分析球磨機金屬襯板與磁性襯板的發展

球磨機的襯板在工作時受到磨球及物料的沖擊、磨剝作用以及磨損和腐蝕的交互作用，使得襯板表面材料的不斷遷移。目前球磨機越來越趨于大型化對襯板的材料也提出了新要求，要提高襯板的使用壽命及耐磨性問題，可以從兩個方面來著手：一是研發新型的能適合工況的耐磨材料；二是從磨礦工藝方面來改善襯板所處的磨損環境。下面就襯板的材質進行分類說明。目前球磨機使用的襯板材料主要有以下三種：金屬襯板（高錳鋼襯板、合金鋼襯板）、磁性襯板和橡膠襯板。

1、金屬襯板

金屬襯板一般都是高錳鋼襯板，高錳鋼是歷史悠久的耐磨材料，是球磨機使用時間最長、最普遍的一種材料，我公司所生產的球磨機采用的也是高錳鋼襯板，它有良好的加工硬化性能及有良好的強度和韌性，并能在大沖擊載荷作用下加工硬化，當高錳鋼在強烈沖擊后，產生加工硬化表面硬度可由HB170—225提高到HB500—800，適用于帶強烈沖擊載荷的工況。由于在中小型球磨機上，襯板所受的沖擊不夠，因而高錳鋼難以產生加工硬化。這樣表面硬度低，其耐磨性就不能充分被發揮出來，從而導致襯板的耐磨性降低，使用過程中襯板的磨損量增大，降低使用壽命縮短。并且高錳鋼屈服強度低，在使用過程中彎曲變形等現象。因此傳統的高錳鋼被替代是必然的趨勢。為了克服傳統高錳鋼的不足，可通過合金化、提高碳含量等手段，使得高錳鋼屈服強度、硬度均有所提高，但在中小型球磨機中還是達不到完全加工硬化的 。而且高錳鋼襯板重量大，使得每次檢修時間長勞動強度大，這都給生產帶來諸多不便。

高鉻鑄鐵是國內外公認的耐磨性能較好的材料，含碳量和含鉻量高，碳量決定碳化物的數量，鉻量決定碳化物的類型。高鉻鑄造鐵既具有高硬度，又具有一定的韌性。在水泥磨機襯板上的使用可取得良好的 ，一般使用壽命可達8年以上。但在使用這類脆性材料時，襯板的受力面積宜減小厚度宜增加，這樣才能充分發揮高鉻鑄鐵耐磨性的潛力。然而在濕式磨機中采用高鉻鑄鐵襯板時，由于相界腐蝕加速了襯板的磨損，使用壽命雖有所提高，但綜合經濟效益并不顯著。故高鉻鑄鐵在濕式磨機襯板上的使用難于推廣。

2、磁性襯板

球磨機材質開始使用磁性襯板，磁性襯板是一種新開發出來的耐磨襯板，現以廣泛應用于國內大中型礦山磨礦作用中，并受到了良好的 。磁性襯板是靠磁力將鋼球和磁性礦物粉吸附在襯板表面來抵御磨礦介質及物料對襯板的沖擊、磨損，從而延長襯板的壽命。同傳統的高錳鋼襯板、合金襯板相比，具有使用周期長、重量輕、厚度薄、磨礦粒度細、噪音小、密封性好、節球又節能等特點，大大降低了工人的勞動強度。

球磨機的磁性襯板是由鍶鐵氧體陶瓷磁塊和防銹不銹鋼外殼組成的，襯板的表面由鐵礦粉、小球及碎球組成的物料自襯層，吸附在襯板表面，并形成正弦波峰。運行一段時間后會形成 堅硬墊層，墊層上面有物料和小球組成的流動層。并且礦石中的磁性物料及介質粉末會形成耐磨保護層，能夠保護磁性為襯板母體，這樣不僅能延長襯板的壽命，也能相應降低球的消耗量。

磁性襯板在生產中比高錳鋼襯板重量要輕，且厚度薄。磁性襯板的質量僅為高錳鋼的40%左右，厚度也僅為60%左右。磁性襯板也比高錳鋼襯板便于安裝，它是靠磁力吸附在筒壁上的，減輕了工人的勞動強度。在某廠生產實踐調查發現，磁性襯板可增加球磨機有效容量約1.7立方米，相當于增加了容積5%，而且磨礦能力也提高了6%，通過粒度分析，安裝磁性襯板的磨機比不安裝的磨礦粒度要好。對于耗電分析，安裝磁性襯板其相對節電率為8.4%，一年節電可達130 KW/h。

雖然磁性襯板在應用中有很好的經濟 ，但也存在一些不足之處，在進口端，磁場力較弱使得保護層相對薄，磨球直接沖擊使消磁塊，這樣進口端的襯板壽命就沒有筒體內部襯板長。中途必須停機更換，這樣對生產帶來了不便，影響設備的生產效率。安裝時對筒體壁和端蓋的表面度要求較高，不容許有凹凸不平的現象，出口和入口端蓋的磁性襯板安裝的磁力方向要與受到的離心力方向垂直。還有磁性襯板一般不用于磨球大于直徑100mm的球磨機，因為球徑越大其沖擊力也大，而磁性襯板抗沖擊性較差會使襯板褪磁較快。由于磁性襯板的經濟效益和社會效益比較顯著，具有實用性，因此它還是有廣泛的推廣價值。