橡胶衬板在自磨机中的应用

2022-09-11

大冶有色铜绿山铜铁矿为一大型金属矿山采选联合企业, 选矿厂年设计处理生产能力132万吨。选矿厂部分由φ5500*1800自磨机和2700*3600球磨各三台组成三个生产系列。自磨机给矿块度为350mm, 矿石磨氏硬度f=8~16, 个别达到22, 在选矿生产过程中自磨机存在问题较为突出, 主要表现在运用锰钢衬板寿命短, 噪音大, 能耗高等几方面, 严重影响生产的顺利进行和职工的身心健康。针对这种情况, 铜绿山矿经多次技术比较, 于1989年开始试用海南铁矿引进瑞典司克嘉公司技术生产的自磨机、球磨机橡胶衬板。

1 锰钢衬板使用情况

在使用橡胶衬板以前, 我矿山选矿厂的磨机全部使用锰钢衬板, 几年的生产实践表明锰钢衬板有如下三个缺点。

1.1 使用寿命短, 安装工人劳动强度大

因矿石块度较大, 供矿粒度组成又未能适应自磨机稳定工作的要求, 为满足工艺条件, 我们在自磨机中加入了一定量的钢球来强化磨矿。这样, 大块矿石和钢球的冲击加快了衬板的磨损。据统计, 自磨机锰钢衬板平均使用寿命只有2050小时, 每年需更换三套, 每套重量46吨, 且单件重大最重的有半吨, 最小的也有260公斤, 更换一套所需时间为8~10天, 严重影响了我矿山的生产, 增大了工人的劳动强度。

1.2 自磨机经常间断工作

自磨为湿式作业, 由于锰钢衬板弹性变形小和衬板磨损快, 螺孔经常出现漏浆现象并不得不停机紧固衬板螺丝, 造成自磨机经常性的间断工作。根据几年的统计资料, 平均每开机28小时就需停机紧固螺栓一次, 经常性停机开机, 不仅降低了产量和设备运转率, 而且将影响800千瓦同步电动机的使用寿命。

1.3 噪音大

据公司用ND2型精密声级计测定, 单系列自磨机和球磨机同时运行噪音为96DB (A) 噪音主要由大块矿石、钢球撞击锰钢而发出, 响声大给设备操作人员的身心健康造成较危害, 治理也较困难。

2 橡胶衬板使用的优点

橡胶衬板经一年多的使用, 结果表明与锰钢衬板相比有较大的优越性。

2.1 提高衬板的使用寿命, 降低衬板的成本单耗

磨浮Ⅰ系列自磨机衬板于一九九0年底安装, 一九九一年一月七日投入使用, 一直运转正常, 没有因衬板故障而停。截至一九九二年三月底止, 自磨机共运转了6545小时, 处理原矿石392650吨。

检测结果表明, 由于筒体衬板采用高低提升条结构, 衬板的磨损量较轻微, 而提升条磨损较大。根据橡胶衬板使用条件, 当高提升条磨损到低提升条的原始高度时, 更换进矿端和筒体低提升条及排矿端外圈提升条。这样, 筒体衬板始终保持高低提升条结构。一套衬板可与两套进、排矿端外圈及筒体高提升条相匹配。因此, 我公司选矿厂于91年9月底将已磨损的提升条进行了更换, 根据检测结果表明, 现有的磨损速度估计, 衬板还可以工作2000小时, 即一套橡胶衬板使用寿命可达8500小时, 是锰钢衬板使用寿命的4倍多, 橡胶衬板之所以能大幅度提高使用寿命, 与其能缓和矿石和钢球的冲击并具有较强的耐磨耐腐蚀等性能有关。

2.2 提高设备运转率、降低能耗

橡胶衬板有较好的弹性, 磨损速度低, 从而使螺栓松动造成的漏浆现象大为减少。根据资料统计, 停机紧固螺栓时间每月仅有一至二次、每月可减少紧固螺栓时间40小时以上;另因橡胶衬板更换周期长, 一套橡胶衬板相当于四套锰钢衬板, 可减少更换衬板时间约40天。因此, 橡胶衬板的应用使自磨机设备运转率相对提高了近18%。

自磨机由800千瓦电动机以15转/分速度带动筒体转动, 从而将矿石提升然后抛落使矿石互相摩擦和撞碰而达到磨矿目的, 锰钢衬板重46吨, 而橡胶衬板只有15吨, 重量减轻三分之二, 故功率消耗得到大幅度降低。根据统计资料, 橡胶衬板电耗为每吨原矿7.13千瓦时, 锰钢衬板电耗为每吨原矿1 0.1 1千瓦时, 相比前者电耗下降29.47%。

2.3 降低工业噪音, 改善劳动环境

原锰钢衬板噪音大、响声大且频率高。ND2用型精密声级计测定, 自磨机矿石抛落区噪音声级达96分贝, 给磨机操作人员的身心健康带来危害, 而且噪音较难治理。当球磨机安装橡胶衬板后、由于其有较为良好的吸震性和隔音性、噪音有所降低。测试结果为90分贝, 尽管声级只下降了6分贝, 但由于吸收了噪音中的高频部分, 感觉完全不同。

在维护保养方面、衬板更换需在自磨机筒体内进行、最大单件重为半吨, 一般件也有260多公斤, 而橡胶衬板最大单件重只有120公斤, 一般件也只有30公斤, 给安装带来极大方便, 工作强度也有较大降低。

3 橡胶衬板与锰钢衬板技术经济比较

用橡胶衬板代替锰钢衬板, 自磨机每年可多运转42天, 即1 0 0 8小时, 按作业率90%和台时处理能力60吨计算、可多处理原矿54432吨。在能耗方面, 九一年度已节省电能97.4万千瓦时。

4 结语

我公司应用国产自磨机橡胶衬板的实践表明:橡胶衬板具有较好的耐磨、耐腐蚀性能, 寿命是锰钢衬板的四倍多;橡胶衬板具有较好的吸震, 隔音性能, 噪音声级有较大降低;橡胶衬板重量轻, 电能消耗和安装维修劳动强度大幅度下隆;使用橡胶衬板, 螺丝孔几乎不发生漏浆现象, 提高了自磨机的作业率, 并有利于安全文明生产。

总之, 随着科学技术的发展, 对耐磨材料的研制和改进工作的进一步深入, 橡胶衬板将得到不断改进和完善。自磨机橡胶衬板与传统的锰钢衬板相比所显示出的许多优越性将使其得到广泛的推广。

摘要：橡胶衬板是引用八十年代国外新技术研制成功的一种耐磨材料, 具有耐磨蚀、重量轻和一定的消音效果等优点。大冶有色铜绿山矿应用国产橡胶衬板在自磨机中, 并取得了显著的经济效益和社会效益。

关键词：橡胶衬板,耐磨材料,自磨机,应用