王剛

（山西華興鋁業(yè)有限公司，山西 呂梁 033600）

溢流型球磨機是物料細化加工制備的重要設備。溢流型球磨機是以研磨為主的低轉速磨機，里面裝有需達到研磨要求的各種規(guī)格的鋼球和起到耐磨作用、具有提升能力的各種形狀的襯板，如何進行鋼球添加、降低襯板磨損，對磨機的高效、穩(wěn)定生產至關重要。

1 溢流型球磨機的鋼球合理添加

溢流型球磨機的鋼球是球磨機設備研磨物料介質，通過磨機內鋼球與物料之間的碰撞、摩擦產生磨剝作用得到較小粒度的合格物料。磨機工作過程中，磨內鋼球級配、填充率是否合理關系到磨機的工作效率高低，只有保證各種鋼球的級配、填充率在一定范圍內，才能與被磨物料的粒度組成相適應，才能取得良好的磨礦效果。填充率確定的情況下，合理選擇磨機鋼球的級配是提高球磨機產量、質量必不可少的措施。

1.1 溢流型球磨機鋼球級配的基本原則

（1）在供料量一定的情況下，處理礦石的硬度、粒度越大，需要對物料的沖擊力越大，需要裝入直徑相對大些的鋼球，即物料越硬、粒度越大，鋼球直徑越大（需在合理范圍內）。

（2）磨機同轉數下直徑越大，沖擊力就越大，選鋼球直徑越小。

（3）使用雙倉隔板的球徑應比同樣排料斷面的單層隔倉板要小。

（4）一般磨機初配為四級配球，大、小球少，中間球多，即“兩頭少，中間多”（20%、30%、30%、20%）。

（5）根據磨出物料細度要求調整磨內鋼球大小比例，即鋼球越小出料細度越細、磨機處理能力越小。

1.2 溢流型球磨機鋼球配比時需要考慮主因素

（1）磨機型號，如筒體直徑、長度、襯板厚度、襯板波峰高度等。

（2）生產要求，即用戶對合格物料的要求（研磨細度、磨機產能）。

（3）物料性質，指被研磨物料的初始粒度、硬度、韌度及物料濕度等。

（4）規(guī)格大小，即規(guī)格大小要根據物料要求調整，不能一味的追求大規(guī)格。

1.3 溢流型球磨機試車鋼球添加技巧

球磨機鋼球配比要根據磨機有效長度，前后設備的配套情況，進料粒度、硬度的大小，襯板的結構，預計料漿細度和產量，所用鋼球成分，磨機轉速等因素綜合判斷。球磨機安裝好后，球磨機各部需要有一個磨合過程。鋼球量、物料量要有一個逐漸增加過程。過程大致為添加30%鋼球磨機空載4h后檢查維護各處螺絲緊固；添加至60%后下40%物料運行24h停車維護檢查；加至80%后下60%物料運行72h停車維護消缺。待一切正常，磨機添加余下20%鋼球逐步加料至達標達產。

1.4 溢流球磨機鋼球級配注意事項

（1）球磨機正常運行時，鋼球與鋼球、鋼球與礦石、鋼球與球磨機襯板之間產生的合理磨擦，會使大球磨中、中球磨小。所以在正常情況下不需要添加小球。待長期運行后檢查根據磨內情況進行調整鋼球級配。

（2）磨機中鋼球在運轉過程中不斷磨損，為保持球荷充填率和球的合理配比，保持球磨機的穩(wěn)定、高效運行，必須進行合理補球，抵償磨損，原則上多次少量才能保證磨內填充率的相對穩(wěn)定，確保磨出物料合格率。

（3）鋼球添加的重量，是根據鋼球的質量、物料情況，逐步總結出礦石噸耗添加量。以北方氧化鋁為例，單段磨機采用新型耐磨鋼球鉻12標準，處理每噸鋁土礦石添加鋼球約0.42㎏。

總之，溢流型球磨機的鋼球的配比是一個比較復雜的問題。每個選礦廠在選擇時都必須認真分析自己的實際情況，通過合理對比，長期研究、積累才能找出適合自己的裝球配比。另外，鋼球配比還包括球徑大小、數量多少和質量好壞，依據所有信息決定比例，務必做到恰到好處，多一分不行，少一分不可。

2 溢流型球磨機的襯板選型及降低磨損

溢流型球磨機由于出料為溢流形式，一般轉速相對較低，磨內鋼球、物料提升高度較小，物料、研磨體以滾動形式運動為主，會造成物料、鋼球與磨機襯板之間的沖擊力較小，但摩擦力增大。筒體內表面各種形狀的襯板是磨機的主要易損件。磨內襯板的性能和使用壽命都是使用者非常關心的問題。

2.1 襯板的主要功能

（1）磨內襯板是保護端蓋及磨機筒體不被損壞、抵抗物料及研磨體的磨損，同時還可增強筒體本身的鋼度。

磨機的端蓋及筒體是球磨機的主要部件，為保證其長期穩(wěn)定使用，內部安裝各種形式、材質的襯板，使其不會直接承受磨礦介質和被磨物料的沖擊和研磨，從而起到保護端蓋、筒體的作用，延長整個設備的使用壽命。襯板和磨機本體緊密地結合，還起到了耐磨、增強筒體鋼度的作用。

（2）磨內襯板起到傳遞磨機運動能量的作用

在磨機本體回轉運動過程中，利用襯板表面的波峰形狀與摩擦力，將研磨體及磨內物料提升到一定的高度，利用其一定的位能和拋落動能，使它們產生“圓弧一拋物線”滾動運動軌跡，達到沖擊和研磨物料的目的。

2.2 溢流型球磨機襯板磨損主要原因

2.2.1 襯板與研磨體、物料之間所產生沖擊、摩擦

球磨機的工作原理是利用筒體轉動，按照實際需要，將鋼球、物料提升到一定的高度后下落，沖擊筒內及球間的所磨物料，鋼球、物料、襯板3者之間得到充分摩擦。連續(xù)工作狀態(tài)下，鋼球、物料與襯板就會出現嚴重的磨損現象，這與鋼球數量、質量、進出物料的硬度粒度有著直接的聯系。

2.2.2 襯板的材質和形狀

襯板的材質直接決定襯板的機械性能，會對襯板磨損速度產生重要影響。襯板材質選擇好壞，會大幅度影響磨內襯板的抗疲勞強度和使用壽命，從而無法滿足球磨機研磨作業(yè)的要求，甚至會出現塑變、起鼓、斷裂、脫落等問題。在鋼制襯板質量不夠穩(wěn)定的情況下，目前很多企業(yè)開始使用雙金屬耐磨襯板，即能解決襯板與筒體之間的韌性又能解決與研磨體、物料之間的鋼性、耐磨性能。

襯板的形狀也可直接決定研磨體、物料在磨內的運行軌跡和提升高度，會對磨機的產能及所要產出物料質量有著重大影響。目前使用溢流型球磨機筒體襯板多采用波浪形襯板，磨機轉速一定的情況下波峰的高低直接影響研磨體及物料被提升高度，對物料的研磨效果有著至關重要的作用，選擇球磨機襯板形狀、波紋大小要根據研磨體直徑、入磨物料種類硬度粒度及磨出物料固含細度等質量要求，選擇相對適合工況條件的優(yōu)質襯板。

2.3 溢流型球磨機操作對襯板的不良影響

溢流型球磨機的正常運行狀態(tài)下對研磨體及襯板就是一個大量磨損消耗的過程，但相對穩(wěn)定的運行和配料方式是減少磨機襯板磨損主要控制方式之一。

球磨機如果經常處于非正常的運行狀態(tài)（主要指磨機空載或低產能），會給研磨體及襯板的使用帶來很大的不良影響。正常情況下，球磨機中的研磨體鋼球與所要研磨物料是混合一起的，當鋼球以拋物或滑動下落的狀態(tài)沖擊襯板時，被研磨的物料會起到一定的緩沖作用，逐漸的將被研物料細化。當進料量降低或停進時磨內鋼球就會直接相互沖擊，部分對襯板造成嚴重的沖擊或磨損，從而造成襯板的磨損加重，對部分鋼性較大襯板也會造成斷裂或脫落。

降低襯板磨損的幾點措施：

2.3.1 合理選擇合適鋼球級配和高質襯板

降低襯板磨損需要從鋼球的級配、數量、質量及球磨機襯板與鋼球之間的硬度比入手，才能從根本上降低磨機運行過程中對襯板的損耗。在工況穩(wěn)定的情況下，一定要定期檢查磨機的運行壯況，以磨機運行1000h左右進行全面檢查一次為宜，重點檢查磨內研磨體填充率、級配、破球率、襯板磨損程度、波峰高度等；其次需要嚴格控制磨機內固含（磨內液固比以氧化鋁鋁土礦磨制一般為0.35），球磨機空磨或低進料量運行，會導致部分鋼球直接沖擊、磨損襯板，引起襯板的損耗快速增加。另外，需要注意襯板本身的的材質與硬度，可根據物料情況合理選擇襯板的結構及材質。

2.3.2 對襯板具體要求

（1）要有較高的耐磨性。

（2）整體上硬度、組成、結構要均勻。

（3）有較高的抗沖擊疲勞持久性，能抵抗一定強度的沖擊。

（4）使用過程中不變形、不破碎，不脫落。

隨著技術的進步，各種新型材料不斷進入我們生產、生活，各種各樣的研磨體、耐磨材料襯板也開始應用于球磨機中，如高鉻球、合金球、橡膠襯板、雙金屬復合襯板等都能比較理想解決研磨體、物料及襯板之間摩擦、沖擊時的韌性與鋼度的矛盾，減少了運行過程中的沖擊和磨損，大大提升了使用壽命。目前已成熟使用的雙金屬復合襯板的耐熱性、耐磨性與強度都有了大幅度提升，使用壽命已達到傳統錳鋼合金襯板的2倍以上，可大大提升設備的運行穩(wěn)定性和經濟性。

2.3.3 抓好球磨機的穩(wěn)定運行狀態(tài)

溢流型球磨機的穩(wěn)定運行是降低球耗、減少襯板磨損的重要舉措。球磨機過低負載運行時需要及時調整球磨機的進礦量，從而提高礦的可磨性系數。在襯板安裝時，使襯板充分的融入球磨機必須墊減震層（一般情況下使用5mm石棉板或生膠板）。安裝完成之后，進行調試，做好參數記錄。用組合墊片保證球磨機內固定螺栓具有一定的預緊力，謹防球磨機作業(yè)中螺栓松動、斷裂。此外，還需要及時補救并根據實際情況對襯板進行更換或部分更換。