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(yè)資源集團姑山礦業(yè)有限公司）

安徽馬鋼礦業(yè)資源集團姑山礦業(yè)有限公司白象山選礦廠采用大塊干式磁選和輥壓產品聯(lián)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(yè)應用研究。

1 錳鋼襯板應用現(xiàn)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(fā)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(jù)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(xiàn)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(jù)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(xiàn)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(qū)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(jù)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(xù)選別作業(yè)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(xù)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(yè)率，進而擴大系統(tǒng)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(tài)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(jié)能效果顯著。

（7）對環(huán)境噪音的影響。更換磁性襯板后，二段球磨機運轉狀態(tài)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(huán)境，有效降低了職業(yè)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(wěn)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(jié)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(xiàn)狀，拓寬了磁性襯板的應用范圍，對同類礦山具有借鑒意義。