橡膠襯板在格子型球磨機中的應(yīng)用

姚成相，韋 鵬

（云南華聯(lián)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(lián)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(shè)計處理量為日產(chǎn)8000 t。選廠設(shè)計采用一個生產(chǎn)系統(tǒng)，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(chǎn)系列。在磨礦生產(chǎn)過程中，Φ3200×4000 格子型球磨機出現(xiàn)問題較為頻繁，主要表現(xiàn)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(zhuǎn)率較低，導(dǎo)致車間生產(chǎn)滯后。2015 年、2016 年運轉(zhuǎn)率僅為64.81%和83.6%，嚴重影響車間生產(chǎn)高效推進及成本管控。為此，車間組織相關(guān)技術(shù)人員到外企業(yè)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(yīng)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(jīng)驗的缺乏和備件材質(zhì)更新?lián)Q代的延遲，3 年來一直使用錳鋼襯板，經(jīng)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(jīng)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(jīng)車間反復(fù)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(chǎn)進度。同時安裝風(fēng)險較高，維修人員磕傷、碰傷時常發(fā)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(shè)備故障多

由于球磨機作業(yè)環(huán)境潮濕，運行中需要補加水，加之錳鋼襯板變形量較小，每當(dāng)襯板磨損一定量時，襯板緊固螺栓就會出現(xiàn)松動，導(dǎo)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(dǎo)致停機的統(tǒng)計數(shù)據(jù)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(dǎo)致的停機時間

從表1 數(shù)據(jù)可以看出，在錳鋼襯板使用過程中，設(shè)備停機時間長、運轉(zhuǎn)率低，嚴重影響車間生產(chǎn)的持續(xù)推進，設(shè)備間隙性停機過于頻繁，未能發(fā)揮設(shè)備最大化效益。

1.3 噪聲大

球磨機正常開機作業(yè)時，經(jīng)現(xiàn)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(chǎn)需求，與錳鋼襯板相比較，橡膠襯板具備以下優(yōu)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(shè)備運行正常，未出現(xiàn)襯板故障導(dǎo)致的設(shè)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(jù)現(xiàn)場使用情況及提升條高度、襯板厚度預(yù)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(shè)備運轉(zhuǎn)率。橡膠襯板使用17 個月后的磨損情況見圖2。

2.2 設(shè)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(shè)備停機情況，磨機運轉(zhuǎn)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(jīng)檢測設(shè)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(huán)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(chǎn)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(fēng)險，同時也縮短搶修時間，提高設(shè)備運轉(zhuǎn)率。

3 經(jīng)濟性分析

經(jīng)現(xiàn)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(jié)省26 437.13 元，共計節(jié)省60 805.40 元。

4 結(jié)束語

根據(jù)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(shè)備運轉(zhuǎn)率從64.81%提升到97.94%，是設(shè)備潛力挖掘開發(fā)的一個成功案例，是技術(shù)性突破和創(chuàng)新，是確保車間生產(chǎn)高效、穩(wěn)定、節(jié)能的必經(jīng)之路。隨著設(shè)備的不斷更新，機械制造、新材料的不斷研發(fā)及改進，耐磨、防腐材料將會被廣泛應(yīng)用。