楊松付 李明軍 王榮林 常魯平 王金行

（安徽馬鋼礦業(yè)資源集團(tuán)姑山礦業(yè)有限公司）

安徽馬鋼礦業(yè)資源集團(tuán)姑山礦業(yè)有限公司白象山選礦廠采用大塊干式磁選和輥壓產(chǎn)品聯(lián)合預(yù)選拋廢—階段磨礦階段弱磁選—細(xì)篩分級(jí)—淘洗機(jī)精選工藝處理鐵礦石［1-8］。

選礦廠采用二段閉路磨礦工藝，入磨給礦粒度為5～0 mm，一段球磨機(jī)為1臺(tái)MQY3660型球磨機(jī)，二段為1臺(tái)MQY4675型球磨機(jī)。2臺(tái)球磨機(jī)均采用技術(shù)成熟的錳鋼襯板，通過螺絲連接方式安裝在球磨機(jī)筒體上。錳鋼襯板平均壽命22個(gè)月，磨損較快，一般不超過2 a必須停機(jī)約100 h進(jìn)行更換。更換時(shí)，不僅存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)，而且在更換過程中存在襯板與筒體貼合不理想情況，從而導(dǎo)致礦漿滲入襯板與筒體之間的縫隙，隨著筒體的旋轉(zhuǎn)，礦漿不斷沖刷筒體，會(huì)加速筒體的磨損，縮短筒體的使用壽命。

為解決錳鋼襯板磨損較快，檢修時(shí)間較長，更換過程中勞動(dòng)強(qiáng)度較大，存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)，筒體與襯板貼合程度不好等問題，在經(jīng)過大量的考察、論證的基礎(chǔ)上提出了用磁性襯板替代錳鋼襯板的設(shè)想，并開展了工業(yè)應(yīng)用研究。

1 錳鋼襯板應(yīng)用現(xiàn)狀

（1）球磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，襯板在鋼球、礦石沖擊磨剝和擠壓下，表面發(fā)生變形，同時(shí)受到礦漿的腐蝕，加劇了錳鋼襯板的消耗（圖1）。

（2）根據(jù)錳鋼襯板安裝技術(shù)要求，襯板與筒體之間需鋪墊橡膠墊片，襯板與襯板之間的縫隙為10～20 mm，理論上球磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)后小球會(huì)把縫隙填滿，實(shí)現(xiàn)對(duì)筒體的保護(hù)，而實(shí)際上無法做到密而不透，礦漿會(huì)滲入襯板與筒體之間的縫隙，隨著筒體的旋轉(zhuǎn)不斷沖刷筒體，造成筒體的磨蝕（圖2）。

（3）白象山選廠2013年投產(chǎn)，根據(jù)MQY4675型球磨機(jī)出廠要求，裝配高錳鋼襯板的筒體使用壽命一般為8～10 a，實(shí)際上2019年筒體即通洞3次，因此，現(xiàn)場(chǎng)二段球磨機(jī)筒體進(jìn)入更換周期。正常情況下，更換MQY4675型球磨機(jī)筒體需要30 d，整個(gè)生產(chǎn)線停產(chǎn)勢(shì)必給公司帶來重大經(jīng)濟(jì)損失。所以，利用新型材料磁性襯板替代錳鋼襯板勢(shì)在必行。

2 應(yīng)用改造

（1）首先拆除原有筒體與端蓋的錳鋼襯板，保留筒體內(nèi)鋼球（約200 t），然后將筒體及端蓋清掃干凈，對(duì)筒體或端蓋不平整的區(qū)域用耐磨材料進(jìn)行修復(fù)并處理平整。

（2）將球磨機(jī)筒體和端蓋的螺栓孔用橡膠塞進(jìn)行封閉；磁性襯板安裝方式為筒體內(nèi)磁性襯板直接吸附在筒體表面（圖3），端蓋磁性襯板用螺栓固定（圖4）。安裝過程根據(jù)實(shí)際情況對(duì)筒體與磁性襯板之間的縫隙進(jìn)行調(diào)整。

（3）襯板安裝結(jié)束后，對(duì)球磨機(jī)進(jìn)行盤車，添加部分磁鐵礦精粉進(jìn)入筒體內(nèi)，磁性襯板表面會(huì)吸附鋼球及磁鐵礦精礦等，形成保護(hù)層，將襯板與磨礦介質(zhì)隔離開，避免球磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)磨礦介質(zhì)及礦漿直接沖擊和沖刷磁性襯板。

3 應(yīng)用效果

（1）產(chǎn)品粒度情況。2020年12月進(jìn)行襯板更換，更換后對(duì)二段球磨機(jī)分級(jí)溢流進(jìn)行為期2個(gè)月的取樣分析，結(jié)果見表1。

由表1可知，更換磁性襯板后，在相同處理量的情況下，二段球磨機(jī)分級(jí)溢流-200目、-400目產(chǎn)率分別高3.50、5.10個(gè)百分點(diǎn)，滿足后續(xù)選別作業(yè)的工藝粒度要求。

（2）襯板磨損與壽命情況。磁性襯板使用2 a多，表面磨損很小，預(yù)計(jì)該磁性襯板還可繼續(xù)使用3 a以上。

（3）對(duì)生產(chǎn)的影響。采用磁性襯板后，更換襯板時(shí)間可縮短到50 h，可顯著減少因更換襯板而造成的停機(jī)時(shí)間，提高球磨機(jī)的作業(yè)率，進(jìn)而擴(kuò)大系統(tǒng)的年生產(chǎn)能力。

（4）對(duì)工人勞動(dòng)強(qiáng)度和安全的影響。襯板使用周期的加長，不僅使襯板更換頻率降低，而且單塊襯板質(zhì)量約20 kg，襯板與筒體的磁力約為襯板質(zhì)量的5倍，因而安裝更方便，可降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、提高工作的安全性。

（5）對(duì)筒體使用壽命的影響。襯板始終牢牢與筒體貼合在一起，可減少礦漿滲入襯板與筒體之間，防止礦漿流對(duì)筒體的磨蝕，延長筒體的使用壽命。

（6）對(duì)球磨機(jī)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)功率的影響。更換磁性襯板后，球磨機(jī)電機(jī)工作狀態(tài)下的平均功率由1 240 kW/h降至1 040 kW/h，大大降低了磨礦電耗，節(jié)能效果顯著。

（7）對(duì)環(huán)境噪音的影響。更換磁性襯板后，二段球磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的噪聲從85 dB降至73 dB，噪音大幅度降低改善了操作人員的工作環(huán)境，有效降低了職業(yè)病風(fēng)險(xiǎn)。

4 結(jié)論

（1）金屬磁性襯板在白象山選礦廠MQY4675型球磨機(jī)的成功應(yīng)用，不僅不影響鐵精礦產(chǎn)量、質(zhì)量和回收率指標(biāo)，而且設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定可靠、提高了襯板檢修的安全性、延長了設(shè)備的使用壽命、節(jié)能降耗效果顯著。

（2）該應(yīng)用打破了磁性襯板難以應(yīng)用到大筒徑球磨機(jī)的現(xiàn)狀，拓寬了磁性襯板的應(yīng)用范圍，對(duì)同類礦山具有借鑒意義。