磁性衬板技术和应用的新进展.pdf

2 0 1 7 年第6 期有色金属 选矿部分 5 9 d o i 1 0 ．3 9 6 9 ／j ．i s s n ．1 6 7 1 - 9 4 9 2 ．2 0 1 7 ．z 1 ．0 1 2 磁性衬板技术和应用的新进展 魏明安1 ，吴建明2 1 ．北京环磨矿冶能效技术研究院有限公司，北京1 0 0 0 7 0 ；2 ．北京环磨科技有限公司，北京1 0 0 0 7 0 捅要回顾了磁性衬板的发展过程，描述了磁性衬板的技术原理，在分析目前磁性衬板存在某些问题的基础上，介绍了 金属磁性衬板新技术的研究与开发，列举了这些新技术在非铁磁性矿物、特大型球磨机等恶劣工况条件下的应用实例。 关键词磁性衬板；金属磁性衬板；外壳；筋板；底板；导磁体；磁块 中图分类号T D 9 2 4文献标志码A文章编号1 6 7 1 - 9 4 9 2 2 0 1 7 S 0 - 0 0 5 9 - 0 6 N e wD e v e l o p m e n to fM a g n e t i cL i n e rT e c h n o l o g ya n dA p p l i c a t i o n W E IM 讥g a n l 。W UJ i a n m i n g l z ．B e i j i n gE n e r g yE f f i c i e n c yR e s e a r c hI n s t i t u t eo fM i n i n ga n dM e t a l l u r g y ，B e r i n g1 0 0 0 7 0 ，C h i n a ； 2 ．日e 彬n gH i g h 胁肛T e c h n o l o g yC o ，．L t d ，B e i j i n g1 0 0 0 7 0 ，C h i n a A b s t r a c t T h i sp a p e rr e v i e w st h ed e v e l o p m e n tp r o c e s so fm a g n e t i cl i n e ra n dd e s c r i b e st h et e c h n i c a lp r i n c i p l e o fm a g n e t i cl i n e r ，o nt h eb a s i so ft h ep r o b l e mo ft h ec u r r e n tm a g n e t i cl i n e r ，i n t r o d u c e st h em e t a lm a g n e t i cl i n e r t e c h n o l o g yr e s e a r c ha n dd e v e l o p m e n t ，i l l u s t r a t e st h ea p p l i c a t i o no ft h e s en e wt e c h n o l o g i e si nn o n f e r r o m a g n e t i c m i n e r a l s ．1 a r g eb a l lm i l la n do t h e rh a r s hw o r k i n gc o n d i t i o n s ． K e yw o r d s m a g n e t i cl i n e r ；m e t a lm a g n e t i cl i n e r ；s h e l l ；r i bb o a r d ；b o t t o mb o a r d ；g u i d em a g n e t ；m a g n e t i c b l o c k 1 磁性衬板的问世 球磨机问世已1 0 0 多年了，不知从何时起，球磨 机筒体就用衬板保护起来了。2 0 世纪7 0 年代之前， 衬板材料为钢和橡胶，这些衬板的磨损表面与磨机 负荷直接接触，寿命较短，一般在数月至十数月之 间。自从高锰钢于1 8 9 3 年问世以来，就成为筒式磨 机衬板的主要材料。但是高锰钢衬板在表面硬化之 前表面硬度很低，耐磨性较差，磨损速度较快。在一 些小型磨机和使用小尺寸介质的磨机中，由于冲击 较弱，加工硬化较差，高锰钢衬板也呈现较快的磨损 速度。因此，多年来粉碎界一直在探索新型材料和 结构的衬板，以求取代高锰钢衬板。上述衬板的安 装方式也一直为使用者所诟病，它们绝大多数靠螺 栓固定在筒体上，不但安装费力费时，而且螺栓孔还 带来矿浆泄漏等问题。一些研究工作者开发和设计 了多种不需螺栓安装的衬板，大概因结构复杂和安 装繁琐而不能获得广泛应用。 我国是最早记载和利用磁现象的国家之一，然 而，在球磨机衬板上首先想到利用磁性原理的却是 国外。2 0 世纪7 0 年代，挪威和美国有人提出了利用 磁性制造球磨机衬板的思想。1 9 8 0 年，瑞典S k e g a 公司的B e r t i lB r a n d t 进一步提出了较实用的磁性衬 板结构的发明专利。磁性衬板安装面直接吸附在磨 机筒体上，不需螺栓即可固定；工作面吸附一层保护 层，避免了直接受到磨损。橡胶磁性衬板结构和原 理见图1 。 4 J ∑二曼l _ 』一／ 1 23 图1橡胶磁性衬板结构和原理 F i g ．1 S t r u c t u r ea n dp r i n c i p l eo fr u b b e r m a g n e t i cl i n e r l 一橡胶；2 一磨机简体；3 一磁块；4 一保护层 收稿日期2 0 1 7 1 0 - 0 2 作者简介魏明安 1 9 6 6 ． ，男，河北保定人，教授级高级工程师，主要从事复杂多金属矿、贵金属矿、黑色金属矿、非金属矿等领域的研发工作。 万方数据 6 0 有色金属 选矿部分2 0 1 7 年第6 期 1 9 8 1 年，瑞典T r e l l e b o r g 公司制造的橡胶磁性衬 板先后在加拿大诺兰达矿山有限公司H o m e 冶炼厂 的多2 ．1 3m 3 ．6 6m 第二段铜熔渣磨机和 咖3 ．6 6m 6 ．3m 第一段铜熔渣半自磨机，以及 C a n d o u r n e 金矿的税．1 3m 3 ．6 6m 第一段磨机上 进行了局部试验。2 0 世纪8 0 年代中到9 0 年代初， 中国、前苏联以及北欧、美洲和非洲的一些国家也相 继试验了橡胶磁性衬板。这些试验都以失败告终， 原因是磨机负荷中的尖锐矿石、锋利的碎钢球、由采 矿作业带来的碎钢件等对橡胶造成切割破坏，使磁 性衬板中途夭折。这些失败使橡胶磁性衬板在国外 销声匿迹。 2 我国在磁性衬板技术上的创举 富于戏剧性的是，在国外已经将磁性衬板置之 脑后的时候，中国发明了使用金属外壳包裹磁块制 造的金属磁性衬板。1J ，从而开创了磁性衬板的新局 面。金属磁性衬板的结构原理见图2 。金属外壳用 不导磁钢制造，使用时，借助磁块形成的磁场，将衬 板的安装面吸附在磨机筒体表面上，工作面吸附一 层碎钢球和铁磁性物料组成保护层，保护层厚度在 2 0 ～3 0m m 左右，使磨机外壳表面避免直接磨损，延 长衬板寿命。 工业应用表明，金属磁性衬板具有以下优点寿 命可达普通高锰钢衬板的3 ～5 倍或更多，可减少停 车检修时间，提高磨机作业率，减少衬板成本；依靠 磁性固定，不需螺栓，安装维护方便，减轻工人劳动 强度；筒体上没有螺栓孔，消除了矿浆泄漏现象；较 高锰钢衬板轻，可降低磨机运转功率，节约电耗；还 有噪音低，运行可靠等。 图2金属磁性衬板结构原理示意图 F i g ．2 S c h e m a t i cd i a g r a mo fs t r u c t u r ea n d p r i n c i p l eo fm e t a lm a g n e t i cl i n e r 1 一金属外壳；2 一磁块；3 一粘结剂；4 一保护层；5 一磨机筒体 3 磁性衬板技术原理 从道理上说磁性衬板可以有两种基本类型，即 电磁型和永磁型。由于电磁型磁性衬板结构复杂， 需要在随磨机筒体旋转的情况下提供电力，且工作 中需要消耗电，因此实际中尚未见到。目前工业上 应用的均是永磁型磁性衬板。 磁性衬板能否成功应用，关键有三个一是可产 生足够强度的磁场，这要求磁系的设计合理，构成磁 系的磁性材料选择合适；二是磨机负荷中需含有形 成保护层需要的铁磁性碎钢铁介质和物料；三是具 有足够的结构强度，能承受磨机工作时产生的冲击 和剪切，这要求外壳结构合理、材料适当。可同时满 足这三个条件的磁性衬板是金属磁性衬板。 磁性衬板磁系的基本特点是多极布置、大极面、 小极距、高场强、高梯度的开放磁系。磁性材料是组 成磁系的基础，其特性对磁性衬板性能有直接影响。 按照磁性衬板的工况条件，应选用硬磁材料。目前 比较通用的硬磁材料有永磁铁氧体和钕铁硼两种。 这两种材料各有优缺点，从经济因素和工况条件综 合考虑，目前采用的基本都是锶铁氧体永磁材料。 根据永磁铁氧体材料性能的不同，存在不同的牌号， 主要由四项参数决定，即剩余磁感应强度B ， m T 、 矫顽力峨。 k A ／m 、内禀矫顽力H d k A ／m 和最大 磁能积 H B ⋯ k J ／m 3 。采用高性能的磁性材料有 利于提高磁性衬板表面的磁场强度，提高吸附保护 层的坚固性，减少磁性材料用量，减少磁性衬板厚度， 防止磁性材料退磁，但会提高磁性衬板制造成本。 磁性衬板表面所需要的磁场强度由吸附保护层 所需要的磁场力决定，从而由所要吸附的保护层质 量决定。按照起到保护作用所需要的保护层质量 厚度 ，以及形成保护层的负荷性质，可确定所需的 磁力和磁场强度。吸附单位质量保护层所需的磁力 f c N ／k g 为 f c o 弘。戈o H o g r a d H o 1 式中d 一由于衬板表面吸附强磁性保护层导致 磁场强度和磁场非均匀性提高的大于1 的修正系 数；肛。一真空磁导率；X 0 一保护层中颗粒的物体比磁 化率，m 3 ／k g ；t t o 一磁极面上的磁场强度，A ／m ； g r a d H o 一磁场梯度，A ／m 2 ；H og r a d H o 一磁场力，A 2 ／m 3 。 石o k o ／8 2 其中k 一颗粒的物体体积磁化率；6 一颗粒密 度，k g ／m 3 。吸附保护层所需的磁力F c N 为 F c o q , ok o V H o g r a d H o 3 式中卜保护层体积，m 3 。 磁系表面的磁场不仅要有足够的强度，还要有 适宜的作用深度。磁场的作用深度又与磁极的极 万方数据 2 0 1 7 年第6 期魏明安等磁性衬板技术和应用的新进展 6 1 距、极隙和磁系宽度等参数有关。永磁磁系沿磁极 对称面上距磁极表面不同距离Y m 处的磁场强度 日。 A ／m 可以用以下公式表示 H x 风e 1 4 式中C 一磁场非均匀系数，m ～，由下式确定 c z r ／1 1 ／R 5 式中f 一磁极距，m ；R 一磁极表面半径，m 。距 磁极表面不同距离Y m 处的磁场力F 。 N ／m 2 为 F y H yg r a d H C 1 4 0 2 P 。2 吖 6 式中g r a d H 一磁场梯度，A ／m 2 。 从前面公式看出，磁极距的变化对磁系的磁场 强度和磁场作用深度都有影响。在磁极表面中心处 场强相同的情况下，小极距磁系靠近磁极表面处的 场强较高，而远离磁极表面后场强衰减较快，即磁场 作用深度较小，大极距磁系则相反。衬板安装到简 体上后，由于形成封闭的磁路，磁路磁阻和磁通分布 得到改善，衬板表面的磁场强度得到进一步增强。 由于极距较小，磁场梯度较大，磁极表面磁力大，离 开极面一定距离后磁场强度较快地衰减，从而使衬 板表面吸附的保护层坚固稳定而又厚度适当。衬板 N 、S 极的交替排列方式和宽极系的设计，使衬板表 面的磁场强度分布呈均匀的自然波形，有利于保护 层的稳定和磨机工作条件的改善。衬板表面吸附的 保护层内部被二次磁化形成封闭磁路，有利于保护 层的稳定。保护层表面的磁场强度几乎为零，不会 对被磨物料造成磁化作用而影响后续作业。磁性衬 板的整体设计使其磁场特性符合衬板的工况要求。 磁极的尺寸与磁极表面磁场强度和磁场作用深 度有直接关系。磁极底边比一定时，随着磁极厚度 的增加，其表面的平均磁场强度增高。但同时沿磁 极厚度方向的磁阻也增大，用于克服磁阻所消耗的 磁通量随之增加，当磁极厚度增加到一定值时，磁极 表面的平均磁场强度的增加幅度就会减小。因此， 应在达到足够的磁极表面磁场强度的前提下，采用 适当厚度的磁极。图3 为实测的永磁体厚度与其表 面磁感应强度的关系曲线。图4 为实测的不同极距 时磁场强度沿极面中心垂直方向的变化曲线。 4 金属磁性衬板应用中的改进和问题 4 ．1 金属磁性衬板的改进 最初的磁性衬板由普通不导磁钢外壳和磁块黏 接制成，在处理含磁铁矿的中小型细磨球磨机上成 功地获得了广泛应用。随着应用的发展，为了进一 步提高磁性衬板寿命，或将磁性衬板用于更多的领 域，如处理不含铁磁性物料的球磨机，特大型球磨 机，以及粗磨球磨机，对磁性衬板进行了一些改进。 c 责广爿广≮矿≮。 永磁体玛f 度／m m 图3永磁体厚度与表面磁感应强度的关系 F i g ．3 R e l a t i o n s h i pb e t w e e nt h i c k n e s so fp e r m a n e n t m a g n e ta n ds u i f a e em a g n e t i ci n d u c t i o n 离极面距离／r a m 图4 不同极距时磁场强度沿垂直方向的变化曲线 F i g ．4 C u r v eo fm a g n e t i cf i e l ds t r e n g t hi nt h e v e r t i c a ld i r e c t i o na td i f f e r e n tp o l e s 最初的改进是半球形导磁体的发明。由于金属 磁性衬板磁系的磁场强度在空间的衰减较快，不导 磁外壳的表面较永磁体表面的磁感应强度有较大的 减少。为此，在外壳表面嵌入半球形导磁体，使之与 永磁体接触，能够有效地将永磁体产生的磁场导出。 半球形导磁体用具有高硬度和耐磨性的导磁金属材 料制造，不但具有导磁性，还提高了磁性衬板的耐磨 性。带有半球形导磁体的金属磁性衬板结构见图5 。 金属磁性衬板使用中，即使保护层吸附得再坚 固，也还存在一定的滑动，外壳工作面还会磨损，磨 损速度与负荷条件和外壳材料有关。于是人们对外 壳材料进行了研究，以求提高其耐磨性，从而延长磁 性衬板寿命。最普通的方法是提高不导磁钢中的锰 含量，或在不导磁钢中加人铬合金。这些方法都有 l 如 ∞ 则 万方数据 6 2 有色金属 选矿部分2 0 1 7 年第6 期 明显效果。 金属外壳磁体导磁体 ＼l ／／ 醚蘸襄翳辫 图5带有半球形导磁体金属磁性衬板的结构 F i g ．5 S t r u c t u r eo fm e t a lm a g n e t i cl i n e r w i t hh e m i s p h e r i c a lg u i d em a g n e t 金属磁性衬板开始工作之初，保护层的形成有 一定过程，大约需要2 ～3 个月。这段时间内磨机负 荷与外壳之间滑动较大，磨损较严重。为解决这个 问题，采用预先在磁性衬板表面铺设一层碎钢球和 磁铁矿精矿组成保护层的办法，能使保护层较块地 形成。对于不含有铁磁性物料的应用，还需要定期 补加人工保护层材料。 4 ．2 金属磁性衬板存在的问题 虽然对金属磁性衬板进行了以上改进，但应用 中的以下问题仍未能得到有效解决 1 在粗磨格子型球磨机中，由于钢球尺寸较 大，提升高度较高，给料粒度较大，衬板受到的冲击 和磨蚀都较强，造成磁性衬板较快地损坏； 2 在处理非铁磁性矿物的球磨机中，由于不易 形成稳固的保护层，甚至根本形成不了保护层，造成 磁性衬板得不到有效的保护； 3 在直径过小的磨机中，磁性衬板厚度加上保 护层厚度将超过原有衬板厚度，从而减小了磨机有 效容积，影响磨机生产能力； 4 特大型磨机中，介质落差较大，易造成磁性 封 衬板的冲击破坏； 5 磁性衬板用于端衬板时不易形成稳固的保护 层，磨损较简体衬板快。 5 金属磁性衬板研究与开发的新进展 虽然金属磁性衬板在铁矿山的细磨球磨机中获 得了广泛应用，但金属磁性衬板还有非常大的市场 有待开发，主要是大部分有色金属矿山、黄金矿山等 物料中缺乏铁磁性矿物的场合，以及铁矿山的粗磨 球磨机和特大型球磨机。这些矿山由于存在上面所 述的问题，金属磁性衬板难以应用。针对这些问题 开展了大量研究，取得了一定的进展。 5 ．1 磁系优化 磁系是磁性衬板最重要的工作系统，是影响磁 性衬板性能的首要因素。分别对简体磁性衬板和端 盖磁性衬板的磁系进行了研究和改进。 5 ．1 ．1 筒体衬板磁系优化 传统金属磁性衬板在球磨机筒体内表面上磁块 排成横竖对齐的阵列，形成的磁场在磁块之间存在 短促的中断，影响了磁场的连续性和完整性，使保护 层的牢固性受到影响，妨碍了衬板寿命的延长。传 统简体磁性衬板磁块排列方式见图6 a 。 为解决以上问题，发明了一种新的磁块排列方 式，即使相邻两排磁块交错排列。这种排料方式弥 补了两排磁块对齐排列时磁场存在的短促中断，提 高了磁场的连续和完整性，从而强化了磁场分布，使 磁性衬板工作面吸附的保护层更牢固，进一步减轻 了外壳的磨损，延长了衬板寿命。改进的筒体磁性 衬板磁块排列方式见图6 b 。 l 国国四匡四圄国固圄匹I【团园圃亘田虱。圄厨园圃回圄 l 国里里匡旦亘⋯⋯厘垦亘匹l画田固旦匦国⋯一一亘亘固固旦】 凰匿国圉⋯⋯图圉雷箍l 厘f 匝罡蕊⋯一一写驻 同 筒体轴线方向 筒体轴线方向 图6 简体磁性衬板磁块排列方式 F i g ．6A r r a n g e m e n to fm a g n e t i cb l o c k so fc y l i n d e rm a g n e t i cl i n e r 5 ．1 ．2 端盖衬板磁系优化 传统金属磁性端衬板磁块的极性按不同半径的 圆周交错排列，致使形成的磁场方向为半径方向，与 磨机工作中负荷的冲击方向垂直，使磁性端衬板吸 蕊．蕊㈦园㈣ 万方数据 2 0 1 7 年第6 期魏明安等磁性衬板技术和应用的新进展 6 3 附的保护层容易破坏，对端衬板寿命存在不利影响， 因此长期以来磁性端衬板的寿命一直低于筒体衬 板。传统端盖磁性衬板磁块排列方式见图7 a 。 为解决以上问题，发明了一种磁极按辐线交错 排列的金属磁性端衬板，使磁性端衬板上位于同一 辐线位置上的磁块极性相同，相邻辐线位置上的磁 一磁块 块极性相反，从而磁场方向变为圆周方向，提高了保 护层的坚固性，延长了磁性端衬板的寿命。磁性端 衬板的这一磁块排列方式与筒体磁性衬板的磁块排 列方式原则上相同，因而其寿命能够更接近简体衬 板。改进的端盖磁性衬板磁块排列方式见图7 b 。 i th a 一传统端盖磁性衬板磁块排列方式b 一改进的端盖磁性衬板磁块排列方式 图7 端盖磁性衬板磁块排列方式 F i g ．7M a g n e t i cb l o c ka r r a n g e m e n to fe n dc o v e rm a g n e t i cl i n e r 5 ．1 ．3 磁块种类优化 对于磁性衬板来说，磁块的优劣无疑是影响其 性能最重要的因素了。考虑到使用者对磁性衬板成 本的接受能力，传统金属磁性衬板一直使用铁氧体 磁块，致使磁性衬板工作面的磁感应强度存在一定 限度，只适合应用于铁磁性物料的球磨机中。为大 幅度提高磁性衬板工作面的磁感应强度，研究了高 性能磁块的合理使用方法。研究表明，适当选择磁 块材料种类、外形尺寸和布置方式，能够较经济地在 磁性衬板中使用高性能磁性材料，从而大幅度提高 磁性衬板工作面的磁感应强度，将金属磁性衬板应 用于较恶劣的工作环境。 5 ．2 外壳耐磨性优化 磁性衬板使用过程中，无论保护层吸附得多牢 固，在负荷冲击下，磁性衬板外壳与保护层之间或多 或少总会有一点相对滑动，这就是磁性衬板外壳磨 损的原因。外壳磨损殆尽，也是磁性衬板寿命终结 的时刻。因此，提高磁性衬板外壳耐磨性，延长其使 用时间，是提高磁性衬板寿命的重要途径。对提高 磁性衬板外壳材料耐磨性进行了深人研究。 提高磁性衬板外壳材料耐磨性主要从以下方面 人手 1 采用先进冶炼和铸造工艺，严格控制冶炼和 铸造过程。采用优良的冶炼原料，优质铸造型砂，适 当的炉衬类型等，杜绝有害化学元素的影响； 2 优化化学成分，提高外壳硬度。材料基体为 不导磁钢，基本金属结构为奥氏体。奥氏体本身硬 度低，耐磨性差，为了提高其耐磨性必须首先提高其 硬度。提高硬度的方法有细化晶粒、增加材料致密 性和生成高硬度颗粒。加入微量M o 、T i 、V 、N b 、A I 、 R e 等以细化晶粒；加入微量V 、T i 、B 、R e 等以提高致 密性；加入少量T i 、V 、C r 、w 等元素，形成极高硬度 的T i C 、V C 等颗粒以提高材料硬度。还可加入 0 ．5 ％～1 ．0 ％的纳米硬质合金或陶瓷颗粒，利用纳 米颗粒本身具有的综合优异特性使钢的机械性能大 幅度提高，同时纳米颗粒的细化晶粒作用导致钢的 奥氏体金相组织为致密的纳米晶粒，这两方面的功 能大幅度提高了钢的硬度和耐磨性，从而延长磁性 衬板寿命。为使纳米颗粒与金属良好地熔合，预先 对纳米颗粒表面进行合金化处理的改性。 3 采用适当的热处理方法，控制热处理各个环 节的温度，以及加热和冷却速度等，保证材料的不导 磁性，获得尽可能细的晶粒。 通过以上措施，制造完成的磁性衬板外壳具有 万方数据 6 4 有色金属 选矿部分2 0 1 7 年第6 期 满意的不导磁特j 眭，而且强度高、韧性好，显著提高 了耐磨性。 5 ．3 导磁体特性优化 导磁体有两方面的作用，即导磁和耐磨。同时 要求材料导磁性好而且硬度高不是可以轻易做到 的。除此之外还有一个难点，就是导磁体是和外壳 一同热处理的，二者的热处理方法必须接近，否则会 顾此失彼 5 ．4 金属磁性衬板设计的合理性 根据以上研究结果，已经能够设计制造出较高 性能金属磁性衬板。但是，新技术无疑会在一定程 度上提高磁性衬板的制造成本，因此，从磁性衬板的 性价比综合考虑，针对每一个应用于特定场合的磁 性衬板，并不是采用所有新的研究成果，而是根据应 用的工况、物料性质 铁磁性矿物含量、磨蚀性等 、 磨矿阶段 粗磨还是细磨 、粉磨介质条件 介质尺 寸、导磁性等 、磨机规格等，合理采用必要的新技术， 在保证使用要求的前提下，尽可能降低制造成本。 6 金属磁性衬板新技术的应用效果 近年来，新的研究结果已开始应用于特大型球 磨机、粗磨球磨机和非铁磁性物料球磨机金属磁性 衬板中。 6 ．1 蒙古额尔登特铜钼矿球磨机磁性衬板 蒙古额尔登特铜钼矿2 。为世界上产量位居前列 的大型矿山之一，矿床为斑岩型铜钼矿床，原矿含铜 0 ．7 ％左右，含钼0 ．0 2 ％左右，不含铁磁性矿物。选 矿厂磨浮车间采用半自磨球磨流程，第二段球 磨采用中5 ．5m 6 ．5m 特大型溢流型球磨机，转速 为1 3 ．7r ／r a i n ，安装功率40 0 0k W 。钢球直径多8 0 m m ，充填率约4 0 ％。给料粒度F 。， 1 8m m ，产品粒 度一0 ．0 7 4m m 占6 5 ％。原使用橡胶衬板，寿命为8 个月。 金属磁性衬板设计时，考虑到原矿不含铁磁性 矿物，钢球落差大，工况比较恶劣，因此在采用带有 导磁体的衬板基础上，对外壳材料和导磁体材料进 行了优化。2 0 1 4 年1 0 月安装金属磁性衬板，运转 前，在磁性衬板表面预先铺设了人工保护层。即使 如此，投入运转后保护层仍然不能很好形成，吸附的 基本都是大小不等的钢球，而且吸附牢固性很差，一 碰就掉落。直至衬板寿命后期，吸附才牢固。在这 种使用条件下，寿命达到1 3 个月，是原橡胶衬板的 1 ．6 2 5 倍。根据一些用户使用橡胶衬板和高锰钢衬 板的对比数据，橡胶衬板寿命是高锰钢衬板的1 ．5 ～ 2 倍，因此本应用中金属磁性衬板寿命相当于高锰钢 衬板的大约2 ．4 4 ～3 ．2 5 倍。额尔登特铜钼矿 4 巧．5m 6 ．5m 溢流型球磨机金属磁性衬板见图8 。 图8 额尔登特铜钼矿∞．5m 6 ．5m 球磨机磁性衬板 F i g ．8 E r d e n e tc o p p e rd e p o s i tw i t h 5 ．5m 6 ．5mm i l lm a g n e t i cl i n e r 6 ．2 云南卡房铜矿球磨机磁性衬板 云南锡业公司卡房分公司铜矿为矽卡岩型铜矿 床，原矿含铜0 ．4 ％一l ％，含磁黄铁矿7 ％～1 7 ％， 不含磁铁矿。磨矿流程为两段球磨流程，第二段使 用溢流型球磨机，有两种规格，分别为税．7m 4 ．0m 和多3 ．2m 4 ．5m 。第二段球磨给料粒度小于 2m l n ，产品粒度一7 5I x m 占6 5 ％～7 0 ％。钢球直径为 6 0I n l n 。原使用高锰钢衬板，寿命均为2 3 个月。 原矿不含铁磁性矿物是不利条件，但磨机直径 较小，钢球直径较小。因此仅考虑采用带有导磁体 的衬板，其他方面不再增加支出。中2 ．7m 4 ．0m 溢流型球磨机于2 0 1 4 年1 2 月将高锰钢衬板更换为 金属磁性衬板，中3 ．2m 4 ．5m 溢流型球磨机于 2 0 1 6 年1 0 月安装金属磁性衬板，两套磁性衬板至今 运转良好。中3 ．2m 4 ．5m 溢流型球磨机磁性衬板 见图9 。 7结论 针对目前金属磁性衬板存在的不适用于粗磨格 子型球磨机、处理非铁磁性矿物的球磨机、特大型球 磨机以及端衬板保护层形成不良等问题，开展了广 泛深入的研究与开发，对筒体衬板和端盖衬板磁系 进行了优化；对筒体衬板和端盖衬板外壳进行了提 下转第8 0 页 万方数据 8 0 有色金属 选矿部分2 0 1 7 年增刊 [ 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