红星球磨机衬板结构参数的优化改进

衬板在球磨机的作用是粉磨和保护，一方面与磨矿介质共同作用，对物料进行研磨，另一方面减小磨矿介质和物料对筒体的冲击。衬板是否设计合理，对球磨机的粉磨效率、使用寿命有很大的影响。现在大多数厂家生产的球磨机衬板使用寿命较短，磨耗较高。因此红星机器决定从衬板结构参数上进行优化改进。

一、球磨机的工况简介

某选矿厂磨矿作业采用一段闭路磨矿工艺，配置1.5mx3.0格子型球磨机，处理原生硫化铅锌矿石。矿石普氏系数f=8～14，莫氏硬度5～6(HV530～780)，破碎产品粒度为10mm。球磨机工作转速率为87％，充填率为40％，磨矿浓度80％，磨矿产品粒度为0.074mm粒级占50％。磨矿介质为低铬合金球，硬度HRC48-55，平均球径为82mm，补加球径为100mm。球磨机原配衬板为常规弧面凸棱型高锰钢衬板，这种衬板侧面坡角较小，提升摩擦系数低，提球能力弱，磨矿介质的滑动作用大，加剧了衬板的磨损板使用寿命平均为3800h。衬板磨损后会在工作表面产生环形沟槽及波峰偏磨现象。

二、衬板结构改进

衬板表面形状是影响磨矿效率的重要因素之一，球磨机衬板的几种表面形状常见的有平衬板、阶梯形衬板、凸棱衬板、波形衬板等。波形衬板是在弧面凸棱衬板基础上优化而来的，其衬板表面由凸弧和凹弧相间连接，在筒体内形成波形圆弧磨仓，且凸弧与凹弧节距相等。波形衬板的提升工作面使其具有较好的提球能力，又可避免抛球过高，但下降波面会使磨矿介质发生滑动等不利影响。研究采用波形表面结构对衬板的波形节距、大斜面角、波形弧径、波形高度、衬板厚度等参数进行优化设计。

1、衬板小厚度

球磨机的粉磨能力与其简体的有效内径成正比，衬板过厚会减小球磨机的有效内径，降低粉磨效率。研究表明，球磨机直径越小，衬板厚度对其粉磨效率影响越大，衬板厚度每增加251Tim，粉磨能力降低8.13％。在保证衬板强度和磨损余量的前提下，对直径小于1.8m的球磨机，推荐衬板小厚度为40～50mm，取衬板小厚度h=501Tim。

2、提升摩擦系数

衬板工作表面与磨矿介质之间应具有一定的提升摩擦系数，以减小磨矿介质与衬板的相对滑动，保证磨矿介质的提升高度。如衬板提升摩擦系数较小，磨矿介质在衬板表面产生较大的滑动，降低了磨矿介质的提升高度，同时增加了衬板与磨矿介质的磨耗，磨矿效率下降。使磨矿介质在衬板上不产生滑动所需的提升摩擦系数与球磨机转速及磨矿介质充填率有关。

3、波形大斜面角

在一个波节中波形斜面角不断变化，则衬板波形不同位置的提升摩擦系数也不相等，通常根据衬板提升摩擦系数与大斜面角的关系曲线来确定衬板的波形大斜面角。

4、衬板波形节距

由提升摩擦系数和被磨物料性质确定，原设计衬板为12波，波形节距t=392mm，为方便改型后衬板安装，设计选择波形为18波，波形节距t=261.67mm，则每个波节对应的圆心角4y=20。

优化衬板参数只是红星机器球磨机衬板改造计划的其中一步，后期我们将对球磨机衬板材质进行详细的研究分析，欢迎您进一步咨询了解。