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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