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精诚橡胶球磨机橡胶衬板研究分析报告

发表于:2017-04-18 14:02:31 [编辑:精诚橡胶] 浏览量:点击:
    高锰钢衬板存在的问题
    我国各类矿山的干式、湿式球(棒)磨机和管磨机一直沿用合金衬板,其中高锰钢衬板占主导地位。就金属矿山的各种湿式磨机,过去人们普遍认为,高锰钢衬板是矿浆悬浮液中最
理想的耐磨材料。但多年的实践表明,这种衬板难于充分冷却硬化,耐磨性差,易变形,寿命短,生产工艺要求严,常因质量不良而产生碎裂情况。现在美国、加拿大基本上已不用这种衬板,在国内虽然仍广泛沿用,但已不能适应当前的经济磨矿和双增双节的需求。高锰钢衬板在生产使用中存 在的主要问题是:能耗大、钢耗大和生产成本高。
    选矿生产中,磨矿费用约占生产成本费用的50%以上,其中大约一半用于磨机钢耗(衬板和钢球消耗),另一半用于磨矿能(电)耗。同样,我国磨机高锰钢衬板的能耗也是惊人的。据25个有色金橡胶衬板在球磨机上应用的分析属矿山的统计,处理一吨原矿的能耗达到30-40kW/h的占52%,40-50 kW/h和50kW/h以上各占15%,30kW/h以下的仅有18%;国外处理同类型矿石的单位能耗一般约为20kW/h。
    高锰钢衬板球磨机的能耗和钢耗如此之高,究其原因,是多种因素综合影响的结果。就磨矿能耗和钢耗而言,除衬板材料性能、衬板结构形状和断面尺寸以及磨矿操作参数中的给料粒度、钢球直径、磨机转速和闭路磨矿的分级效率与循环负荷等主要影响因素外,就衬板磨损形式来看,主要是宏观冲击形变磨损、宏观表面疲劳磨损、表面切削(凿沟)磨损、微观冲击疲劳磨损和矿浆腐蚀磨损的相互作用结果。特别是在湿磨过程中,高锰钢衬板(或钢球)表面与矿浆中某些离子形成不同的电极电位,产生了严重的腐蚀磨损。由此而造成的球磨机钢耗往往要占磨矿总钢耗的40-90% 。
    近几年来,根据金属矿山二段球磨机的磨矿具体条件,莱州市复兴化工橡胶厂设计了比较合适的橡胶压条衬板K-1型和K-2型断面形状,收到降低磨矿能耗、钢耗和磨机噪声的显著经济效果。

    (二)橡胶衬板球磨机的经济效益
    像胶衬板与高锰钢衬板应用在第二段球磨机上,是在磨矿操作参数(给料粒度、钢球直径和磨机转速等)基本相当的条件下进行试验比较的。根据试验和研究结果,橡胶衬板二段球磨机可以获得“一提高、五降低”的显著经济效益。
    一提高,即提高橡胶衬板的使用寿命。橡胶衬板在球磨机上应用的分析
第二段球磨机应用橡胶衬板的生产实践证明,由于这种衬板几乎不受矿浆腐蚀磨损的影响,故在湿式磨机中显示出极高的耐磨特性,使用寿命成倍增加,一般比高锰钢衬板提高1-2倍。
    五降低:
    1.降低磨矿能(电)耗,不论是磁选厂还是浮选厂的球磨机使用橡胶衬板,磨矿电耗一般降低10-15%。
    2.降低磨机噪声,高锰钢衬板磨机噪声多为100-110
dB,大大超过了环保的规定,严重危害工人的听觉健康,由于橡胶衬板具有很强的阻尼和吸收作用,磨机噪声可以减小10-15dB,明显改善了磨矿工作环境,基本保障了工人身心健康。
    3.降低钢球消耗,湿磨过程中,钢球的磨耗是极其严重的,而且又是选矿生产成本中的最高费用之一,试验表明,采用橡胶衬板的磨机的球耗约降低0.20Kg/t。
    4.减轻衬板重量,高锰钢衬板的重量一块就超过100kg,而橡胶衬板一块仅20Kg左右,大大减轻橡胶衬板安装的劳动强度,确保工人的工作安全,同时还改善了磨机传动齿轮的受力状况,明显地延长了小齿轮的使用寿命。
    5.减少停磨时间,球磨机的钢格子板的蓖孔在排料时经常堵塞,既影响处理能力和产品细度,又影响磨机正常生产,但橡胶格子板的筐孔基本上不堵塞,无需停磨清理蓖孔,而且橡胶衬板磨机又不漏矿浆,无需停机检修,故停磨时间明显减少,提高了磨机作业率和处理能力。橡胶衬板在球磨机上应用的分析
    (三)应用橡胶衬板球磨机的磨矿效果
    应用橡胶衬板的二段球磨机的使用寿命无疑高于高锰钢衬板,综合经济效益亦明显优越。根据试验研究和实践结果,就橡胶衬板而言,影响球磨机能力和效率的主要因素为:一是橡胶衬板的厚度,磨机规格越小,影响程度越严重。二是橡胶压条衬板的结构形状对钢球运动的影响。
试验证明,当橡胶衬板的厚度和压条衬板形状设计和确定的比较合适,橡胶衬板球磨机的生产能力基本保持高锰钢衬板的水平。在球磨机中,钢球与衬板的接触面积仅占钢球与钢球接触面积的1/3左右,即钢球与钢球的接触占绝大部分,钢球与衬板的接触仅占极少部分,对球磨机生产能力没有什么影响。多年来,根据生产跟踪结果,应用橡胶衬板的球磨机生产能力不但不低于高锰钢衬板,且确有许多增产的实例。
    生产实践和理论研究表明,应用锰钢衬板或用橡胶衬板的球磨机,其磨矿效率和产品细度基本上是相当的。据说,橡胶衬板的球磨机的生产能力和效率有极个别降低的事例,这很可能是橡胶衬板厚度和压条形状及提升高度不当所致,其橡胶衬板的厚度,对小型球磨机的生产能力具有显著影响。因为磨机生产能力与筒体内直径的2.6次方成正比关系。我们认为,如果球磨机生产能力和磨矿效率确有明显降低的趋势,尽管衬板使用寿命提高了,采用橡胶衬板可能还是得不偿失的。
第二段球磨机应用橡胶衬板的经济效果表明,给料粒度的大小,对橡橡胶衬板在球磨机上应用的分析
    胶衬板的磨损状况和使用寿命要大于钢球直径的影响。当给料粒度基本相当和磨机转速不变的磨矿条件下,
    使用25-50 mm的钢球,橡胶衬板的磨损费用低于锰钢衬板。球径为75-80mm,两种衬板的磨损费用基本相当。球径超过85-90
mm,钢衬板似乎比橡胶衬板有利一些。我们认为,目前橡胶衬板球磨机的钢球直径为25-0mm效果最佳。当然,其上限值还受到其它参数的改善而得到改善。如果给矿粒度较小,钢球直径为90-100 mm的球磨机,使用橡胶衬板仍能获得良好的效果。
    (四)使用橡胶衬板的球磨机磨矿操作参数
    响橡胶衬板的使用寿命和磨机效果的主要参数有:给料粒度、钢球直径、矿石硬度与颗粒形状、磨机转速和矿浆浓度等,每个参数的变化都对橡胶衬板的使用产生极其重要的影响。
    1.给料粒度和钢球直径
    在磨矿生产过程中,钢球的大小应与待磨矿石的给料粒度成正比。因此,给料粒度的增大,钢球直径的增加,任何材质衬板的磨损率都是较高的,橡胶衬板的磨损同样也是如此。
基于这个原因,我们认为当给料粒度大于12mm、钢球直径超过90mm,同时转速很高的球磨机,采用橡胶衬板时必须对这些参数进行适当地调整,以求具有竞争力。
    2.矿石硬度和颗粒形状
    橡胶衬板在球磨机上应用的分析
试验研究表明,给入球磨机的矿石硬度和颗粒几何形状,对橡胶衬板的使用效果和磨损状况产生重要影响。由于高锰钢衬板的硬度与软矿石的硬度大体相当,而橡胶衬板的硬度总比待磨的矿石要软,故可认为,给料的矿石越硬,采用橡胶衬板比高锰钢衬板球磨机的效果越好。 矿石硬度对衬板     磨损的影响
    生产实践证明,矿石的颗粒形状(尖角形或片状形)对橡胶衬板的影响程度远比高锰钢衬板严重。这是因为矿石中尖角形的颗粒对橡胶衬板表面产生切割(或撕裂)损坏所致。
    3.球磨机转速
    转速是影响衬板寿命和磨矿效果的另一个主要因素。研究表明,衬板磨损至少与磨机转速的平方成正比。转速增高,衬板磨损和磨矿能耗显著增加,但磨矿能力的增产幅度却有限。橡胶衬板用于二段球磨的临界转速为75%-79%,磨矿综合经济效果最佳。

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