王曦岳，魏麗紅

（攀鋼礦業(yè)公司設(shè)備修造總廠，四川 攀枝花 617000）

1 引言

半自磨機是部分利用礦石自身、部分利用鋼球作為磨礦介質(zhì)進行磨礦的設(shè)備，從能量有效利用的觀點，采用半自磨機磨礦，能耗是比較高的。但半自磨機替代了中細碎作業(yè)、篩分作業(yè)、礦石轉(zhuǎn)運環(huán)節(jié)，使流程縮短，減少了粉塵產(chǎn)生，總的來說投資節(jié)省，運行成本降低，對環(huán)境影響小。同時，礦石的剝蝕研磨主要靠礦石自身，鋼球消耗低，對后續(xù)浮選作業(yè)的化學或電化學影響小，因而越來越引起人們的關(guān)注。

目前白馬選礦二期安裝了三臺半自磨機，襯板需求量在1850t左右，三期還將裝三臺半自磨機，襯板需求量在1950t左右，襯板需求量大。白馬半自磨機使用半年來，由于工況惡劣，襯板的消耗量非常大，而目前攀西地區(qū)沒有生產(chǎn)半自磨襯板的廠家，因此物資處必須外地采購，而采購的價格高，襯板廠家供貨周期也很長，所供襯板使用壽命也較短。第一次采用半自磨機襯板配套生產(chǎn)廠家中信重工的襯板不足三個月出現(xiàn)排料端襯板90%斷裂，進料端50%斷裂，對公司半自磨生產(chǎn)造成較大制約。

設(shè)備修造總廠從上世紀九十年代末開始生產(chǎn)選礦耐磨件，從2000年開始承包選礦廠球磨機襯板的生產(chǎn)，同時近些年還進行了高鉻錘頭、高鉻隔膜閥、葉輪等產(chǎn)品的研制開發(fā)，滿足了我公司選礦、采礦等生產(chǎn)過程對耐磨鑄件的需求，在適應(yīng)釩鈦磁鐵礦生產(chǎn)工藝的耐磨材料生產(chǎn)方面積累了較豐富的經(jīng)驗?，F(xiàn)準備開發(fā)半自磨機用襯板，實現(xiàn)產(chǎn)品多元化，以滿足公司1500工程需要。

目前半自磨機的襯板主要有耐磨橡膠襯板、高錳鋼耐磨襯板等，云南大紅山銅礦采用的是高沖擊的高錳鋼襯板，使用周期為3個月，白馬選礦半自磨機用的襯板相比目前我廠生產(chǎn)的球磨機襯板比較大、重而且長、厚，對生產(chǎn)工藝的要求較高，要預(yù)防變形以及收縮等鑄造缺陷。

2 產(chǎn)品試制情況

為了配合白馬半自磨襯板的裝機時間，我廠必須在2010年11月中旬試生產(chǎn)出四種規(guī)格的筒體襯板各2件，11月底生產(chǎn)出大格子板2件，小格子板6件。因此，專門制定了一個襯板試生產(chǎn)的網(wǎng)絡(luò)計劃如圖1、2。

圖1 筒體襯板試制網(wǎng)絡(luò)計劃

圖2 格子板試制網(wǎng)絡(luò)計劃

根據(jù)白馬半自磨工作狀況及原機襯板（材質(zhì)為鉻鉬鋼）的使用情況，決定采用改型高錳鋼材料生產(chǎn)半自磨襯板，以確保使用周期在4個月以上。由于半自磨筒體襯板長度分別為1940mm（兩種）、1630mm（兩種），寬度均為466mm，最高高度分別為245mm（兩種）、175mm（兩種），四種筒體襯板的重量分別為870kg、680kg、570kg、730kg。襯板長，容易變形，重量高（現(xiàn)在我廠生產(chǎn)的消失模鑄件最重的僅為320kg），容易產(chǎn)生鑄造缺陷。在試生產(chǎn)過程中，鑄件工作面出現(xiàn)多肉（瘤）、安裝面出現(xiàn)縮孔、變形、脹箱、熱處理后氣割澆冒口出現(xiàn)裂紋等鑄造缺陷。因此在后續(xù)工藝的改進上，在埋箱時加方鋼冷鐵壓住模型防止變形及加強孔眼砂的緊實度防止多肉（瘤）產(chǎn)生；在澆注系統(tǒng)中加設(shè)冒口用以補縮防止出現(xiàn)縮孔；澆注過程中控制澆注速度及澆注溫度；控制負壓；根據(jù)鑄件材質(zhì)特點，浸水切割澆冒口等措施將鑄造缺陷降低到了最小。同時，隨爐做試塊，與鑄件一起熱處理后，模擬半自磨機襯板的使用工況（大球砸在襯板上），通過空氣錘對試塊進行多次沖擊，試塊無裂紋，沖擊韌性非常好，證明材質(zhì)的選擇是符合半自磨機工況的。同步制作標準試塊送權(quán)威機構(gòu)進行檢測，沖擊吸收能量K達到了152－158J，達到了高錳鋼的國家標準（147J）。根據(jù)襯板材質(zhì)及厚度，制定了襯板的熱處理工藝，避免厚大鑄件在熱處理過程中出現(xiàn)裂紋。經(jīng)過各方的共同努力，2010年11月中旬成功試生產(chǎn)出四種規(guī)格的筒體襯板各2件，共計8件；2010年11月底成功試生產(chǎn)出大格子板2件，小格子板6件。

試生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題見圖3、4。

圖3 試生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的鑄造缺陷

圖4 試生產(chǎn)中出現(xiàn)的縮孔

3 試制產(chǎn)品安裝情況

根據(jù)白馬選礦廠統(tǒng)籌安排，設(shè)備修造總廠試生產(chǎn)的3塊筒體襯板和6塊格子板安裝到自磨機上運行，并與中信重工、南輝科技兩家產(chǎn)品進行了對比試驗。安裝情況如表1。

安裝時，設(shè)備修造總廠工程技術(shù)人員與白馬選廠半自磨車間技術(shù)人員一起進行了實物測量，經(jīng)測量發(fā)現(xiàn)，設(shè)修廠格子板厚度75mm（圖紙要求為75mm），而南輝格子板厚度為80mm。其它產(chǎn)品尺寸基本一致。

表1 襯板與格子板安裝情況

4 工業(yè)性試驗及與其它兩家使用狀況比較

從2010年11月29日安裝第一塊襯板開始，設(shè)備修造總廠一直重點關(guān)注研發(fā)襯板試用情況，并與其它兩家襯板進行比較，4月12日公司科質(zhì)部、設(shè)備修造總廠、白馬選礦廠半自磨車間相關(guān)技術(shù)人員還一同對中信重工、南輝科技、設(shè)備修造總廠換下的襯板進行了檢查。具體情況見表2:

試制產(chǎn)品及工業(yè)性試驗部分圖片見圖5、6、7、8、9。

表2 筒體與格子板使用情況對比

圖5 設(shè)備修造總廠試制半自磨機筒體襯板

圖6 設(shè)備修造總廠試制半自磨機格子板

圖7 中信重工原機配套筒體襯板和格子板質(zhì)量均較差，使用一個多月后排料端襯板90%斷裂，進料端50%斷裂。格子板漏格、裂紋現(xiàn)象較普遍。

圖8 設(shè)備修造總廠試制格子板使用三個月后磨損正常，無斷格現(xiàn)象。有1件格子板在尾部邊沿有一道裂紋，裂紋長度為30mm，由于裂紋在邊沿處，可焊補，并不影響繼續(xù)使用，白馬將繼續(xù)使用。

圖9 南輝公司僅安裝一塊筒體襯板，使用不到兩個月出現(xiàn)兩端掉塊（約130＊150＊100mm），而且襯板出現(xiàn)兩條約140mm長的貫穿性裂紋，產(chǎn)品基本報廢；

從使用情況來看，可以得出以下兩點結(jié)論:

（1）設(shè)備修造總廠試制半自磨機筒體襯板、格子板試用情況正常，性能明顯優(yōu)于中信重工提供的半自磨機襯板。

（2）設(shè)備修造總廠試制半自磨機筒體襯板、格子板的使用性能略優(yōu)于南輝公司產(chǎn)品。

5 批量生產(chǎn)

試制襯板通過工業(yè)性試驗結(jié)果后，隨即我廠根據(jù)白馬的生產(chǎn)需求情況，開始了襯板的批量生產(chǎn)。經(jīng)過在芨芨坪和萬年溝兩臺7.32m半自磨機上兩年多的使用，襯板的平均使用壽命基本達到了6－8個月，是原機襯板壽命的兩倍以上，襯板滿足半自磨機的工況要求，為公司創(chuàng)效1353萬元／年。

6 結(jié)束語

半自磨機襯板的開發(fā)成功不僅可以有效的保證公司半自磨機的正常生產(chǎn)，而且可以調(diào)整我廠產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，適應(yīng)市場的需求，是一個雙贏的發(fā)展。