球磨机磁性衬板的应用范文

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《中国科技信息杂志》2014年第Z2期

一、磁性衬板及其工作原理

1磁性衬板球磨机磁性衬板是一种节能、耐磨损和寿命长的新型材料，其特点是将包橡胶或金属的锶铁氧体永磁铁安装在磨机筒体的内壁上，磁性吸引矿石、球介质和杂铁等，在永磁体上面形成能自动再生的防止磨损的保护层，并形成一个经久耐用的工作面。磁性衬板的核心部件为永磁体，它有足够的磁力从而能在衬板表面形成做够强的磁场且不易退磁。

在工作过程中，因磁性衬板形成曲面磁系，其表面有足够的强磁场，磨矿介质和磁性矿物被吸附在衬板表面，形成厚度20mm～30mm的保护层，由于保护层牢固的吸附在磁性衬板表面，阻止了矿浆介质与磁性衬板的直接接触，大大削减了矿浆及其他介质对衬板的机械磨损和电化学锈蚀程度，极大的延长了衬板的使用寿命，球磨机运转时，由于滑动摩擦和低微的电化学等作用，磁性衬板仍有轻微的磨损。随着磁性衬板磨损程度的加深，更接近于磁极表面，其表面磁场强度的增强，使得磁吸引力增大，保护层随之加厚，保护能力加强，磨损减慢，磁性衬板在国内被称为“永不磨损的”的衬板。

2工作原理

（1）将磁性材料嵌入到合金铸件中，形成衬板。（2）磁性衬板靠磁性吸附于筒体内壁。（3）利用磁性将碎球吸附于衬板内壁，形成保护层。（4）通过保护层保护磁性衬板，使其经久耐用。见图4。

3性能及优势

（1）使用寿命长。在铁矿选矿厂二段、三段磨矿作业使用，使用年限至少为6年及以上。（2）重量轻。磁性衬板由于质量轻，总重较锰钢衬板降低30%左右，所以降低了球磨机有功功率，能使球磨机电耗降低，比锰钢衬板降低7%～10%。（3）厚度薄，磁性衬板的厚度是锰钢衬板的60%～77%，因磨机的有效容积增加，使磨矿台时能力提高了6%左右。（4）磨机作业率提高，磁性衬板安装时，它直接吸附在磨机筒体内壁上，无需螺栓固定。正常情况下安拆一套磁性衬板需要20h左右，而安拆一套锰钢衬板需要45h左右。安拆次数也明显少于锰钢衬板，减轻工人劳动强度。（5）球耗降低，在磁性衬板表面形成厚度20mm～30mm的保护层，大大降低矿石、钢球对衬板的冲击与磨损，不仅延长了钢球的使用寿命，而且球耗也降低10%左右。（6）磁性衬板磁路设计合理，对矿浆无磁化现象；杜绝了碎球外排，不需要清理分级碎球；磁性衬板安装无需螺栓固定，球磨机不漏矿。（7）有利于降低噪音。金属磁性衬板可以降低噪声，改善工作环境。因物料在磨矿过程中冲击在自衬垫层上，而自衬层密度比锰钢衬板小的多，起到了缓冲作用。

二、磁性衬板在生产上的使用

1滦县某铁矿

企业概况滦县某铁矿采选工程2007年10月建成投产，设计规模为年750万t铁矿石采选能力。氧化矿与原生矿矿石硬度系数f普氏为12～14，属于难磨难选铁矿石。原生矿地下开采，选矿有1个系列，破碎采用三段一闭路破碎流程，磨矿选别流程采用三段磨矿-单一磁选的选别流程；氧化矿露天开采、选矿有3个系列，破碎采用三段一闭路流程，磨矿选别流程采用三段磨矿-粗粒重选-细粒磁选-阴离子反浮选流程。磁性衬板的使用情况滦县某铁矿生产初期设计使用普通锰钢衬板，随着磁性衬板在细粒级磨矿作业的成功应用，2008年铁矿逐步将二、三段磨矿普通锰钢衬板更换成磁性衬板，通过生产实践检验，其技术指标能满足生产要求，磁性衬板使用至今仍完好，普通锰钢衬板更换年限基本在18个月左右；普通锰钢衬板重50t/套、价格40万元/套，年衬板费用为26.7万元/套。滦县某铁矿二段溢流型球磨机φ3.6×5使用的磁性衬板重35t/套、价格66万元；从2009年使用至今为止6年时间，还没有整体更换过，年衬板费用小于11万元/套。使磨矿成本降低明显。

2承德某铁矿

企业概况承德某铁矿选矿厂位于承德县高寺台镇。1985年投产，设计年处理矿石90万t。矿石硬度系数f普氏为10～16，属于难磨难选钒钛磁铁矿石。磁性衬板的使用情况选矿有1个系列，磨矿选别流程采用三段磨矿-磁选法回收磁铁矿，所用磨机均为φ2.7×3.6。一段球磨机使用为锰钢衬板，使用期年限为1年左右；在2000年二段磨矿由锰钢衬板改为磁性衬板，当年磁性衬板供应商承诺使用年限保8年，到目前为止使用近12年，从未更换过，且经检查衬板工作情况良好，不需要更换；在2002年三段磨矿由锰钢衬板改为磁性衬板，到目前为止使用近10年，亦从未更换过，但经检查衬板工作情况不太好，有更换计划。从承德某二、三段磨矿球磨机使用磁性衬板情况来看，供应商承诺磁性衬板使用8年是可靠的。

3在矿山设计中的推广和应用

设计手册中推荐的磨矿材料消耗和部分矿山实际消耗见表1。从表1磨矿材料消耗统计表中看出，实际生产磨矿材料消耗与设计手册的统计值出入比较大。在做铁矿选矿厂设计时要充分考虑钢球（段）和衬板的材质对材料单耗的影响。在使用磁性衬板的情况，对于难磨铁矿石，建议在设计中只估算一段磨机的锰钢衬板消耗，消耗量在0.05kg/t左右，二段及以后磨矿使用磁性衬板则不估算其消耗量，磁性衬板在球磨机大修时更换即可。

作者：姜冬林刘桂红刘兰花单位：中冶京诚（秦皇岛）工程技术有限公司高工河北钢铁集团矿业有限公司矿山设计院