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球磨机衬板大百科

摘要:球磨机衬板是其设备的零部件之一,根据其结构部位、链接方式、磨矿要求、耐磨效率的不同,其衬板的类型、结构、材质、形状等也各有不同。本文将围绕以下几个环节介绍球磨机衬板:

球磨机衬板的作用

球磨机筒体衬板的主要作用有两个:

其一:是球磨机衬板对球磨机筒体起保护作用,降低物料及钢球作业期间对球磨机内部的冲击及研磨,以延长球磨机使用寿命。

其二:是根据筒体衬板形状的不同,能改善钢球及物料的运动形式,来增强磨矿效果及磨矿效率。

鑫海球磨机衬板

球磨机衬板类型

球磨机的衬板类型有多种,根据其安装部位的不同,其衬板类型也不同,有端(磨头)衬板、筒体衬板、磨门衬板等,若按连接方式的不同进行分类,还可分为螺栓孔衬板、无螺栓孔(镶嵌式)衬板等。但常见的主要是单块衬板和条形衬板这两种。

单块衬板:是直接固定在筒体上的一种衬板,可以单独安装、更换和拆卸,但是在安装和拆卸时需要注意牢固密封螺栓孔,可以将橡皮圈或者金属垫圈垫在螺帽下,否则就会导致矿浆在工作过程中渗出。

条形衬板:是用楔状的压条固定在筒体上的一种衬板,构造比较简单,但却不能单独拆卸,它的螺栓孔数目比较少,因此筒体的强度和刚性比较强。

球磨机衬板材质

球磨机衬板材料有很多种,如锰钢衬板、铸铁衬板、合金刚衬板、橡胶衬板等,但其要求是需具备良好的抗冲击和耐磨性。

1、球磨机锰钢衬板

锰钢衬板所选材料主要是高锰钢,具备一定冲击韧性,硬度范围在HRC20~HRC25之间。在受到一定冲击时,衬板表面能产生冷作硬化,增强其硬度,使其硬度可达到HRC40以上。一般适于冲击力较小的工况(中小型选矿厂),平均使用寿命在5000-6000h。

球磨机锰钢衬板

2、球磨机铸铁衬板

铸铁衬板材料主要是高铬合金铸铁,具备较强的硬度及韧性,耐磨性能好,较比锰钢衬板高耐磨性高6~8倍。但是因其自身是一种脆性材料,在应用中多适于处理硬度较软的矿石,且冲击性较小的工况。

3、球磨机合金刚衬板

合金刚衬板是采用一种低铬合金铸钢材料制成,该种材料对冲击的敏感度较低,可塑性强,磨矿时被冲击后变形的几率低,因此可处理硬度较强的矿石错粗磨,宜用于大型球磨机筒体衬板。

4、球磨机橡胶衬板

橡胶衬板是近年新兴起的一种高耐磨材料,鑫海矿装生产的耐磨橡胶衬板,除了具备耐磨性能外,橡胶衬板的运转率高、使用寿命长、钢球消耗率低,除此外还具备质量轻、安装强度低、负荷轻、动力消耗小、工业噪音小等优势。但是该衬板材料不耐高温,不适宜在干式磨矿条件应用。

球磨机橡胶衬板

上述介绍的球磨机衬板材料,各自具备不同的特点,但在实际选矿厂中该如何选?需根据矿石种类、矿石类型、处理量大小及磨矿粒度要求等选择适宜个球磨机衬板材质。

球磨机衬板的形状

根据球磨机衬板形状的不同,能调整筒体内钢球及物料的运动状态,以达到所需的磨矿要求及磨矿效率。目前已有的衬板形状包括:平衬板、波形衬板、凸棱衬板、压条衬板、阶梯衬板、半球型衬板、沟槽衬板和分级衬板。

球磨机衬板形状

每种衬板的形状不同,其作用也不同,应用环境也不同。但每种形状的球磨机衬板均有各自的优缺点和适用情况。具体情况请看球磨机衬板形状优劣表:

衬板形状 特点 优势 劣势
平衬板 表面平整或铸有花纹的衬板都属平衬板,湿磨时的摩擦系数是0.35,干磨时是0.4 利用滑动现象增加磨矿作用 也因滑动现象,降低了钢球的上升速度
波形衬板 波峰和节距都较小,适用于棒磨机或棒球磨机 可规避球磨机钢球抛起过高问题 带球能力比凸棱型差,波棱对钢球下降有影响
凸棱衬板 是在平衬板上铸成半圆形或梯形的凸棱 钢球提升度高,冲击力强,刚性大且不易变形 凸棱磨损后,需及时更换,投资成本较大
压条衬板 由平衬板与压条组成,压条上有螺栓,通过压条(螺栓)将衬板固定 钢球提升度高,冲击力强,岗耗低 带球高度不均匀,容易出现局部滑动,压条的螺栓易松动
阶梯衬板 衬板表面呈一倾角,使之与原有的摩擦角合成 能增大对钢球的推力,提升高度均匀,衬板磨矿均匀 衬板的倾角过大,存在死角,倾角过小,提升力不足
半球型衬板 半球体的直径应为该磨仓的最大球径的2/3,半球的中心距不大于该磨仓平均球径的2倍,半球应成三角形排列 可改善在衬板上产生的环向磨损,降低衬板和钢球的消耗 研磨不均匀
沟槽衬板   钢球与衬板是圆弧线接触方式,可增大研磨作用 矿物可能会粘附在沟槽内,造成浪费
分级衬板 沿轴向方向具有斜度,在磨内安装方向是大端向着磨尾,即靠近料端直径大,出料端直径小。 可减少磨矿仓数量,增加球磨机筒体容积,提高磨矿效率 衬板凸起部分磨损严重

表中种常见的球磨机衬板形状中,常用的有平行衬板和沟槽衬板,但是具体选择哪种形状,需根据磨矿要求而定。

球磨机衬板安装要求

球磨机衬板为了能有效起到保护筒体的作用,其安装过程也尤为重要,在安装和更换时一定要按照规程进行。

球磨机衬板安装

球磨机衬板安装后,端盖衬板与筒体端盖之间,需用抗压强度等级43.5MPa水泥砂浆将其填满,然后固定端盖衬板螺旋,不得让水泥砂浆灌死,应能使之转动或进出。

另外,需注意,所有环向缝隙弧长不能超过310mm,超过的地方均用钢板楔入,将其隔断。相邻衬板的间隙不大于3~9mm。

若安装有橡胶垫板的衬板时,安装前3~4个星期将成卷的橡胶板打开,使之自由伸长;在使用橡胶板时,应次橡胶板的长边顺着筒体轴向,短边顺着筒体的圆周方向。

要仔细检查衬板螺栓孔及衬板螺栓的几何形状,认真清理衬板螺栓孔及衬板螺栓上的飞边、毛刺、突起,使螺栓能自由穿入到要求的位置。

鑫海球磨机衬板

成套的衬板螺栓应当刺目螺栓、防尘垫圈、平垫圈、弹簧垫圈、螺母组成;为防止漏灰,在使用时不可忘记使用防尘垫。

紧固衬板螺栓时应使用力矩扳手进行作业,不同规格的衬板螺栓应按相对应的紧固力矩要求拧紧。

球磨机衬板如何选择

衬板材质选择

高锰钢:耐磨性好,但屈服强度低,经济性好,可适于所有球磨机、棒磨机、自磨机做衬板材料,尤其是大直径球磨机筒体衬板(φ100mm以上),在中、高冲击载荷磨损条件下使用。

中、低合金耐磨钢:综合性能高于高锰钢,适合于中等冲击磨损条件下使用,低合金马氏体耐磨钢会比奥氏体高锰钢更具优势,甚至会比高锰钢产生多一倍的力学性能。

高铬铸铁:耐磨性都要高于前两者,因其性脆,多适合作粗磨设备的衬板,但又因生产成本比较高、铁合金含量较高、热处理比较容易变形等问题,致使该材料不宜处理冲击力强的磨矿作业,及大型球磨机作业中。

耐磨橡胶:适于球磨机筒体温度不高于80℃(上限不超过120℃)的环境,酸碱度即pH值在1~13之间,不适宜在干式环境下应用。

衬板形状选择

平衬板/沟槽衬板:在球磨机中,多用在溢流球磨机设备中,做细磨作业;

波形衬板/分级衬板:适于格子型、溢流型和棒磨机等做衬板,可进行粗磨和细磨作业;

凸棱衬板/压条衬板/阶梯衬板:在选矿厂中,一般适于格子型球磨机做筒体衬板,用于处理粗粒矿物; 半球型衬板:多用于格子型球磨机筒体衬板,在选矿厂中适于做粗磨作业。

上述则是各球磨机衬板材质及形状适合应用的条件,选择衬板时需根据处理的矿石性质及磨矿粒度要求等,选择适合的衬板材质及形状,以提高球磨机使用寿命,达到理想的磨矿效率。

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