球磨机磁性衬板的应用及更换
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摘 要：抚顺罕王傲牛矿业股份有限公司选矿车间现有Φ4.27*6.1m球磨机一台，自2013年投入运行至2018年已五年有余，其中端盖衬板因受物料冲刷力较大，磁室外壳磨损较为严重，需要更换。通过五年的运转实践来看，磁性衬板既能满足生产需要，又能有效的节约每年更换普通衬板消耗的人力物力，在保证矿山连续作业减少停车时长上有着不可或缺的作用。
关键词：罕王傲牛矿业选矿车间;球磨机;磁性衬板;更换
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.21.050
球磨机具有破碎比高，可靠性好、适应性强、处理能力大等优点，广泛地应用于选矿、冶金、建筑及化工等工业，是磨矿作业的主要设备，它不仅能耗及材料消耗高，而且产品质量直接影响后面选别作业的指标，磨矿的处理量实际上决定着选矿厂的处理量，球磨机的生产效率直接影响着整个矿山的生产效率。
1 溢流型球磨机概述
球磨机按被磨物料的输送形式可分为干式球磨机和湿式球磨机，近年来，随着磨矿技术的不断发展，湿式磨矿成为主流工艺，溢流型球磨机作为湿式磨矿中的主要设备，被广泛使用。溢流型球磨机主要用于湿法研磨各种矿石，在磨矿工艺中，向磨机连续给料的同时，也连续给入定量的水，使磨碎后的细小物料与水形成混合流体，矿浆以自流的方式由磨机排除，从而完成磨矿作业，故此称其为溢流型球磨机。
常规溢流型球磨机是由低转速同步电动机驱动，通过空气离合器与小齿轮装置联接，带动周边大轮减速传动，驱动回转部旋转;筒体内装有适当的磨矿介质（钢球）和物料，磨矿介质和物料在离心力和摩擦力的作用下，随着筒体的回转而被提升到一定高度，然后按一定的线速度而被抛落，欲磨制的物料由给料部连续地入筒体内部，被运动着的矿石和钢球撞击，以及球之间和球与筒体衬板之间的撞机粉碎与粉磨。并通过连续给料的力量将产品排出机外，完成破磨过程，以进行下一段工序处理。
2 磁性衬板工作原理及更换背景
壳体材质采用高锰钢系列（ZGMN13Cr2），执行国标：GB/T5680-2010标号标准。磁块采用铁氧体磁块，执行标准：SJ/T10410-2002《永磁铁氧体材料》标准中Y30H-1型号。首次安装磁性衬板后，需倒入铁屑、碎铸锻、铁精粉组成的混合物料，随着球磨机慢传动，使上述物料均匀吸附在衬板表面;经过长期运转后，形成坚硬垫层。随着磨矿工作的进行，铁矿石中的磁性物料及磨损下来的介质粉末会形成耐磨保护层。由于磁性衬板的独特磁路设计，使筒体及端盖形成了波谷，延续了磨机自有性能，且形成的耐磨保护层大大延长了衬板的使用寿命，减缓衬板磨损时间。
我公司该球磨机此套磁性衬板已五年有余，由于进料端及出料端处于立面，物料为矿浆形式，所以立面衬板受到冲刷力较大，壳体磨损情况较为严重，保护层越来越薄，经生产厂家及使用部门判断，使用寿命已不足一年。本次因必要的大型设备检修，选择提前更换磁性衬板，减少停车时间，保障连续作业。
3 更换磁性衬板前的准备工作
因本次检修时间只有6天，把球磨机内部物料全部清出后再进行拆装衬板的办法行不通，只有把湿物料排出后，利用慢傳动逐行拆除、安装。
（1）准备照明及排风工作。人员需在球磨机筒体内工作，需保证筒体通风及供电安全;提前准备工作灯10个，轴流风机6台，用于工作期间照明通风工作。
（2）运输及吊装准备工作。拆卸过程中从筒体内外需搬运磁性衬板，考虑平台称承重能力等因素，需要随着拆卸过程中，装入事先准备好的吨袋，再通过车间内天车吊卸到0米平台，即钢结构以下，再使用叉车或装载机运送到指定位置。
（3）人员准备工作。磁性衬板在物料的不断冲击下，紧贴筒体;衬板与衬板之间的理论缝隙也被铁精粉及碎铁屑堆满，使用蛮力无法拆卸;经与磁性衬板厂家探讨，只可破坏性拆除，需用火焊切割，配备焊工2人。因停车时间较短，需采用2班制倒班工作，每班力工7人;起重工、叉车司机白天运输物料即可，每工种各配1人。
4 拆卸及安装磁性衬板
在物料的不断冲击下，磁性衬板的筒体衬板已经紧贴筒体;端盖衬板的紧固螺栓已经锈死，给拆卸工作带来极大困难。
（1）拆卸出料端螺栓及出料螺旋部分。出料端螺栓靠近大齿圈，大齿圈因润滑油喷射，日积月累，形成油膜，极易燃烧。搭建简易平台时，应做好相应防火措施。在切割端盖螺栓的同时，筒体内液体物质随着慢传动的进行，流到下一工序;或通过切割后的螺栓孔，落到下个平台。为了保证筒体内矿浆液体物质逐渐减少，便于后期人员进入筒体内部施工。待螺栓切割完成后，利用大锤将螺栓打入筒体内部。将出料螺旋部分外罩紧固螺栓拆除后，吊到平台其它不影响施工的位置。
（2）破坏性拆除磁性衬板。人员进入内部后，将工作灯及轴流风机安装妥当后进行拆除工作。因衬板与衬板之间的缝隙已被铁精粉及碎铁屑填满，磁性衬板并未发生退磁现象，与球磨机本体吸合紧固，使用钎杆、大锤已经无法移动分毫。在保障通风的条件下，安排两位焊工进行破坏性切割筒体磁性衬板。切割时，两位焊工从同一横排的筒体衬板的两端同时切割，到中间汇合。切割过程中，产生的烟雾较大，其余人员可在球磨机外部进行筒体螺栓拆除工作。因筒体内通风较差，温度较高，轴流风机需全部运转。因磁性衬板整体形成闭合磁路，待筒体衬板同一横排切割完成后，选取其中某一圆周竖排，通过慢传动对筒体的某一竖排衬板进行切割，保证完全破坏磁路。待筒体内部衬板切割损坏部分形成“十”分布后，利用钎杆和大锤进行拆除。随着“十”字形分布拆除完成后，因磁路遭到破坏，其余筒体衬板顺利拆除。端盖衬板同理。拆除后的衬板装入吨袋，运到指定地点。
（3）磁性衬板的安装。因磁性衬板的磁性较强，安装期间极易挤伤手指。利用废旧聚氨酯筛板做成坡装进行安装磁性衬板，先选取一行作为基准行，逐一安装即可，随着慢传动完成筒体衬板安装。端盖衬板选取扇形安装顺序，不建议采用同心圆安装顺序。
5 总结
磁性衬板的使用，有效减少了更换传统衬板的频率，为保障选矿厂连续作业起到至关重要的作用，且磁性衬板重量较轻，减少衬板重量，达到节能效果。磁性衬板的安装，解决了端盖部分总需要紧固螺栓的难题。参照球磨机磁性衬板的使用情况，下一步针对磁选给矿箱等部分工艺流程中的极易磨损的储矿区域、流动区域进行磁性衬板的设计及安装，可有效增加相应区域的使用寿命。
参考文献：
[1]张家胜，王敏.磁性衬板在球磨机中的应用[J].矿业工程，2005（04）.
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