半自磨机给矿料小车溜槽衬板的改进研究

刘德武

(江西铜业集团公司 德兴铜矿，江西 德兴 334224)

1 引言

德兴铜矿大山选矿厂2.25万t/日的半自磨系统2010年12月投入使用，φ10.37 ×5.19M 半自磨机是其主要设备之一。半自磨机是通过给料小车给矿［1］，主要是皮带运输机运送的矿石及破碎用的φ120 钢球和水，进入给料小车，通过小车的溜槽，自动滑入半自磨机里进行磨碎加工。由于半自磨机给料小车是单一的，更换溜槽衬板时必须使半自磨整套系统停止下来，所以溜槽衬板的使用寿命直接影响磨机的运转率。在该设备试运转期间，溜槽衬板使用寿命很短，只有约300 个h，矿石处理量仅为26万t。而更换全套溜槽衬板约耗时6～8h，这就使得整个系统不能正常稳定运行，也就不能充分发挥该系统的优势，所以提高溜槽衬板的使用寿命就显得尤为重要［2］。

对于如何提高溜槽衬板的使用寿命，我们先后进行了多方案的研究，并进行了现场试验，最终取得了理想效果，充分发挥了该系统优势，经济效益十分显著。现就研究及试验过程叙述如下。

2 改进方案

2.1 溜槽衬板外形尺寸改进研究

原来溜槽衬板厚度为80～140mm，为了延长其使用寿命，我们将其尺寸加厚到100～160mm。经试验，寿命提高不多，约为400h，矿石处理量约为36万t。对此我们认真地进行了分析，并对衬板的残体进行了晶像检查，发现加厚衬板不能有效提高其寿命的原因是衬板材质没变，且衬板加厚后影响了热处理加工，没有达到预期的效果，仅仅靠加厚衬板来提高其使用寿命的方案是不可行的。

2.2 溜槽衬板材质改进

从衬板的材质上来改变，原衬板材质是Cr -Mo合金钢［3］，从现场使用情况来看，这种材质不适合在这使用，结合其实际工况，我们将其改为BBT -KMC-3 变质钢(由长沙博厚公司提供)。经试用寿命有明显提高，使用寿命约为920h，处理量达到83万t，由此可见，改变溜槽衬板的材质是提高其使用寿命的有效途径。

2.3 溜槽衬板整体设计改进

为了进一步提高寿命，我们对溜槽衬板整体进行了重新设计，缩小了单块衬板的形状尺寸。这样有利于对衬板进行热处理，提高热处理改变材质性能的作用，使其耐磨性和抗冲击性有效提高。经过试验，衬板使用寿命进一步提高，约为1200h，处理量约110万t。

2.4 溜槽衬板运动轨迹改进

经过对矿石在溜槽中运动轨迹［4］的分析，我们提出了滑动和跳跃并行的矿石运动方式，这样更有利于提高衬板寿命。我们在溜槽衬板上适当添加纵向和横向筋条，使矿石在溜槽滑动时遇到横向筋条的堵挡产生碰幢，矿石跳跃离开衬板。这样矿石是滑动、跳动并行，减少了滑动磨损，衬板寿命也进一步提高。

2.5 衬板安装方式改进

在进行上述改进及试验的基础上，我们对整个溜槽衬板［5］进行了重新设计，设计成自固式，只有上下两端的衬板有螺栓固定，其余衬板上没有螺栓孔。衬板尺寸尽量小，有利于通过热处理提高衬板的整体性能。同时打破原设计的思路，每一块衬板结构尺寸设计都不相同，这样有利于发挥每一块衬板的作用，也可以根据使用情况对个别衬板进行调整。材料选用长沙博厚公司的BBT-KMC -3 变质钢［6］，这样更有利于衬板的寿命提高(详见下图1)。

图1 整体改进后的溜槽衬板外形示意图

3 结论

通过2011～2013年两年多从衬板的材质，结构、安装形式、热处理工艺的试验和改进研究，衬板的使用寿命得到逐步提高，目前衬板寿命已达到1400h，处理量为140万t，为半自磨机的稳定运行打下了良好的基础，也充分发挥了该磨机的综合性能，取得了不错的经济效益。

［1］张光烈.自磨技术的发展及其有关问题的评述［J］.中国矿业，2000(03).

［2］赵昱东.自磨(半自磨)机在金属矿山的应用与发展［J］.矿业快报，2005(04).

［3］冯志满，隋玉国.大中型球磨机衬板材质的选用［J］.中国铸造装备与技术，1996(04).

［4］孙军锋.衬板机构对球磨机磨矿效率的影响研究［D］.昆明理工大学，2010.

［5］马永磊.运焦系统溜槽衬板的改进［J］.河北冶金，2007(02).

［6］刘海峰，刘耀辉.高速钢复合轧辊的研究现状及进展［J］.钢铁研究学报，1999(05).