橡膠襯板在格子型球磨機中的應用

姚成相，韋 鵬

（云南華聯鋅銦股份有限公司新田選礦車間，云南文山 663701）

0 引言

云南華聯鋅銦股份有限公司新田選礦車間為一大型單系列多金屬選礦廠，設計處理量為日產8000 t。選廠設計采用一個生產系統，選礦廠部分由Φ7500×3200 半自磨機和Φ5030×8500球磨機、Φ3200×4000、Φ2400×3200 格子型球磨機組成磨礦生產系列。在磨礦生產過程中，Φ3200×4000 格子型球磨機出現問題較為頻繁，主要表現是錳鋼襯板使用壽命短。錳鋼襯板整塊單重大，檢修維護占用時間長，維修人員勞動強度大。球磨機正常開機時噪聲、能耗高，運轉率較低，導致車間生產滯后。2015 年、2016 年運轉率僅為64.81%和83.6%，嚴重影響車間生產高效推進及成本管控。為此，車間組織相關技術人員到外企業考察觀摩，于2016 年引進首批橡膠襯板，在Φ3200×4000 格子型球磨機中應用。

1 錳鋼襯板在Φ3200×4000 格子型球磨機的使用情況

新田選礦車間Φ3200×4000 格子型球磨機于2013 年投入使用，由于自身經驗的缺乏和備件材質更新換代的延遲，3 年來一直使用錳鋼襯板，經車間實踐證明錳鋼襯板具有以下缺點。

1.1 使用周期短，不便于維修

新田選礦車間Φ3200×4000 格子型球磨機用于選礦重選流程，進入物料是經過脫硫除鐵的粗粒（+37 μm），礦石顆粒較粗。為了提高磨礦效率，需要在磨機中加入一定量的鋼球，在礦石和鋼球雙重沖擊磨損下，大幅度加快了錳鋼襯板的磨損，經車間反復實踐論證，一套錳鋼襯板使用壽命8～9 個月，使用周期較短。錳鋼襯板每套重19.9 t，單件最輕為139 kg，由于磨機空間位置限制及襯板過重，更換襯板費力、費時、進度緩慢，每次更換襯板需要4～5 d，嚴重影響車間生產進度。同時安裝風險較高，維修人員磕傷、碰傷時常發生，不利于公司安全管控標準。錳鋼襯板使用6 個月后的磨損情況見圖1。

1.2 設備故障多

由于球磨機作業環境潮濕，運行中需要補加水，加之錳鋼襯板變形量較小，每當襯板磨損一定量時，襯板緊固螺栓就會出現松動，導致磨機漏礦漿，這時必須停機緊固襯板螺栓。2015—2016 年 因螺栓斷裂及松動導致停機的統計數據見表1。

圖1 使用6 個月的錳鋼襯板

表1 2015—2016 年因螺栓斷裂及松動導致的停機時間

從表1 數據可以看出，在錳鋼襯板使用過程中，設備停機時間長、運轉率低，嚴重影響車間生產的持續推進，設備間隙性停機過于頻繁，未能發揮設備最大化效益。

1.3 噪聲大

球磨機正常開機作業時，經現場檢測噪聲高達96 dB，主要原因是鋼球和襯板碰撞時緩沖較小，金屬聲音難以消除，傳遞到崗位操作人員時噪聲依然超標，嚴重影響員工心理和身體健康，同時也不能滿足公司對噪聲檢測管控的標準。

2 橡膠襯板在Φ3200×4000 格子型球磨機的使用情況

新田選礦車間Φ3200×4000 格子型球磨機橡膠襯板于2016 年8 月安裝使用，從使用效果上看，該套襯板完全能滿足車間的生產需求，與錳鋼襯板相比較，橡膠襯板具備以下優勢。

2.1 使用周期長、便于安裝

Φ3200×4000 格子型球磨機橡膠襯板自安裝使用以來，設備運行正常，未出現襯板故障導致的設備停機，截至2018 年5月，襯板共使用17 個月，因車間流程改造，襯板被提前拆除。根據現場使用情況及提升條高度、襯板厚度預計橡膠襯板使用壽命可達到23 個月，是錳鋼襯板2.3 倍多，主要原因是橡膠襯板具有較好的緩沖性和耐腐蝕性。橡膠襯板總重2 t，單件襯板重量較輕，便于維修安裝，大幅度減少安裝勞動強度和時間，提高設備運轉率。橡膠襯板使用17 個月后的磨損情況見圖2。

2.2 設備故障少、能耗低

圖2 使用17 個月的橡膠襯板

由于橡膠襯板具有良好的彈性和耐腐蝕性，鋼球在磨機運行中掉落到襯板上具有較好的緩沖作用，減少了橡膠的磨損量，同時橡膠襯板具有良好的塑性，大幅度減少螺栓松動漏礦漿造成設備停機情況，磨機運轉率由2015 年的64.81%提高到2018 年4 月份的97.94%，提高了近34%。原錳鋼襯板19.9 t/套，橡膠襯板2 t/套，橡膠襯板重量減輕至錳鋼襯板的1/10，故能耗大幅度下降。

2.3 噪聲小、利于健康

橡膠襯板安裝后，經檢測設備運行時噪聲為91 dB，比使用錳鋼襯板降低了5 dB，崗位操作人員的工作環境得到了進一步的改善，同時由于橡膠襯板緩沖性能好，消除了鋼球碰撞錳鋼襯板時產生的振動，利于員工身體健康。

在更換或日常搶修時，由于橡膠襯板單件重量減輕，更換襯板從原來需要4～5 d 縮短為2～3 d，最小件單重從139 kg 減小到30 kg，降低了維修人員的勞動強度和安裝風險，同時也縮短搶修時間，提高設備運轉率。

3 經濟性分析

經現場實際論證，橡膠襯板使用壽命是錳鋼襯板的2.3 倍，橡膠襯板單價158 246.2 元，錳鋼襯板單價為184 683.33 元，每套可節省26 437.13 元，共計節省60 805.40 元。

4 結束語

根據車間橡膠襯板在Φ3200×4000 格子型球磨機中的使用情況得出，橡膠襯板使用壽命可達錳鋼襯板2.3 倍，設備運轉率從64.81%提升到97.94%，是設備潛力挖掘開發的一個成功案例，是技術性突破和創新，是確保車間生產高效、穩定、節能的必經之路。隨著設備的不斷更新，機械制造、新材料的不斷研發及改進，耐磨、防腐材料將會被廣泛應用。