失效機理體現在以下幾方面：（1）犁割失效。碎裂成多棱角無規則形狀的物料，以及細碎磨礦介質，遭受介質沖擊打進襯板之后，沿著襯板進行滑動，對襯板進行顯微切削以及顯微犁溝，這樣會使襯板出現磨損，進而快速失效。（2）刺傷失效。原礦沒有徹底的除鐵，給礦當中蘊含著很多鋒利的、在棒磨機破碎機作用之后，具有極強韌性的細鋼絲扎入襯板當中，將襯板的表面扎傷，從而產生了蜂窩形狀的孔洞，這樣會加快襯板失效的速率。

6 相關對策研究

其一，構建完善的除鐵設備，使其除鐵能力得到進一步的提升，深入清楚給礦當中所蘊含的細鋼絲。其二，每年需要定期進行清球工作，有效的取出不具備磨礦效用的形狀各異的碎、細球。其三，需要設計出科學、合理的襯板外形，將以往的平滑形狀設計為波浪形狀，這樣能夠使襯板和介質之間的相互滑動得到有效的降低。其四，對任意的停車時間進行充分運用，對襯板壓條（提料筋條）進行適時的更換，這樣能夠有效的解決襯板的磨損問題，從而使襯板的綜合經濟效益得到大幅度的提升。

7 結論

通過上文的研究，能夠得出以下結論：其一，橡膠襯板這種新型的磨機襯板，有著防侵蝕、防腐蝕、耐磨損等優勢，在開展礦山生產活動的過程中，有著非常大的推廣與應用價值。其二，在開展以研磨為主的細磨作業過程中，橡膠襯板能夠發揮十分巨大的作用。但是將橡膠襯板應用到以沖擊破碎為主的粗磨作業當中，由于其硬度不大，在對高硬度的礦石進行粗磨作業時，就會導致犁割失效的發生。其三，有效的提升生產操作管理水平，對橡膠襯板的外形進行科學合理的設計，從而使襯板和介質之間的滑動消止，從而杜絕了犁割失效的產生，這樣才能使橡膠襯板在粗磨作業當中得到極為廣泛的應用。

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