增強磁選機筒體耐磨措施

尹冠群

YCTS1230粗粒永磁筒式磁選機工作原理及條件

礦漿經(jīng)給礦箱流入槽體后，在給礦噴水管水流作用下，礦粒呈松散狀態(tài)進入槽體的給礦區(qū)。在磁場的作用下，磁性礦粒發(fā)生磁聚而形成“磁團”或“磁鏈”，“磁團”或“磁鏈”在礦漿中受磁力作用，向磁極運動，而被吸附在圓筒上。由于磁極的極性沿圓筒旋轉(zhuǎn)方向是交替排列的，并且在工作時固定不動，“磁團”或“磁鏈”在隨圓筒旋轉(zhuǎn)時，由于磁極交替而產(chǎn)生磁攪拌現(xiàn)象，被夾雜在“磁團”或“磁鏈”中的脈石等非磁性礦物在翻動中脫落下來，最終被吸在圓筒表面的“磁團”或“磁鏈”即是精礦。精礦隨圓筒轉(zhuǎn)到磁系邊緣磁力最弱處，在卸礦水管噴出的沖洗水流作用下被卸到精礦槽中。因此，為了保證把被選分的礦石中的磁性強的礦粒和磁性弱的礦粒分開，必須滿足以下條件：f1磁>∑f機>f2磁。式中：f1磁—作用在磁性強的礦粒上的磁力：F2磁一作用在磁性弱的礦粒上的磁力：∑f機一與磁力方向相反的所有機械力的合力。

圓筒磨損原因

通過對粗粒永磁筒式磁選機筒體出現(xiàn)磨損的形狀和位置來看，主要磨損位置在筒體中間部位，磨損的形狀呈“凹片”狀，從這兩點分析按照表面接觸性質(zhì)分為金屬，磨粒磨損，是由于磨損表面間硬顆粒或硬突起，使材料產(chǎn)生脫落而形成的磨損。按照摩擦表面分析為黏著磨損。從環(huán)境分析為濕度磨損，是含有固體顆粒的流體介質(zhì)沖刷固體表面，使表面造成材料損失的磨損。經(jīng)過以上的分析和現(xiàn)場安裝、環(huán)境的對比，發(fā)現(xiàn)導致筒體易磨損的原因存在以下問題：

我國鐵礦由于貧礦多（占總儲量的97.5%）和伴（共）生有其他組分的綜合礦多（占總儲量的1/3），礦石的硬度比較大，我礦礦石硬度系數(shù)在14-16，之間，磁選機圓筒筒皮不斷的受到0-15mm以下顆粒狀鐵礦石的沖擊，很容易出現(xiàn)磨損現(xiàn)象。

在皮帶頭部由于距離高度的影響，下料時在筒體的中間產(chǎn)生一個重力，一個位置經(jīng)過長期產(chǎn)生的著力點，很容易在短時間內(nèi)出現(xiàn)磨損或損壞。

粗粒永磁筒式磁選機為半磁性筒體，在運行中磁極的極性沿圓筒旋轉(zhuǎn)方向是交替排列的，并且在工作時固定不動，磁性物質(zhì)在隨圓筒旋轉(zhuǎn)時，由于磁極交替而產(chǎn)生磁攪拌現(xiàn)象，被夾雜在磁性物質(zhì)中的脈石，非磁性礦物在翻動中脫落下來，磁性物質(zhì)最終被吸在圓筒表面，磁性物質(zhì)隨圓筒轉(zhuǎn)到磁系邊緣磁力最弱處，在卸礦水管噴出的沖洗水流作用下磁性物質(zhì)從筒體上脫落下來。這樣，在磁性物質(zhì)與簡體產(chǎn)生磁場和經(jīng)過卸礦水管沖刷的位置產(chǎn)生較大的作用力，很容易造成磨損現(xiàn)象的發(fā)生。

粗粒永磁筒式磁選機筒體出廠材質(zhì)采用6mm厚不銹鋼板，筒體耐磨層材質(zhì)為4mm不銹鋼卷焊而成。由于長時間的反復吸著、沖刷，在耐磨層表面發(fā)生組織結(jié)構(gòu)、物理、化學的變化。吸著產(chǎn)生摩擦熱量，金屬表層發(fā)生退火；沖刷起到冷卻，將導致金屬表層再結(jié)晶現(xiàn)象，包括氧化改變金屬表層組織結(jié)構(gòu)。導致金屬表層發(fā)生變化的位置易出現(xiàn)磨損。

材料選擇

橡膠：是磁選機較傳統(tǒng)處理方式，也是目前應用最廣的技術。優(yōu)點：價格低，易操作。缺點：壽命短，影響選礦生產(chǎn)效率，局部磨損漏洞不易修補。

噴涂涂料：耐磨聚脲、聚氨脂等，是近幾年新興技術。優(yōu)點：整體效果好，理論壽命可達18個月，實際壽命8～12個月，局部磨損后易修補。缺點：首期投入成本高，噴涂設備20萬左右，適合濕選，干選壽命很短。

陶瓷片：耐磨陶瓷片是以AL₂O₃為主要原料，以稀有金屬氧化物為熔劑，經(jīng)一千七百度高溫焙燒而成的特種剛玉陶瓷。優(yōu)點：磨損壽命長，成本低，修復方便。缺點：施工要求較高。

特點：耐磨陶瓷片：礦山磁選機滾筒使用耐磨陶瓷片防磨損是國內(nèi)首創(chuàng)的新型耐磨材料技術。由于耐磨陶瓷片的優(yōu)異的耐磨性能，非磁性特點，使其具有其它金屬和非金屬材料無可比擬的優(yōu)越性能，可替代奧氏體不銹鋼，耐磨橡膠，耐磨非金屬涂料等，廣泛使用于鐵礦選礦備。

超硬耐磨：耐磨陶瓷硬度HRA≥85—92以上，硬度僅次于金剛石，遠遠超過耐磨鋼和不銹鋼的耐磨性能：其耐顆粒沖刷磨損性能是國產(chǎn)耐磨橡膠的10倍以上，進口橡膠的3倍以上，其耐磨性相當于錳鋼的266倍，高鉻鑄鐵的171.5倍。

均勻無磁性：耐磨陶瓷沒有任何磁性，具有其他耐磨金屬材料無可替代的優(yōu)越性能；

重量輕：其密度為3.5g/cm³，僅為鋼鐵的一半，可大大減輕設備負荷。

粘接牢固：耐磨陶瓷片采用耐熱強力膠粘貼在設備內(nèi)壁，不易脫落。

高分離率：由于耐磨陶瓷具有良好的表面特性，可以有效提高鐵粉的分離效率，提高鐵精粉的品位；

適應范圍廣：耐磨陶瓷主要用于替代奧氏體不銹鋼表面的耐磨橡膠耐磨層。除此之外，還可以使用于各種設備上，包括溜槽，充填管道、襯板、箕斗等。

改造措施及效果

首先，我們采用95氧化鋁陶瓷片取代原來筒體耐磨層4mm厚不銹鋼板，在筒體表面用角磨機打磨干凈，根據(jù)季節(jié)的溫度變化在允許的條件下使用高強度無磁性膠粘劑把筒體和6mm厚95氧化鋁陶瓷片粘附在一起，用橡膠錘輕輕敲打，使整個筒體高低達到均勻化，避免凹凸現(xiàn)象，影Ⅱ向正常磁選，在靜止狀態(tài)24小時后開始運行。經(jīng)過，采用新材質(zhì)和舊材質(zhì)的對比來看使用壽命有以前的一個月增加到現(xiàn)在兩年使用壽命，改造成果非常大，不僅大大減少了磨損帶來的問題還有效提高了生產(chǎn)效率。

實際運行證明，磁選機筒體采用95氧化鋁陶瓷片是非常成功的。解決了以前簡體易磨損，維修時間長等問題的發(fā)生。優(yōu)化達到了高運行、高效率，底成本、減少維修人員工作強度，延長使用壽命等效果。我將進一步將新產(chǎn)品運用到耐磨設備上，為公司設備改造出謀劃策。希望廣大同仁提出寶貴意見與指導。