冀娜

（金川有色金屬集團股份有限公司采購供應(yīng)中心，甘肅 金昌 737100）

半自磨機是新一代兼有破碎和粉磨兩種功能的磨礦機械設(shè)備，具有高效、節(jié)能、環(huán)保及簡化選礦生產(chǎn)流程等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于選礦、煤炭、冶金、發(fā)電、等行業(yè)。

半自磨機中耐磨襯板和鋼球是半自磨機主要的工作部件。從半自磨機的工作性質(zhì)與原理可以得到，其耐磨襯板必然要承擔(dān)鋼球及物料的沖擊和磨損作用。這就要求耐磨襯板本身要有足夠的韌性和抗沖擊性，因此需要根據(jù)現(xiàn)場的情況對其進(jìn)行平衡，從耐磨襯板使用情況來看，主要問題是筒體耐磨襯板破碎斷裂的問題，這是由于對半自磨破碎的工作性質(zhì)考慮不夠，筒體耐磨襯板抗沖擊性不足引起的。目前我集團下屬單位銅渣選礦項目半自磨機耐磨襯板的使用壽命不足，平均使用壽命只有3 個月左右，每年需要更換3 至4套襯板，這就導(dǎo)致耐磨襯板費用及耐磨襯板檢修費用較高，不利于單位加工成本的控制。如何延長半自磨機耐磨襯板的使用壽命一直是我們研究的方向，通過從采購環(huán)節(jié)創(chuàng)新管控，產(chǎn)品設(shè)計到使用過程長期的跟蹤與研究，在多方的努力下將銅渣選半自磨機耐磨襯板使用壽命延長到了5~6 個月，降低了維修成本與提高設(shè)備運轉(zhuǎn)率，設(shè)備正常穩(wěn)定的運轉(zhuǎn)，才能給生產(chǎn)操作人員創(chuàng)造良好的指標(biāo)控制條件。

1 半自磨機耐磨襯板改良之降本增效管理

半自磨機耐磨襯板的使用壽命不足，每年需要更換4 套襯板，這就導(dǎo)致耐磨襯板費用及耐磨襯板檢修費用較高，不利于單位加工成本的控制，并且影響到設(shè)備的運轉(zhuǎn)率低等問題。針對這個困擾我們，也困擾著全國乃至全世界的半自磨機耐磨襯板壽命短的問題，我們在不斷的探索，持續(xù)進(jìn)行了耐磨襯板的使用試驗工作，在總結(jié)、分析之前使用襯板的基礎(chǔ)上，繼續(xù)嘗試選擇同行業(yè)半自磨機耐磨襯板使用性能較好的進(jìn)行試驗，以探索出性價比最優(yōu)的半自磨機耐磨襯板，經(jīng)過六年多的探索創(chuàng)新出一套按照半自磨機礦石的處理量的多少來結(jié)算，即礦量承包的方式。

以往只按每套耐磨襯板固定價格，雖然對使用壽命和處理礦量有要求，但都是滿足不了扣款，而沒有獎勵機制。按照礦量承包的方式來結(jié)算則單套耐磨襯板使用中半自磨機礦石的處理量越多，廠家得到的付款越多，大大的刺激了耐磨襯板生產(chǎn)商對耐磨襯板質(zhì)量的提升，生產(chǎn)商也更有動力投入成本研發(fā)。此方式實施后耐磨襯板的使用壽命逐步的延長提升了，部分生產(chǎn)商的耐磨襯板壽命提高到原來的一倍以上，取得了良好的效果。大幅降低了每年耐磨襯板費用，同時提高設(shè)備運轉(zhuǎn)率，保障了設(shè)備正常穩(wěn)定的運轉(zhuǎn)，提升了半自磨機年處理礦量，做到了降本增效。

2 半自磨機耐磨襯板改良之材質(zhì)優(yōu)化

針對此銅渣選半自磨機的運行工況及特點，綜合以往耐磨襯板損傷情況，有針對性的改變不同部位耐磨襯板材質(zhì)的抗拉強度、屈服強度、HV 硬度等方面量身研發(fā)制造。

（1）耐磨襯板基材中加入大量硬質(zhì)陶瓷顆粒，大幅增加耐磨襯板材質(zhì)的硬度提高抗磨性能，使用后工作面硬度達(dá)到HV680N/mm2。

（2）通過對耐磨襯板材質(zhì)制造配方調(diào)整與熱處理工藝優(yōu)化，提高耐磨襯板的屈服強度和抗拉強度，抗拉強度達(dá)到1200Mpa 以上，屈服強度達(dá)到1000Mpa 以上，有效提升抵抗變形與破壞的能力。

（3）根據(jù)不同部位筒體襯板、端襯板、格子板的受力、磨損失效特點不同而需求不同，針對性的進(jìn)行各部位耐磨襯板各項機械性能設(shè)計制造，使之在使用壽命延長的同時以最大的限度讓整體耐磨襯板的各個區(qū)域壽命同步。

3 半自磨機耐磨襯板改良之結(jié)構(gòu)形式優(yōu)化

結(jié)合此半自磨機運轉(zhuǎn)時內(nèi)部礦料分布、流向、顆粒分布及不同區(qū)域耐磨襯板所受的力的情況，對筒體耐磨襯板不同區(qū)域的提升條結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理化調(diào)整，改變物料拋物曲線與落點，讓大小物料和鋼球運行軌跡更合理，不僅減少物料和鋼球?qū)σr板空砸，延長耐磨襯板使用壽命，而且鋼球的破損降低，并且增加有效打擊提高碎礦效率。

3.1 原筒體耐磨襯板提升條情況

經(jīng)跟蹤檢測與模擬工況分析，原筒體耐磨襯板提升條高度和提升條面角會在磨機運轉(zhuǎn)時使鋼球和礦量運行軌跡不合理，特別是再增大使用的鋼球后。高提升條偏高使大鋼球和大塊物料拋的偏高偏遠(yuǎn)，對耐磨襯板直接沖擊而且降低有效打擊功；低提升條偏低使小鋼球和小塊物料不能拋起提升高度有限，不能形成沖擊而使之泄落下來，破磨效率降低；一致筒體內(nèi)物料不能形成均勻的打擊面，降低了磨機的處理能力。

圖1 原筒體耐磨襯板結(jié)構(gòu)使物料運行軌跡

3.2 優(yōu)化筒體耐磨襯板提升條情況

通過大量的計算和模擬實驗，對筒體耐磨襯板提升條高度和提升條面角進(jìn)行了優(yōu)化改良。將筒體耐磨襯板高提升合理降低并改變面角，低提升合理增高并改變面角。

圖2 優(yōu)化后筒體耐磨襯板結(jié)構(gòu)及物料運行軌跡

經(jīng)過優(yōu)化后的半自磨機筒體耐磨襯板在磨機運轉(zhuǎn)時使鋼球和礦量合理的形成均勻的沖擊面，外層減少物料和鋼球?qū)σr板空砸，內(nèi)層增加有效破碎沖擊提高碎礦效率，同時延長襯板使用壽命，鋼球的破損降低。

4 結(jié)語

經(jīng)過與耐磨襯板生產(chǎn)商實行承包礦量的合作方式，很好地激勵生產(chǎn)商的積極性；同時結(jié)合我們和生產(chǎn)商的技術(shù)力量對耐磨襯板技術(shù)改良，優(yōu)化后半自磨機運轉(zhuǎn)發(fā)生良好改變。半自磨機系統(tǒng)處理量增加8%~10%，生產(chǎn)臺時從140t 提高到了150t。鋼球消耗率降低10%以上，從原1.0kg/t 礦降低為0.9kg/t 礦，減少了鋼球破碎情況。有效提高耐磨襯板的使用壽命，原半自磨機1 套耐磨襯板壽命為連續(xù)使用3 個月左右，處理礦量在28 萬t 至34 萬t，優(yōu)化后可以連續(xù)使用6~7 個月，處理礦量達(dá)到了66 萬t。提高設(shè)備運轉(zhuǎn)率，有效降低生產(chǎn)安全風(fēng)險。原1 年需要更換耐磨襯板4套，現(xiàn)在只需要1 年2 套，每年減少2 次檢修可增加生產(chǎn)時間約20 天，保障了設(shè)備的高運轉(zhuǎn)率，降低檢修費用和生產(chǎn)安全風(fēng)險。