橡胶衬板在格子型球磨机中的应用

姚成相，韦 鹏

（云南华联锌铟股份有限公司新田选矿车间，云南文山 663701）

0 引言

云南华联锌铟股份有限公司新田选矿车间为一大型单系列多金属选矿厂，设计处理量为日产8000 t。选厂设计采用一个生产系统，选矿厂部分由Φ7500×3200 半自磨机和Φ5030×8500球磨机、Φ3200×4000、Φ2400×3200 格子型球磨机组成磨矿生产系列。在磨矿生产过程中，Φ3200×4000 格子型球磨机出现问题较为频繁，主要表现是锰钢衬板使用寿命短。锰钢衬板整块单重大，检修维护占用时间长，维修人员劳动强度大。球磨机正常开机时噪声、能耗高，运转率较低，导致车间生产滞后。2015 年、2016 年运转率仅为64.81%和83.6%，严重影响车间生产高效推进及成本管控。为此，车间组织相关技术人员到外企业考察观摩，于2016 年引进首批橡胶衬板，在Φ3200×4000 格子型球磨机中应用。

1 锰钢衬板在Φ3200×4000 格子型球磨机的使用情况

新田选矿车间Φ3200×4000 格子型球磨机于2013 年投入使用，由于自身经验的缺乏和备件材质更新换代的延迟，3 年来一直使用锰钢衬板，经车间实践证明锰钢衬板具有以下缺点。

1.1 使用周期短，不便于维修

新田选矿车间Φ3200×4000 格子型球磨机用于选矿重选流程，进入物料是经过脱硫除铁的粗粒（+37 μm），矿石颗粒较粗。为了提高磨矿效率，需要在磨机中加入一定量的钢球，在矿石和钢球双重冲击磨损下，大幅度加快了锰钢衬板的磨损，经车间反复实践论证，一套锰钢衬板使用寿命8～9 个月，使用周期较短。锰钢衬板每套重19.9 t，单件最轻为139 kg，由于磨机空间位置限制及衬板过重，更换衬板费力、费时、进度缓慢，每次更换衬板需要4～5 d，严重影响车间生产进度。同时安装风险较高，维修人员磕伤、碰伤时常发生，不利于公司安全管控标准。锰钢衬板使用6 个月后的磨损情况见图1。

1.2 设备故障多

由于球磨机作业环境潮湿，运行中需要补加水，加之锰钢衬板变形量较小，每当衬板磨损一定量时，衬板紧固螺栓就会出现松动，导致磨机漏矿浆，这时必须停机紧固衬板螺栓。2015—2016 年 因螺栓断裂及松动导致停机的统计数据见表1。

图1 使用6 个月的锰钢衬板

表1 2015—2016 年因螺栓断裂及松动导致的停机时间

从表1 数据可以看出，在锰钢衬板使用过程中，设备停机时间长、运转率低，严重影响车间生产的持续推进，设备间隙性停机过于频繁，未能发挥设备最大化效益。

1.3 噪声大

球磨机正常开机作业时，经现场检测噪声高达96 dB，主要原因是钢球和衬板碰撞时缓冲较小，金属声音难以消除，传递到岗位操作人员时噪声依然超标，严重影响员工心理和身体健康，同时也不能满足公司对噪声检测管控的标准。

2 橡胶衬板在Φ3200×4000 格子型球磨机的使用情况

新田选矿车间Φ3200×4000 格子型球磨机橡胶衬板于2016 年8 月安装使用，从使用效果上看，该套衬板完全能满足车间的生产需求，与锰钢衬板相比较，橡胶衬板具备以下优势。

2.1 使用周期长、便于安装

Φ3200×4000 格子型球磨机橡胶衬板自安装使用以来，设备运行正常，未出现衬板故障导致的设备停机，截至2018 年5月，衬板共使用17 个月，因车间流程改造，衬板被提前拆除。根据现场使用情况及提升条高度、衬板厚度预计橡胶衬板使用寿命可达到23 个月，是锰钢衬板2.3 倍多，主要原因是橡胶衬板具有较好的缓冲性和耐腐蚀性。橡胶衬板总重2 t，单件衬板重量较轻，便于维修安装，大幅度减少安装劳动强度和时间，提高设备运转率。橡胶衬板使用17 个月后的磨损情况见图2。

2.2 设备故障少、能耗低

图2 使用17 个月的橡胶衬板

由于橡胶衬板具有良好的弹性和耐腐蚀性，钢球在磨机运行中掉落到衬板上具有较好的缓冲作用，减少了橡胶的磨损量，同时橡胶衬板具有良好的塑性，大幅度减少螺栓松动漏矿浆造成设备停机情况，磨机运转率由2015 年的64.81%提高到2018 年4 月份的97.94%，提高了近34%。原锰钢衬板19.9 t/套，橡胶衬板2 t/套，橡胶衬板重量减轻至锰钢衬板的1/10，故能耗大幅度下降。

2.3 噪声小、利于健康

橡胶衬板安装后，经检测设备运行时噪声为91 dB，比使用锰钢衬板降低了5 dB，岗位操作人员的工作环境得到了进一步的改善，同时由于橡胶衬板缓冲性能好，消除了钢球碰撞锰钢衬板时产生的振动，利于员工身体健康。

在更换或日常抢修时，由于橡胶衬板单件重量减轻，更换衬板从原来需要4～5 d 缩短为2～3 d，最小件单重从139 kg 减小到30 kg，降低了维修人员的劳动强度和安装风险，同时也缩短抢修时间，提高设备运转率。

3 经济性分析

经现场实际论证，橡胶衬板使用寿命是锰钢衬板的2.3 倍，橡胶衬板单价158 246.2 元，锰钢衬板单价为184 683.33 元，每套可节省26 437.13 元，共计节省60 805.40 元。

4 结束语

根据车间橡胶衬板在Φ3200×4000 格子型球磨机中的使用情况得出，橡胶衬板使用寿命可达锰钢衬板2.3 倍，设备运转率从64.81%提升到97.94%，是设备潜力挖掘开发的一个成功案例，是技术性突破和创新，是确保车间生产高效、稳定、节能的必经之路。随着设备的不断更新，机械制造、新材料的不断研发及改进，耐磨、防腐材料将会被广泛应用。