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球磨机衬板选材分析

我矿现有2台φ1。5×3。0格子型球磨机,3台φ1。5×3。0溢流球磨机,年处理原矿16~17万t,从1989年投入生产以来,衬板一直使用(ZGMn13)高锰钢,近年来随着原矿处理量的增加,衬板消耗呈直线上升,2000年衬板消耗达13套之外,平均使用寿命为3个月左右。

1、问题分析

高锰钢材质的主要特点是在较大冲击或接触应力的作用下,其表面层将迅速硬化,并有马氏体及相沿滑移面形成,从而产生高耐磨的表面层,而内层仍保持优良的冲击韧性,但高锰钢不是在任何条件下都是耐磨的,只有当外力冲击或压力作用下,表层迅速硬化,形成硬的耐磨表面层,才能显示出优良的耐磨性,冲击越是严重,耐磨性就越好,才能显示出优良的耐磨性,冲击越是严重,耐磨性就越好。而我矿磨机筒体直径较小,只有1.5m内装有最大钢球只有φ100,这样只能形成低冲击载荷和低应力,当然也就无法具备使其产生加工硬化的充分条件,所以高锰钢材料衬板不太适宜较小直径球磨机使用。实践也证明了这一点,1999~2000年我矿已使用几个厂家生产的高锰钢衬板,使用寿命均不到3个月,磨矿量也只有2万t左右,对换下的衬板分析发现,主要是衬板表面硬度不够,关键是不耐磨,有的衬板甚至出现卷边,衬板磨穿后,直接磨筒体。其中2台格子球磨机的筒体磨损相当严重,已存在事故隐患,给生产带来不安全因素。

2、解决方法

2005年5月,选用一种中碳多元素合金钢环型沟槽衬板,这种衬板表面形状是根据球磨机筒体直径、转速、内装钢球大小及自然磨损的形状,而设计成环形沟槽,其好处在于钢球降落在环形沟槽衬板上,不直接与衬板接触而冲击到物料上。减轻了钢球与衬板之间的相互磨损,其使用寿命自然延长。从材质方面看,中碳多元合金钢是有种新型的耐磨材料,经热处理后,其硬度为HRC 50以上,冲击韧性ak>20J/cm2,具有足够的冲击韧性和优良的抗磨料磨损性能,并具有一定的抗磨蚀能力。

3、效果

采用这种中碳多元合金钢环形沟槽衬板后,按使用寿命计算,一年可少用4套衬板及配套螺栓,少装4套衬板从而减轻检修劳动强度,综合测算,全年可创经济效益10万元。

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