金屬磁性襯板在白象山選廠大型溢流型球磨機的應用

楊松付 李明軍 王榮林 常魯平 王金行

（安徽馬鋼礦業資源集團姑山礦業有限公司）

安徽馬鋼礦業資源集團姑山礦業有限公司白象山選礦廠采用大塊干式磁選和輥壓產品聯合預選拋廢—階段磨礦階段弱磁選—細篩分級—淘洗機精選工藝處理鐵礦石［1-8］。

選礦廠采用二段閉路磨礦工藝，入磨給礦粒度為5～0 mm，一段球磨機為1臺MQY3660型球磨機，二段為1臺MQY4675型球磨機。2臺球磨機均采用技術成熟的錳鋼襯板，通過螺絲連接方式安裝在球磨機筒體上。錳鋼襯板平均壽命22個月，磨損較快，一般不超過2 a必須停機約100 h進行更換。更換時，不僅存在一定的安全風險，而且在更換過程中存在襯板與筒體貼合不理想情況，從而導致礦漿滲入襯板與筒體之間的縫隙，隨著筒體的旋轉，礦漿不斷沖刷筒體，會加速筒體的磨損，縮短筒體的使用壽命。

為解決錳鋼襯板磨損較快，檢修時間較長，更換過程中勞動強度較大，存在一定的安全風險，筒體與襯板貼合程度不好等問題，在經過大量的考察、論證的基礎上提出了用磁性襯板替代錳鋼襯板的設想，并開展了工業應用研究。

1 錳鋼襯板應用現狀

（1）球磨機運轉時，襯板在鋼球、礦石沖擊磨剝和擠壓下，表面發生變形，同時受到礦漿的腐蝕，加劇了錳鋼襯板的消耗（圖1）。

（2）根據錳鋼襯板安裝技術要求，襯板與筒體之間需鋪墊橡膠墊片，襯板與襯板之間的縫隙為10～20 mm，理論上球磨機運轉后小球會把縫隙填滿，實現對筒體的保護，而實際上無法做到密而不透，礦漿會滲入襯板與筒體之間的縫隙，隨著筒體的旋轉不斷沖刷筒體，造成筒體的磨蝕（圖2）。

（3）白象山選廠2013年投產，根據MQY4675型球磨機出廠要求，裝配高錳鋼襯板的筒體使用壽命一般為8～10 a，實際上2019年筒體即通洞3次，因此，現場二段球磨機筒體進入更換周期。正常情況下，更換MQY4675型球磨機筒體需要30 d，整個生產線停產勢必給公司帶來重大經濟損失。所以，利用新型材料磁性襯板替代錳鋼襯板勢在必行。

2 應用改造

（1）首先拆除原有筒體與端蓋的錳鋼襯板，保留筒體內鋼球（約200 t），然后將筒體及端蓋清掃干凈，對筒體或端蓋不平整的區域用耐磨材料進行修復并處理平整。

（2）將球磨機筒體和端蓋的螺栓孔用橡膠塞進行封閉；磁性襯板安裝方式為筒體內磁性襯板直接吸附在筒體表面（圖3），端蓋磁性襯板用螺栓固定（圖4）。安裝過程根據實際情況對筒體與磁性襯板之間的縫隙進行調整。

（3）襯板安裝結束后，對球磨機進行盤車，添加部分磁鐵礦精粉進入筒體內，磁性襯板表面會吸附鋼球及磁鐵礦精礦等，形成保護層，將襯板與磨礦介質隔離開，避免球磨機運轉時磨礦介質及礦漿直接沖擊和沖刷磁性襯板。

3 應用效果

（1）產品粒度情況。2020年12月進行襯板更換，更換后對二段球磨機分級溢流進行為期2個月的取樣分析，結果見表1。

由表1可知，更換磁性襯板后，在相同處理量的情況下，二段球磨機分級溢流-200目、-400目產率分別高3.50、5.10個百分點，滿足后續選別作業的工藝粒度要求。

（2）襯板磨損與壽命情況。磁性襯板使用2 a多，表面磨損很小，預計該磁性襯板還可繼續使用3 a以上。

（3）對生產的影響。采用磁性襯板后，更換襯板時間可縮短到50 h，可顯著減少因更換襯板而造成的停機時間，提高球磨機的作業率，進而擴大系統的年生產能力。

（4）對工人勞動強度和安全的影響。襯板使用周期的加長，不僅使襯板更換頻率降低，而且單塊襯板質量約20 kg，襯板與筒體的磁力約為襯板質量的5倍，因而安裝更方便，可降低工人的勞動強度、提高工作的安全性。

（5）對筒體使用壽命的影響。襯板始終牢牢與筒體貼合在一起，可減少礦漿滲入襯板與筒體之間，防止礦漿流對筒體的磨蝕，延長筒體的使用壽命。

（6）對球磨機電機運轉功率的影響。更換磁性襯板后，球磨機電機工作狀態下的平均功率由1 240 kW/h降至1 040 kW/h，大大降低了磨礦電耗，節能效果顯著。

（7）對環境噪音的影響。更換磁性襯板后，二段球磨機運轉狀態下的噪聲從85 dB降至73 dB，噪音大幅度降低改善了操作人員的工作環境，有效降低了職業病風險。

4 結論

（1）金屬磁性襯板在白象山選礦廠MQY4675型球磨機的成功應用，不僅不影響鐵精礦產量、質量和回收率指標，而且設備運轉穩定可靠、提高了襯板檢修的安全性、延長了設備的使用壽命、節能降耗效果顯著。

（2）該應用打破了磁性襯板難以應用到大筒徑球磨機的現狀，拓寬了磁性襯板的應用范圍，對同類礦山具有借鑒意義。