半自磨锻造衬板
金堆城钼业汝阳公司提高半自磨运转率和台时效率的实践
第44卷第2期2020年4月中国钮业CHIA MOLYBDENUM IDUSTRYVai.44Nc.2Ape2020金堆城，业汝阳公司提高半自磨运转率和台时效率的实践高威海(金堆城(业汝阳有限责任公司，河南汝阳471200)摘要:针对金堆城(业汝阳公司选矿二厂半自磨运转率及台时效率都非常低的生产状况，汝阳公司采取了降低半自磨的供矿粒度、试用高强度耐磨衬板、优化钢球添加等主要措施，取得了良好的效果，经济效益显著&关键词:半自磨运转率;台时效率;半自磨的供矿粒度;高强度耐磨衬板;冲击力DOI：10.13384//cnki.cmi.1006-2602.2020.02.009中图分类号:TD954文献标识码:A文章编号：1006-2602(2020)02-0038-03PRACTICE OF IMPROVING SAG RUNNING RATE AND MACHINE EFFICIENCYIN RUYANG COMPANYGAO Wei-hai(Jinduicheng Molybdenum Group C o.,Ltd.,Ruyang471200,Henan,China)Abstract:In view of tie production situation that the SAG operation rate and the machine efficOncy are very low in N o.2Dressing Plant of Ruyang Company,some main mesuvs has been taken,such as reducing tie SAG ore sup-piy grain size,trying out the high-strengti wesr-resistant lining board,optioizing the sted bPi addition,etc.,and very siani0cant results and economic benefits have been achieved-Key words:SAG running rate;machine efficOncy;feed paVicie size of SAG mill；high strength weyr-resistant lining；impact force1问题的提出金堆城（业汝阳公司选矿二厂建成于2015年6月，并于当月投产试车。
半自磨机耐磨铸钢衬板的开发与应用
由于其 自动 化程 度高 、 粉 磨效 率 高、 设 备 运 转稳 定等 优 点 ， 球 磨机 在 电力 、 建 材、 矿山 等 行业 生 产 中发 挥 着 不 可 替 代的 作用 ， 是 主 要 的 粉磨 与制 粉设 备。 作 为保 证球 磨 机 正常 运 转 的 主要 耐 磨 部 件 ， 衬 板 在使 用过 程 中的 稳 定 性 和 强 韧 性 直 接 影 响 着球 磨 机 的运 转 情况。 目 前 球 磨 机 衬 板 的 主要 材 质包 括高 铬 铸铁、 高锰钢 、 低合 金 耐 磨铸 钢 等 ， 但 随 着 球 磨 机 的 大型 化 ， 对 衬 板 使用 性能 的 要 求越 来 越苛刻， 普 通 材 质 的衬 板 并 不 能 满足 其 使用 要求 。 因此， 如 何 提 高 大 型 球 磨 机 衬 板 的综 合 使 用性能 成 为 目 前 亟待 解 决的 关键 问题 。 根 据 铜 陵 有 色 金 属 集 团冬 瓜 山 铜 矿 大 型半 自 磨 机 衬 板 实 际使 用 情况 ， 通 过 合金 成 分的 设 计 以和 单 件 装机 考 核 结果 ， 制 备出适 于大 型 球磨 机 使 用的 高强 度耐 磨钢 衬 板 。
组织和耐磨性 能， 井 分析了 不 同合金 元素的加入对提 高衬板韧性 ， 强度和耐磨性的作 用。经过装机 考核 ， 表 明所开发的耐磨铸钢村 板的使用寿 命是普通衬板提高１ ． ５ 倍以上。 关键词 ： 球 蘑机 衬板 合金元素 文献标 识码： Ａ 文章编 号： １ ６ ７ ４ —０ ９ ８ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） ０ ６ （ ｃ ） 一０ ０ ８ ２ 一Ｏ ｌ 中图分类号 ： Ｔ ＧＩ ４ ２ ． ７
高 钢 的 淬 透 性 及 回火 稳 定 性 。钼 是 形 成 碳 继 续 使 用 ， 而 本实 验 衬板 尚可 使用 。 化 物 的元 素 ， 它与 铬 元素 在钢 中形 成 硬度 较 高 的合 金 碳化 物 Ｍ ｃ ， 可以 提 高耐 磨 性 。 钼 ５ 结 语 是 减 小 回火 脆 性 的 元 素 ， 可 以 抑 制 回火 脆 （ １ ） 加 入合 金 元 素 Ｃ ｒ 、 Ｍ０ 和 Ｎｉ ， 适当 性， 含 钼 量 取０． ３ ％～０ ． ８ ％。 加 入 微 量 合金 元 素 为Ｖ、 ｗ、 Ｍｎ 等获 得 贝 氏 钨与钒 是强碳化物 形成元素 ， 微量 的 体 低 合金 耐磨 钢 ， 具 有 优 良的 综合 力学性 能 ２ 半 自磨 衬板 成 分 设 计 提 高 韧 性 并 提 高 淬 和耐 磨 性 。 以 中高 碳 合 金 钢 为 基 础 ，引入 合 金 元 钨 与 钒 可 以 细 化 晶 粒 ， 透性 ， 在 此 确 定为 微 量 。 素， 通 过 调 整 合金 元 素 加 入 量 达 到 制 备 耐 （ ２ ） 单件 装 机 考 核 结 果 表 明 ， 本 实 验 综上 所述 ， 初 步 选 定 新 型 耐 磨 钢 衬 板 所试 制 耐 磨 铸 钢 衬 板 比 Ｚ Ｇ Ｍｎ １ ３ Ｎ 板 有更 磨铸钢 ， 提 高 大 型 球 磨 机 衬 板 综 合 使 用 性 的成 分 如 表 １ 所示。 能 的 目的 。 好的 耐 磨性 和 使用 性 能 。 碳是影 响钢 淬透性 最主要 的元素 。 它 在 奥 氏体 中的 溶 解度 很 大 ， 而 在 铁素 体 的 中 ３ 球 磨 机 衬 板 组 织与性 能 Ｓ－１ 、Ｓ 一２、 Ｓ－３ 、 Ｓ －４ ￣ Ｉ ： Ｉ Ｓ－５ 分 别 为冷 的 溶 解 度却 很 小 。碳 对 钢 的 组 织 和 力学 性 ２ 、 ９ 、 ６ 、 ４ 和２ ℃／ ｍｉ ｎ 时 试 样。 能 的 影 响 十 分 明显 。在 其 它 元 素 确 定 的 前 却 速 度 为 １ 中 ４． ０｝６． ７溢 流 型 球 磨 机 （ ２台 ）。其 中 Ｓ ＡＭ ２ ８ ’ Ｘ １ ３ ’ 衬 板 材 质多采 用 Ｚ Ｇ Ｍｎ１ ３ 系列， 每年衬板消耗量５ ４ 万 ｔ ， 直 接 经济 消 耗１ ０ ６１ ． ６ ４ 万元 。
半自磨机筒体衬板磨损分析与研究
半自磨机筒体衬板磨损分析与研究摘要：半自磨机是一种大型自动化磨矿设备，具备规格大、处理能力强、磨矿效率高、工艺简单等特点。
因此，其应用范围逐渐扩大成为当前矿产领域中常见的设备之一。
在半自磨机的结构构成当中，筒体衬板是其主要构成元件之一，也是影响自磨机性能的关键部件，但由于半自磨机衬板所处工况环境比较复杂，整个工作过程当中不仅要受到浆料的冲击和磨损，同时也要受到严重的侵蚀，而频繁的维修、更换不仅会造成资源浪费，还会造成设备运转率的下降。
为此，对半自磨机筒体衬板磨损进行分析与研究，确定其磨损原因并提出相关优化策略，对提升半自磨机工作效率实现资源优化有着十分积极的意义。
关键词：半自磨机筒体衬板磨损分析高压变频器优化策略前言半自磨机是磨矿工艺流程当中的核心设备之一，具有冲击破碎和研磨的双重特征，因此被广泛应用处理不同硬度以及不同强度的矿物磨损当中。
可以说，半自磨机的应用直接影响到矿山的运行成本和经济效益，所以提升其工作性能，减少停机时间十分有必要。
筒体衬板磨损是造成磨机停机的主要原因之一，但在实际的工作过程当中在冲击和磨削作用力下，衬板磨损不可避免。
因此，只有提升其韧性和抗冲击性，才能够从根本上提高其使用寿命，促成设备运转率提升。
1.半自磨机工作原理作为一种自动化磨矿设备，自磨机兼具破碎和粉磨的双重功能，自磨机的工作过程当中通过电机传动实现机械运转，进而带动矿石转动，并在矿石自身相互的冲击和磨削作用力下实现粉碎功能。
该过程当中不需要加入任何的磨矿介质，被磨矿石本身就是一种介质。
而半自磨机与自磨机最大的不同点就是会在磨削的过程当中加入少量钢球，因此在机械运转的过程当中，会利用被磨物料本身的碰撞以及钢球的作用力实现粉碎，加入钢球的半自磨机在处理能力上大有提高，相应的能耗也会降低，不过因为钢球的存在，衬板磨损率会有所提升。
筒体衬板是半自磨机的主要构成元件之一，其作用在于保护筒体，减少筒体本身受研磨体以物料的冲击和摩擦，而除了保护作用之外，筒体衬板对于研磨体的运动规律也有着一定程度的影响，所以可以通过衬板的调整来实现运动状态的调整。
搅拌机中衬板的作用
低合金铸铁耐磨性最差，镍硬合金次之，高铬铸铁最好，这主要和合金的组织和硬度有关，低合金白口铸铁的组织为贝氏体，碳化物为M3C型，硬度较低，所以耐磨性较差高铬铸铁碳化物的周围存在这显微硬度高的马氏体M1C1型碳化物有了强力的支撑作用，能有效发挥碳化物抵抗磨料的磨损作用。反过来M7C2型碳化物也保护了它周围的基体，使其磨损减少，另外含铬奥氏体显微硬度较高，所以高铬铸铁耐磨性较高。由于镍硬铸铁含有较多的碳化物，其硬度与高铬铸铁相当，当时其马氏体组织粗大，碳化物为M3C型，二者显微硬度皆较低，因此其耐磨性比铸态高铬铸铁低。
（2）粘着磨损：两个光滑的金属表面在压力下作相对滑行时，界面上的实际接触面及其可能结合起来而形成粘着，这些粘着点不断破裂，断裂可能发生在结合面处，也可能发生在本体的突出部位，这就使某一表面上产生脱离了本体的金属磨屑。
（3）腐蚀磨损：在腐蚀条件下，金属表面形成一层腐蚀产物，在有相对滑行时，这腐蚀产物将被磨掉，使金属受到继续的腐蚀和磨损。
搅拌机衬板通常在有水或其他液体和带有较高硬度并呈尖锐棱角的固态物料所组成的介质中工作。在工作过程中，衬板除受到卵石等磨料的冲撞外，衬板还受来自磨料的两种分力：一种是磨料对衬板磨损表面的法向压力，这种力产生于磨料被铲片和衬板挤压过程中，致使其中尖锐棱角的砂石料压入磨损表面；二是磨料对衬板磨损表面的切向力，这种力产生与磨料被搅拌机铲片带动沿圆周以一定速度旋转运动的过程中，使磨料和衬板磨损表面之间产生相应的切向运动，结果造成磨料对衬板的切削犁沟作用。在以上两种力的作用下，衬板表面产生许多压坑，并被犁出许多沟线来，使衬板表面发生许多显微切削，并使材料被推向压坑的周围或沟槽的前沿和两边，产生塑性变形。在磨料的反复压入和犁削下，导致材料的加工硬化，或其它变形使裂纹逐渐形成和扩展，最终造成材料从表面脱落，使衬板磨损。当衬板厚度减少到一个临界值时，衬板发生脆性断裂。根据衬板的工作情况，所以衬板材质要有高的硬度，同时也要具有较高的强度，既要有很好的耐磨性防又要止衬板的断裂破碎，同时具有抗冲击能力。
半自磨机给矿料小车溜槽衬板的改进研究
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 ８ ０～１ ４ ０ ａｍ，为 了延 长 ｒ
其使 用 寿 命 ，我 们 将 其 尺 寸 加 厚 到 １ ０ ０～１ ６ ０ ｍ ｍ。 经试 验 ，寿命 提 高 不 多 ，约 为 ４ ０ ０ ｈ ，矿 石 处 理 量 约为 ３ ６万 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
Ｌｌ Ｕ Ｄｅ— ｗｎ
（ Ｄ ｅ ｘ ｉ ｎ ｇ Ｃ ｏ ｐ ｐ ｅ ｒ Ｍｉ ｎ ｅ ｏ ｆ Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｘ ｉ Ｃ ｏ ｐ ｐ ｅ ｒ Ｃ ｏ ｒ ｐ ｏ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ，Ｄ ｅ ｘ ｉ ｎ ｇ ， Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｘ ｉ ３ ３ ４ ２ ２ ４， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
浅谈湿式半自磨机衬板的优化
、
半 自磨机在 生产 中的应 用效果
在钢 铁与 有色金 属使用 量不 断增加 的今天 ，其 基础 原材料 的生产
与加工过 程不 断的被 高效化 ，对精 矿品位 的要求 也随之 提高 ，大 部分
二 、湿式半 自磨 设备 的衬板优化
本 的增加 ，而磨损 后 的衬板还 是会 出现 高故障 率 。２）在平 衬板铸 造
损 。磨损 的程 度 较 为严 重 ，尤其 是衬 板 的中 间位 置更 是 严重 ，使其
采用 半 自磨 结合球 磨的技 术流程 ，在研 究中半 自磨配 合球磨 的流程 与
传统 的多段 落 的封 闭球 迷工艺进 行 了对 比分析 ，其 中半 自磨设备 的工 艺流 程在建 设 中工 艺相对 简单 ，基 础设施 的建 设费用较 低 ，生产 的流 程利 于简化 管理 ，对 含水 、含泥量 较大 的冬瓜 山高硫矿 石 的加 工性 能 较 好 ，实 际生 产 中改 造费 用相 对较 低 ，且生 产成 本 也大 幅 度 降低 。 近些年 ， 自磨 与半 自磨设备 和技术 都在不 断的完 善 中，工艺流程 的完 善 比较初期 也有 了较大 的进 步 。新 研制 的工艺 技术逐 步替代 了原 有 的 生产 流程 ，使 得 自磨技 术获 得 了推 广 和提 高 。如 ：美 国 的一个 铁矿 石加工 企业 ，在生产 中选择利 用 ９个磨矿 系列 ，采用湿 式半 自磨 设 备进行 一段 生产 ，为了提高 自磨机 的生产 效率 ，对其 中一个系 列 的
而 目前 只有 ２ ／ ３，增加 了设 备维护 的工作 时长 并容易产 生故障 ，也在
简化操 作人 员也可 以获得解 放 ，相 比较传 统的 生产 工 艺人工成 本 的降 低也 使得生 产获得 了更 高的效益 产 出。最后矿 山生产 能力 也获得 了较 大的提 高，处理 能力可 以达 到近 ２ ． ６万 吨，尤其是 大型 的矿 山生产过 程 ，利用 自磨 、半 自磨 系 列设 备大 幅 度 的提 高 了生 产 的 能力 。 在我 国某铜矿 生产 中选矿 生产利用 小型的半 自 磨 设备进行 了试验 ，
自磨和半自磨技术的进展
自磨和半自磨技术的进展概述自磨／半自磨技术自20世纪50～60年代在选矿厂得到工业应用以来，经历了半个世纪的摸索、改进和研究，以及广大从业人员的不断努力，已经从一个有不断争议的技术，日趋发展成了成熟可靠的技术。
在世界各国，无论是新建，还是扩建以及老厂的改造。
都几乎要用自磨／半自磨技术。
可以说，自磨／半自磨技术已经成为选矿领域的常规工艺了。
自磨／半自磨技术不仅简化了选矿厂的工艺流程，改善了操作条件，减轻了劳动强度，更有利于环境。
不仅减少了建厂的基建费用，而且往往降低了生产运营成本，更利于实现选矿厂的自动化。
自磨／半自磨技术发展到今天，不仅设备更加大型化，而且采用的工艺流程也更加多样化，其中包括磨机本身的传动配置和变速运行，这些又促进了机械和电气行业的发展。
同时选矿工作在不断地应用最新的科技手段来研究这一技术，特别是用计算机模拟和编程来确定自磨／半自磨的工艺流程和设备的选型。
不再需要费时又费钱的成百上千吨矿样规模的半工业性试验，而只需要少量的矿样，甚至岩芯样，测定矿石碎磨的基本特性，就能完成工艺流程和设备选型的研究，使该技术建立在更加科学的基础之上。
与任何事物都有两面性一样，尽管自磨／半自磨技术发展至今，取得了成功，但并不是对所有的矿石都能适应。
在处理特别坚韧的矿石时，也出现了困难，在经济上也受到了新近在选矿厂得以应用的高压辊磨技术的挑战。
2006年9月23日至27日在加拿大温哥华召开了“2006国际自磨／半自磨会议”。
这次会议出版了四卷论文集(会议论文集题录已在《国外金属矿选矿》杂志2007年第二期上发表)。
虽然不能是全面总结自磨／半自磨技术的发展历程，但也从多方面阐述了该技术的现状和发展趋势。
本文只是根据这些论文和所掌握的相关信息作综合阐述。
以期引起国内同行对该技术的关注，使该技术也能在中华大地重新兴旺起来。
2，自磨／半自磨设备的大型化和结构革新的趋势自从1987年第一台传动功率为15000马力的环形电动机或称无齿轮传动装置用于智利的丘基卡马塔铜矿的ψ10．98 m×5．18 m(36×17英尺)半自磨机以来(其实环形电动机在上世纪70年代初就已用于水泥工业了)。
半自磨机方案
一、工程概况1.工程简介武山铜矿半自磨技术改造工程，磨浮车间内拆除两台磨机，在原基础上进行基础加固，新安装两台φ5.8×1.8m半自磨机，均为中信重工机械股份有限公司制造。
厂房内原有一台32t桥式起重机。
半自磨机筒体为一节，大齿轮由2片组成，进出料端盖，进出料中空轴。
2.磨机主要组成部分。
主要由给矿小车、主轴承座、筒体、大齿圈、衬板、传动装置、慢速驱动装置、润滑系统、齿轮喷油系统、进、出料装置、主电机和气动离合器和电控等部分组成。
二、施工工序流程拆除施工工序流程拆除前的准备→进料端小车等拆除→出料端筛体等拆除→磨机电机拆除→衬板拆除→筒体弧形托座支撑→小齿轮拆除→大齿轮拆除→中空轴拆除→半筒体拆除→另一半筒体拆除→主轴承座拆除→润滑系统拆除安装施工工序流程施工前的准备→基础验收→设备验收(含各部件尺寸测量) →基础放线→付底板安装→底座一次找正→底座一次灌浆→基础养护→一次精调→二次精调→安装主轴承底座→筒体安装→润滑系统安装→筒体就位→二次灌浆→齿圈安装→慢驱装置安装→衬板安装→传动装置安装→电气设备安装→调试→单机无负荷运转三、施工准备施工之前，应做好如下准备工作：熟悉施工图纸，熟悉设备资料，熟悉施工现场。
准备好安装用的垫铁及其他施工用工机具及材料准备,做好现场运输场地平整。
四、主要工机具五、原磨机设备拆除：1、磨机拆除前，落实好磨机与其他设备及工艺的连接是否已断开，如：冷却水管、电源等（磨机慢驱及润滑站电源先不断）。
2、由于磨机本体重量超过行车的额定起吊量限制，因此磨机需全面分解拆除。
3、磨机进、出料端连接部件及电机拆除磨机进料小车，出料筛体拆除4、磨机衬板拆除磨机衬板包括衬板螺栓共计有约40.312t重，因此磨机衬板需全部拆除。
衬板拆除需继续使用慢驱盘动磨机筒体，以方便衬板拆除。
衬板全部松开后用慢驱盘车，使衬板全部落于下半筒体中，下半筒体法兰面处于水平位置。
5、筒体临时支撑磨机筒体临时用弧形托座支撑，并顶起使中空轴轴颈下表面离开轴瓦200mm，以方便拆除中空轴。
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清华贝氏体锻造衬板试制成功
2020年3月4日15时39分，昆钢重装集团铸锻厂31.5MN液压快锻机旁人头攒动，热火朝天，一派繁忙景象。
由昆钢重装集团与清华大学-紫荆浆体管道工程股份公司联合研制的贝氏体合金钢锻造耐磨衬板正式投入试锻。
2019年12月25日，昆钢重装集团与清华紫荆浆体管道工程股份公司签订了贝氏体合金钢锻造耐磨衬板研制合作框架协议。
三个月来，重装集团组织双方技术人员，多次召开专题会，确定了产品指标、材料选择、模具设计、热处理工艺、锻造工艺等关键技术方案。
贝氏体合金钢锻造耐磨衬板主要用来取代矿山半自磨机铸造低合金耐磨衬板。
该锻造衬板的应用，将半自磨机现有衬板的硬度有原来的HRC35提高到HRC50，抗拉强度有原来的1000Mpa提高到1800Mpa，冲击韧性由原来无缺口25J提高到V型缺口50-100J，10.37半自磨衬板寿命由80多天提高到120-150天。
该衬板的推广应用，将极大释放重装集团锻造、机加工产能，提高重装集团耐磨衬板产品的市场竞争力与占有率。
云煤能源公司总经理王炳海，云煤能源公司副总经理杨庆标，云煤能源公司副总经理、重装集团总经理邱光伟，重装集团副总经理王斌，清华大学刘文利博士等有关领导到场参加。