钢橡复合4085球磨机衬板

市场情况

我国是一个资源消费大国，但是随着矿山的不断开采，储藏量在不断在减少，品位也在不断的下降，尤其是稀有金属资源更是如此。如何提高采矿效率，降低采矿成本已然成为各个矿企探索的一个课题。

矿石物理形态的改变和流动，会对设备的工作面造成极大的磨损（我们称矿石流动经过的工件为“过流件”），最终导致失效，它是矿山生产中主要成本之一。在矿山生产中，绝大多数设备的过流件均可用耐磨弹性体材料来制造。

磨机衬板技术简析

磨机（自磨机、半自磨机、球磨机等)是目前世界选矿行业，磨矿工艺中的主力设备。其体内安装的耐磨衬板质量的好坏，直接影响着磨机的运转率和磨矿效率。

首先从衬板的服役环境分析，衬板的工况复杂，要能适应矿山湿磨、干磨、混合磨等各种工作条件。磨机衬板的磨损主要是受到磨球及矿石的切削应力、冲击腐蚀、疲劳应力相互作用引起的微观上塑性变形和剥落，衬板材料耐磨性对塑韧性和硬度的匹配有着十按分高的要求；衬板磨损的主要方式有：冲击磨损，磨粒磨损和腐蚀磨损。衬板磨损是三种磨损方式交互作用的叠加。其中自磨、半自磨机衬板因进料粒度大、磨球球径大受到的冲击磨损强烈,而球磨机衬板是以磨粒磨损与腐蚀磨损为主. 因而，衬板除需要具有耐磨、耐冲击、高强度、高韧性的特点，此外还应适应性强，高性价比。

传统金属衬板以锰系衬板为主，其磨损快、容易变形、延展性强，寿命短，造成检修频繁、运行安全不稳定，大大增加了生产运行成本。橡胶衬板则因使用局限性强（主要应用与二段、三段磨矿），破碎效果差也无法满足复杂工况。为了取得更高的经济效益和社会效益，研究质量好、耐磨性高、寿命长、顺应市场需求的新型衬板成为各个衬板生产企业的重中之重。目前，国内外在球磨机衬板的研究上，大体可分为两类：

第一、从衬板结构入手,用改变衬板形状结构的方法来进行研究；第二、从衬板的材质入手，用改变材质的方法达到优化性能目的。好的衬板主要主要体现在以下几个方面：

   ① 最大限度的提高磨机磨矿效率

   ② 最少磨矿电耗

   ③ 尽可能长的使用周期

   ④ 运行中尽可能小的对环境的噪音污染 

   ⑤ 安装时重量轻、周期短、安全可靠

   对于磨机衬板质量最直观的感觉，就是使用期间失效期(寿命）的长短。而衬板失效的形式主要有两种：一是磨损；二是断裂。要想提高磨机衬板使用寿命，理论上主要从两个方面来考虑解决办法。

   即：

   ①提高材料抵御外力破坏的能力

   ②减小外来破坏力。 

目前，提高金属衬板使用寿命较普遍的办法是走“提高材料抵御外力破坏的能力”这条路子。一般对于衬板来说：材料的硬度越高耐磨性能越好，材料的强度越高耐磨性能越好;冲击韧性（akv）越高,抗断裂性能越好。人们想方设法提高金属衬板的硬度、冲击韧性。但是，由于金属衬板的制造工艺多以铸造为主。因工艺原因，铸造衬板的硬度和韧性指标是一对矛盾。即：硬度提高增加耐磨性能，则韧性指标会下降，影响衬板抗冲击断裂性能；反之亦然。金属衬板铸造工艺难以解决衬板既有良好抗冲击韧性又有很高耐磨性能（一般的原则是在确保冲击韧性值的条件下，再最大限度提高硬度，这就使得金属衬板在目前条件下寿命很难大幅提高；现行大型半自磨机衬板使用寿命一般只在三个月左右）。

采用橡胶弹性体做衬板能延长使用寿命，走的是“减小外来破坏力”这条路子。根据牛顿第二定律（F=ma）、动量守恒定律（P=mv=ft），我们可以知道：运动物体冲击作用在衬板上力的大小，取决于物体的质量、速度、方向；取决于物体冲击衬板的作用时间。由于橡胶弹性体材料反作用于物料的时间远大于刚性材料，因此，作用在橡胶弹性体材料上的力会大大减小，这就是橡胶弹性体材料制作磨机衬板为什么耐磨的基本原理；也正是这个原因，弹性体对物料的破碎效率极低。因此，在给矿粒度较大（P80＞1）条件下、在磨矿工作中剥破效率较高时，应用弹性体材料制作磨机筒体衬板会影响产量。现行橡胶衬板大多应用于给料粒度较细的二、三段磨机和其他磨机的端衬、料斗、槽板上。

磨机橡胶衬板的优势及缺点

①优势：

      a．在同等条件下，降低噪音为20分贝以上（橡胶缓原因，使得物料和磨矿介质冲击力变小）。

          b．单位磨矿电耗可下降5%以上（弹性体衬板轻，轴承载荷减小等）。

          c.提高设备运转率（弹性体衬板寿命长）。

          d.可降低衬板单耗成本(弹性体衬板性价比高)。

          e.可降低磨机轴承载荷延长设备使用寿命(弹性体衬板质量轻)。

          f.降低个人劳动强度、提高安装作业效率（弹性体衬板质量轻)。

          e、减少碳排放（橡胶衬板每吨替代钢材，可减排二氧化碳26.18吨、碳7.14吨）.

②缺点：

对大颗粒物料(P80＞1)的磨碎效率会降低3--25%（磨机磨矿效率：剥破效率、磨破效率，跟物料粒度的大小有着直接关系。一般来说，颗粒大的，剥破效率较高，剥破主要体现在冲击破碎，由于弹性体衬板对冲击破碎贡献几乎为零。所以，吃料粒度大的磨机，筒体一般不用。除非使用者不关心产率；但，端衬板可以）。

弹性体磨机衬板的最新技术

提高现行磨机衬板使用寿命，且不降低磨机磨矿效率。较好的方法是：提高材料的硬度、强度、冲击韧性（akv）值。由于铸造工艺的固有特点，要想采用铸造工艺将以上指标有较大提高已是很难！而轧制的高强钢上述指标，则可有很大的提高。如果直接用轧制高强钢工艺，轧制出衬板断面形状（由于淬火深度的限制，最大厚度为100毫米）的高强钢，理论上是可行的；鉴于批量原因，工装费用的分摊会导致直接轧制异形高强衬板钢的单位成本很高。采用标准高强金属板材切割，组焊成类似衬板断面形状，其最大厚度亦可达到100毫米。以上两种方法的厚度是达不到大型磨机衬板厚度要求的。为此，将高强钢下部用橡胶粘接、充填，复合成橡胶、金属复合衬板。它能很好地解决衬板的寿命、磨矿效率和制造成本问题。

此项技术已经成熟。目前，国外大型半自磨机上已经得到广泛的应用。我公司制造的钢、胶复合衬板在四川龙蟒磷化工有限公司、南漳龙蟒磷化工有限公司、云南文山铝业有限公司、中信重工机械股份有限公司（广西华晟铝业项目、中天国际项目）等单位 使用，均获成功。