?磁性襯板是一種新型的球磨機(jī)襯板,在細(xì)磨段磨機(jī)特別是鐵礦山已獲得廣泛應(yīng)用,通過(guò)對(duì)玉溪礦業(yè)大紅山銅礦一選廠首次在二段磨機(jī)上試用了磁性襯板,運(yùn)行幾年的情況表明:應(yīng)用磁性襯板對(duì)磨礦細(xì)度無(wú)不利影響,運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定可靠,具有安裝方便、球磨運(yùn)轉(zhuǎn)率高、襯板消耗低、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn),經(jīng)濟(jì)效益顯著。本文主要對(duì)磁性襯板的發(fā)展及其使用性能做了充分闡述,并對(duì)高梯度磁性襯板的優(yōu)點(diǎn)及經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行了分析探討,以供同行借鑒參考。
? ? 在粉磨領(lǐng)域,球磨機(jī)作為大宗物料粉磨的主要設(shè)備,廣泛應(yīng)用于各金屬礦山。大紅山銅礦作為現(xiàn)代化的銅礦山,現(xiàn)有大小規(guī)格球磨機(jī)共13臺(tái),在生產(chǎn)過(guò)程中,現(xiàn)一般選廠采用高錳鋼襯板,但年消耗量較大,更換周期短,經(jīng)常發(fā)生漏礦,需定期計(jì)劃性停機(jī)整體更換,檢修人員勞動(dòng)強(qiáng)度大,檢修時(shí)間長(zhǎng),降低了磨機(jī)的作業(yè)率,增加了備件成本。因此,針對(duì)上述情況,我們根據(jù)一選廠的現(xiàn)狀及近幾年來(lái)使用發(fā)展成熟的新型襯板─磁性襯板的特點(diǎn),在一選廠Ⅲ系列Ⅱ段Ф2700×3600球磨機(jī)(即7#磨)上進(jìn)行了磁性襯板的試用研究。從近幾年來(lái)的試用情況看,襯板吸附層良好,磁性無(wú)太大的衰減,磨損程度在預(yù)料范圍以內(nèi),礦粒無(wú)磁化現(xiàn)象。磁性襯板應(yīng)用在銅礦Ⅱ段磨礦上,具有安裝方便,節(jié)省更換時(shí)間,運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng),且節(jié)能等效果。
? ? 磁性襯板的國(guó)內(nèi)外概況和發(fā)展趨勢(shì)
? ? 20世紀(jì)70年代,挪威和美國(guó)就有人提出了用磁性襯板保護(hù)球磨機(jī)筒體的思想。1980年瑞典Skega公司橡膠襯板的創(chuàng)始人Bertil Brandt在其發(fā)明專利中提出了8種較實(shí)用的磁性襯板結(jié)構(gòu),都是用橡膠、聚氨脂等高分子材料包裹永磁體,使襯板工作面依附1層保護(hù)層,而襯板與筒體之間用螺栓固定。
? ? 80年代中、后期,北京礦冶研究總院、沈陽(yáng)光大科技研究院、長(zhǎng)沙礦業(yè)研究院和鞍山黑色冶金礦山研究設(shè)計(jì)院等單位先后進(jìn)行了磁性襯板的研制工作。磁性襯板重量輕,是普通錳鋼襯板重量的70%,省球、節(jié)電、噪音小,不需要螺栓固結(jié),安裝方便,運(yùn)行過(guò)程中不漏礦漿,并且可以降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
? ? 磁性襯板的安裝與使用情況
? ? 3.1磁性襯板的結(jié)構(gòu)
? ? 該磁性襯板使用硬質(zhì)條形永久磁鐵作為磁性單元,將數(shù)個(gè)磁性單元的N極和S極相對(duì)交錯(cuò)排列,鑲嵌進(jìn)保護(hù)材料中,組成磁性襯板塊,并形成一系列的磁回路。磁回路的形成極其重要,它具有兩個(gè)功能:第一:將襯板牢固地吸附在磨機(jī)外殼上;第二:吸附磨機(jī)中易磁化的物料,如球磨機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)中磨剝下來(lái)的鋼球碎球、碎塊等,形成襯板保護(hù)層。
? ? 3.2磁性襯板的工作原理
? ? 在磁性襯板的磁場(chǎng)作用下,襯板表面吸附+25mm左右的鋼球保護(hù)層,由于磁性襯板中磁性單元的極和S極交錯(cuò)排列,被吸附的保護(hù)層呈現(xiàn)波紋狀,對(duì)物料有提升作用,同時(shí)也連續(xù)不斷地補(bǔ)充磨損的保護(hù)層。保護(hù)層使礦料和磨礦介質(zhì)不直接作用于襯板表面,以減緩襯板表面的受力和磨損,延長(zhǎng)襯板的使用壽命。
? ? 磁性襯板的性能
? ? (1)磁性襯板的使用壽命:磁性襯板的使用壽命鐵礦二段、三段一般為6-8年,有色金屬礦二段、三段一般為4-6年。
? ? (2)磁性襯板重量輕,是錳鋼襯板重量的40~50%,所以能使球磨機(jī)電耗降低,比使用錳鋼襯板降低7~10%。
? ? (3)磁性襯板能使球磨機(jī)球耗降低,比錳鋼襯板降低10%左右。
? ? (4)磁性襯板能使球磨機(jī)不漏礦,不研磨軸瓦,無(wú)磁團(tuán)聚現(xiàn)象。
? ? (5)磁性襯板易安裝,正常情況下一天安裝完畢,減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度。
? ? (6)磁性襯板使用環(huán)境:(1)介質(zhì)溫度0℃-80℃。(2)使用鋼球直徑Ф60及以下。
? ? (7)磁性襯板能使球磨機(jī)的磨礦粒度比高錳鋼更細(xì),并能增加磨機(jī)的產(chǎn)量,磨機(jī)作業(yè)率能提高1%以上。
? ? 高梯度磁性襯板的優(yōu)點(diǎn)
? ? (1)襯板表面磁場(chǎng)強(qiáng)度高,磁場(chǎng)梯度大,吸附襯墊層薄,能提高球磨機(jī)產(chǎn)量。單位距離,磁場(chǎng)強(qiáng)度的變量為磁場(chǎng)梯度,其差越大,梯度越高。高梯度磁性襯板,距工作表面20mm,其磁場(chǎng)強(qiáng)度已經(jīng)下降得很弱,故其吸附襯墊層薄,包括磁塊保護(hù)殼及吸附襯墊層只有45mm左右,這樣球磨機(jī)容積增加了,就保證了球磨機(jī)的產(chǎn)量。經(jīng)過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐證明不但不影響產(chǎn)量,反而增加了產(chǎn)量。磨礦粒度比高錳鋼襯板更細(xì)。生產(chǎn)過(guò)程中不產(chǎn)生磁團(tuán)聚。
? ? (2)工作表面磁力強(qiáng),形成的吸附襯墊層堅(jiān)固耐用。高梯度磁性襯板由于采用比鍶鐵氧體磁能積高十倍的強(qiáng)磁性材料,一般使用六個(gè)月后,測(cè)其表面磁場(chǎng)強(qiáng)度為1300~2500高斯,使其吸附襯墊層有足夠的強(qiáng)度,即使Ф100的鋼球下落,也不能破壞其牢固結(jié)構(gòu)。高梯度磁性襯板的壽命為高錳鋼襯板壽命的4~6倍。
? ? (3)重量輕、節(jié)電節(jié)鋼球。高梯度磁性襯板由于采用了薄而輕的新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),其重量只是高錳鋼襯板的50~60%。這樣減輕了球磨機(jī)軸功率,一段節(jié)電可達(dá)15~20%。此外,經(jīng)過(guò)多家礦山測(cè)定節(jié)省鋼球10%,噪聲也明顯下降。
? ? (4)球磨機(jī)作業(yè)率提高約為1.5%。采用高錳鋼襯板的球磨機(jī),因筒體螺栓松動(dòng)漏礦而每周停機(jī)緊固時(shí)間約0.5小時(shí),一般球磨機(jī)每年需要更換襯板2次(高錳鋼襯板平均使用壽命按6個(gè)月計(jì)算)每次需48小時(shí)。而采用高梯度磁性襯板的球磨機(jī)不用緊固螺栓,三年才更換一次襯板,這樣就大大提高了球磨機(jī)作業(yè)率,約為1.5%。
? ? (5)減輕了檢修工人勞動(dòng)強(qiáng)度,節(jié)省了大量緊固件。高錳鋼襯板塊度大,重達(dá)幾百公斤,安裝需吊車配合,且不安全。采用高梯度磁性襯板,由于單塊高梯度磁性襯板重量只有20Kg左右,安裝搬運(yùn)方便、安全,并且它是靠自身磁力吸貼筒體內(nèi)表面,因此高梯度磁性襯板安裝省時(shí)省力,節(jié)約大量緊固件,省去了因筒體螺栓孔漏礦而經(jīng)常緊固螺栓的繁鎖勞動(dòng)。
? ? (6)節(jié)省大量襯板投資,降低了選礦成本。高梯度磁性襯板用于一段磨礦,其壽命為高錳鋼襯板的4~6倍,二段磨礦可使用六年以上。根據(jù)冶金工業(yè)部備品備件消耗定額和各廠實(shí)際使用情況,高錳鋼襯板用于一段磨礦,使用期為半年,有的廠礦使用期為3~4個(gè)月;用于二段磨礦,使用期為1年,有的廠礦使用期為7~8個(gè)月。也就是說(shuō),正常情況下高梯度磁性襯板使用壽命是高錳鋼的6倍??紤]高梯度磁性襯板制造成本高這個(gè)因素,用高梯度磁性襯板代替高錳鋼襯板其投資節(jié)省30~50%(因不同規(guī)格球磨機(jī)有所不同)這樣,選礦廠襯板投資降低了,選礦成本也就降低了,從而增加了礦山經(jīng)濟(jì)效益。