延长球磨机衬板使用寿命的实践

摘要： 球磨机是建材、冶金和选矿等许多行业中广泛运用的一种非常重要的机械。因而对球磨机作业理论的研讨非常有必要，因为球磨机的磨矿效果是经过磨球运动形成的，所以研讨球磨机的作业理论首先要研讨磨球的运动规律。

Abstract： Ball mill is a very important machine widely used in many industries such as building materials， metallurgy and mineral processing. Therefore， the study of the theory of the ball mill operation is necessary. Because the grinding effect of the ball mill is formed by the grinding ball movement， so it is necessary to study the movement law of ball before studying the theory of the operation of the ball mill.

关键词： 球磨机；衬板；使用时间

Key words： ball mill；liner；operation time

中图分类号：TH122 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）23-0100-02

0 引言

球磨机是建材、冶金和选矿等许多行业中广泛运用的一种非常重要的机械。因而对球磨机作业理论的研讨对错常有必要，因为球磨机的磨矿效果是经过磨球运动形成的，所以研讨球磨机的作业理论首先要研讨磨球的运动规律。而出产过程中球磨机衬板及磨球的消耗量在出产费用中占很大的份额，从经济效益和设备利用率来看，进步磨矿功率和削减衬衬板磨损量，能够大大降低出产成本。

1 球磨机衬板使用情况

山东金岭矿业矿石是矽卡岩型多金属磁铁矿床。山东金岭矿业有A矿、B矿、C矿、某公司四大生产矿区，各矿区矿石性质各不相同，其中，A、B矿矿石硬度适中，可磨性好；C矿石比较硬，某矿石可磨性最差，进而提高对生产设备的要求。

选矿厂在用球磨机型式椋菏式格子型，筒体直径×长度：2700×2100mm，有效容积：10.4m3，装球量：24t，进料粒度：6～38mm，生产能力：28～36t/h是选矿主要生产设备。

由于设备老化、部分设计缺陷以及物料入磨量的影响，使得球磨机生产成本一直居高不下。作者深入现场，统计2015年度球磨衬板使用情况如表1。

从上面的数据统计表格可以看出，2015年度球磨衬板平均使用时间在4、5个月左右，使用时间偏短，阻碍设备顺行，增加生产成本。

2 原因分析

我们对目前大环境以及选矿厂自身等方面进行分析，发现球磨机生产成本占有量最大的是衬板消耗，深入现场调查后，总结以下两个主要因素：一是球磨机衬板设计不合理衬板磨损量较大，并且筒体衬板会承受很大的物料挤压应力，由于物料挤压应力超过了单个固定衬板螺栓所能承受的剪切力，导致衬板使用周期短；二是某矿矿石，硬度大，难破难磨，溢流细度低。

3 针对措施

措施一：我们将筒体衬板两端衬板相邻两组合并为一组，由原来的18行122块，减少到18行86块，这样，衬板尺寸变大，由两个固定螺栓固定，由于物料总挤压应力不变，而螺栓的反剪切力增加了2倍多，螺栓不再频繁被剪切断，如图1所示。

措施二：衬板厚度由原来的70mm增大到75mm，如图2所示圈中尺寸，在保证设备装球量及设备物料容积允许范围内，最大限度的增加衬板的厚度，从而增加衬板有效工作时间，增长衬板使用寿命。3.14*（2.7-0.075*2）/4*（2.1-0.025*2）=10.46m3>10.4m3（球磨机有效容积）符合设计及生产使用要求。

注释：

2.7-球磨机筒体内径；0.075-球磨机筒体衬板厚度；

2.1-球磨机筒体长度；0.025-球磨机筒体端面衬板厚度。

措施三：不同性质矿石分开处理，并采取不同的标准，使球磨机在处理每种矿石时，都能保证较高的质量。通过现场实验，并通过溢流浓度取样测量，根据对应浮选机的处理能力，我们得出不同矿石的最佳台时处理量：处理A矿、B矿、C矿三个矿的粉矿时，球磨机的台时处理量控制在48t/h左右时，分级机的溢流浓度在21%左右，当加工硬度大的某矿时，球磨机的台时处理量控制在36t/h时，分级机的溢流浓度在20%-24%，产品的品位和回收率都较高。在处理不同性质的矿石时，按照不同的标准进行控制，并制定严格的考核制度，确保成效。

最终决定将2016年球磨衬板使用周期由原来的5个月提升到8个月，从而有效降低使用成本。

4 经济效益

自采取措施以后，对设备进行了试车运行，试运行期间，衬板没有再脱落，衬板使用周期延长至8个月左右，衬板由原来的122块减少到86块，衬板更换周期延长近一倍，每套衬板价格约为7.5万元，每年可节约成本约7万元。

参考文献：

[1]成大先主编.机械设计手册[M].三版.化学工业出版社，1999.

[2]梁建和主编.机械设计基础[M].黄河水利出版社，2002.

[3]王立新.火力发电厂球磨机改造的技术经济分析[D].大连理工大学，2002.