钢球磨煤机发展概况

由于大型磨矿设备的基建投资低, 比功率消耗小, 生产费用少, 为了适应巨型选矿厂的工作需要, 近年来, 球磨机除了在其结构上进行一些重大革新外 (例如加拿大和美国都采用将电动机的转子装在筒体上, 把定子套在整个筒体外的一种新型球磨机) , 主要是向大型化发展。例如, 早在20世纪70年代初期美国就开发出了ϕ8 250 mm×15 250 mm大型球磨机, 电动机功率达19 845 kW, 美国新建的费尔兰选矿厂采用了ϕ5 180 mm×12 900 mm的球磨机, 其安装功率约5 072 kW, 由2台电机驱动。巴西的维克多利亚选矿厂安装了6台5 180 mm×10 370 mm、功率为4 557 kW的球磨机。

此外, 由于球磨机的钢耗量相当大, 如球磨机的衬板磨损率是0.05～0.25 kg/t, 为了降低钢耗量就必须进行耐磨材料的研究, 寻找价格便宜的高耐磨材料, 通过设计结构参数合理的衬板, 探索降低球耗或棒耗的途径。在这方面最重要的研究成果之一, 就是普遍试制橡胶衬板。对此, 国内外进行了多方面的研究。据报导, 瑞典已有80%的选矿厂采用橡胶作球磨机衬板, 北欧一些国家以及美国、加拿大、俄罗斯、日本等国都在发展使用。较早使用硬镍合金材料制成的衬板, 近几年来在品种方面又有所增加。生产实践表明, 使用这种材质的衬板, 其钢耗量绝大多数都在10 g/t左右。最近, 北欧瑞典又设计出用橡胶 (或塑料) 与硬质合金钢组合制成的复合衬板, 据说比较理想地解决了衬板的韧性与硬度的矛盾以及由于温度的影响而造成的衬板老化和耐磨性降低的问题。据报导, 在磨矿工艺过程中, 国外使用某些介质阻蚀剂, 可以显著地降低球磨机钢球或钢棒的磨蚀问题。

国内选矿业的起步晚于国外。我国用于以细磨为主的球磨机的筒体衬板材料一般采用耐磨白铁、冷硬铸铁、中锰稀土球墨铸铁等。为了提高衬板的使用期限, 国内也进行了这方面的研究。目前国内主要研究橡胶衬板的配方、衬板的结构参数和磨机操作对衬板寿命的影响。试制结果表明, 寿命可达钢衬板的3～4倍 (比硬镍合金高一倍) , 且具有工作噪声小, 重量轻, 易于更换等优点。近年来, 国内球磨机的衬板材料广泛地应用橡胶衬板。此外, 磁性衬板作为20世纪90年代发展起来的一种新型耐磨材料, 也应用于国内大中型矿山磨矿作业中, 是球磨机衬板新技术应用的重大突破, 具有寿命长、重量轻、厚度薄、安装方便等特点。国内冶金矿山中应用的球磨机, 其钢球广泛采用低铬合金铸球, 它的耐磨性能明显优于普通煅钢球, 经济效益较为显著。由于我国是贫铬国, 含铬介质的发展将受缺铬的限制。但我国镍资源较多, 因而球磨机中采用硬镍合金钢球将是发展研究的重点。