橡膠襯板在粗磨機(jī)上使用的探索性研究

蔡仁星

摘 要：文中結(jié)合各個(gè)磨機(jī)的工作狀況，以及各種類型襯板的特征，對(duì)橡膠襯板在二段球磨的實(shí)際使用以及失效原理進(jìn)行了探索性的研究，并且對(duì)其解決方案進(jìn)行了探討，希望能夠提升磨礦的綜合經(jīng)濟(jì)收益。

關(guān)鍵詞：橡膠襯板；研磨；粗磨機(jī)；犁割失效

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

0 引言

將橡膠襯板應(yīng)用到粗磨機(jī)當(dāng)中，具有諸多的優(yōu)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(jī)的噪聲得到有效的降低，還能夠使磨礦的工作環(huán)境的經(jīng)濟(jì)性得到改善，現(xiàn)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(jī)的襯板材料。橡膠襯板在1967年引進(jìn)到了我國，多年來的發(fā)展，已經(jīng)使橡膠襯板在礦石粉磨業(yè)當(dāng)中取得了飛速的進(jìn)步。

1 生產(chǎn)概況

磨機(jī)襯板是進(jìn)行礦粒研磨、對(duì)磨礦介質(zhì)連續(xù)沖擊進(jìn)行攪動(dòng)、對(duì)筒體的提升與磨損進(jìn)行維護(hù)的重要部件。其不單單是選礦廠當(dāng)中的重要鋼耗物，并且也會(huì)對(duì)選礦廠當(dāng)中的生產(chǎn)流程帶來極為重要的影響。在選擇磨機(jī)襯板的過程中，應(yīng)當(dāng)秉承合理、科學(xué)態(tài)度，選擇和各個(gè)磨機(jī)工況相符的產(chǎn)品，這樣能夠有效促進(jìn)選礦廠技術(shù)管理與生產(chǎn)經(jīng)營的質(zhì)量。江西耐普礦機(jī)新材料股份有限公司在持續(xù)性的研究與探索過程中，逐漸形成了“III段細(xì)磨選用橡膠襯板，棒磨機(jī)選用錳鋼襯板”這一襯板類型選擇理論，并且在文中對(duì)橡膠襯板在II段粗磨當(dāng)中的試用進(jìn)行了充分的研究與探討。

（1）磨礦流程。江西耐普礦機(jī)新材料股份有限公司的設(shè)計(jì)生產(chǎn)規(guī)模為1500t/d（單系統(tǒng)），主要使用三段二閉路磨礦流程。如下圖1。使用兩臺(tái)M QG3.2m×3.1m以及1臺(tái)M BY2.7m×3.6m型球磨機(jī)，想要與實(shí)際生產(chǎn)相適應(yīng)，兩臺(tái)格子型球磨機(jī)改換成為了溢流型。（2）原礦性質(zhì)。某礦山原礦石為灰白色堅(jiān)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(lán)、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(shù)。將3.2m×3.1m格子型二段球磨機(jī)更改為溢流型，使用φ70×70mm型鑄鍛，磨機(jī)充填率為36±1%，當(dāng)量直徑為76mm，磨礦濃度為72%～75%，磨機(jī)轉(zhuǎn)速率為87.4%，產(chǎn)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(yōu)勢，在水泥、選礦等機(jī)構(gòu)的濕式磨礦機(jī)當(dāng)中得到了十分廣泛的普及?，F(xiàn)階段世界上有大約有六十多個(gè)國家在各類規(guī)格以及類型的濕式磨礦機(jī)當(dāng)中運(yùn)用這種橡膠襯板。橡膠襯板有著諸多的優(yōu)勢，包括輕質(zhì)量、低噪聲、抗侵蝕能力等，但是也存在硬度不高的缺點(diǎn)。

3 橡膠襯板的使用狀況

橡膠襯板最初在1號(hào)球磨機(jī)上進(jìn)行良好的試用，最后逐漸在全部的細(xì)磨機(jī)上得到了廣泛應(yīng)用。對(duì)橡膠鏟板磨礦效果以及粗磨礦磨損這兩個(gè)重要因素進(jìn)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(jīng)營相符合，在不斷的研究與分析過程中，最終最橡膠襯板進(jìn)行了有效使用。在使用的過程中進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果證明了：相較于III段細(xì)磨，在II段粗磨機(jī)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(jìn)行對(duì)比的話，其仍然具備極大的優(yōu)勢。

4 效益估算

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

5 失效機(jī)理分析

通過細(xì)磨機(jī)作業(yè)的應(yīng)用以及國內(nèi)外濕式磨礦機(jī)的對(duì)比研究，橡膠襯板的耐磨性能較強(qiáng)，具有2-3年的使用周期。但是在實(shí)際使用的過程中，發(fā)現(xiàn)粗磨作業(yè)使用周期僅僅一年時(shí)間。因此，對(duì)其使用流程以及相關(guān)狀況進(jìn)行了深入的分析與研究，最終發(fā)現(xiàn)其失效機(jī)理體現(xiàn)在以下幾方面：（1）犁割失效。碎裂成多棱角無規(guī)則形狀的物料，以及細(xì)碎磨礦介質(zhì)，遭受介質(zhì)沖擊打進(jìn)襯板之后，沿著襯板進(jìn)行滑動(dòng)，對(duì)襯板進(jìn)行顯微切削以及顯微犁溝，這樣會(huì)使襯板出現(xiàn)磨損，進(jìn)而快速失效。（2）刺傷失效。原礦沒有徹底的除鐵，給礦當(dāng)中蘊(yùn)含著很多鋒利的、在棒磨機(jī)破碎機(jī)作用之后，具有極強(qiáng)韌性的細(xì)鋼絲扎入襯板當(dāng)中，將襯板的表面扎傷，從而產(chǎn)生了蜂窩形狀的孔洞，這樣會(huì)加快襯板失效的速率。

6 相關(guān)對(duì)策研究

其一，構(gòu)建完善的除鐵設(shè)備，使其除鐵能力得到進(jìn)一步的提升，深入清楚給礦當(dāng)中所蘊(yùn)含的細(xì)鋼絲。其二，每年需要定期進(jìn)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(xì)球。其三，需要設(shè)計(jì)出科學(xué)、合理的襯板外形，將以往的平滑形狀設(shè)計(jì)為波浪形狀，這樣能夠使襯板和介質(zhì)之間的相互滑動(dòng)得到有效的降低。其四，對(duì)任意的停車時(shí)間進(jìn)行充分運(yùn)用，對(duì)襯板壓條（提料筋條）進(jìn)行適時(shí)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(jīng)濟(jì)效益得到大幅度的提升。

7 結(jié)論

通過上文的研究，能夠得出以下結(jié)論：其一，橡膠襯板這種新型的磨機(jī)襯板，有著防侵蝕、防腐蝕、耐磨損等優(yōu)勢，在開展礦山生產(chǎn)活動(dòng)的過程中，有著非常大的推廣與應(yīng)用價(jià)值。其二，在開展以研磨為主的細(xì)磨作業(yè)過程中，橡膠襯板能夠發(fā)揮十分巨大的作用。但是將橡膠襯板應(yīng)用到以沖擊破碎為主的粗磨作業(yè)當(dāng)中，由于其硬度不大，在對(duì)高硬度的礦石進(jìn)行粗磨作業(yè)時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致犁割失效的發(fā)生。其三，有效的提升生產(chǎn)操作管理水平，對(duì)橡膠襯板的外形進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，從而使襯板和介質(zhì)之間的滑動(dòng)消止，從而杜絕了犁割失效的產(chǎn)生，這樣才能使橡膠襯板在粗磨作業(yè)當(dāng)中得到極為廣泛的應(yīng)用。

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