長期以來，百花嶺選礦廠一段磨礦的10臺球磨機使用的均是高錳鋼襯板，雖然也曾試用過其它類型的襯板，但由于鋼球較大，沖擊磨損均很嚴重，最終都不甚理想。高錳鋼襯板的應(yīng)用周期一般為4個半月，拆除與安裝均屬于高強度的勞動。隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，新材料制成的襯板在選礦行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。如橡膠襯板、聚氨脂襯板、磁性襯板和鋼膠復(fù)合型襯板等。這些新型襯板均具有重量輕、安裝方便、更加耐磨和節(jié)能的優(yōu)點。為了提高襯板的使用壽命，進一步降低成本，在公司二段球磨機成功使用磁性襯板的基礎(chǔ)上，經(jīng)過多方考察論證，選用中國冶金礦業(yè)總公司北京金發(fā)工貿(mào)公司研制的第3代金屬磁性襯板，在百花嶺選礦廠的0#球磨機排礦端試用半套。
    2003年12月29日磁性襯板安裝后投入試用，至今已運行l(wèi)a多，運行中多次檢查發(fā)現(xiàn)：襯板吸附層良好，磁性無太大的衰減，磨損程度在預(yù)料范圍以內(nèi)，礦粒無磁化現(xiàn)象。根據(jù)現(xiàn)場長期隨機采樣結(jié)果分析：磁性襯板應(yīng)用在一段磨礦上，具有安裝方便，節(jié)省更換時間，運行時間長，運行過程零成本，且節(jié)能等良好效果。對磨礦質(zhì)量無影響，尤其是運行周期相當(dāng)于3套高錳鋼襯板，大大地節(jié)約了運行費用，達到了降低成本的目的，富通新能源銷售球磨機、雷蒙磨粉機等磨機機械設(shè)備。
1、磁性襯板的國內(nèi)外概況和發(fā)展趨勢
    20世紀70年代，挪威和美國就有人提出了用磁性襯板保護球磨機筒體的思想。1980年瑞典Skega公司橡膠襯板的創(chuàng)始人Bertil Brandt在其發(fā)明專利中提出了8種較實用的磁性襯板結(jié)構(gòu)，都是用橡膠、聚氨脂等高分子材料包裹永磁體，使襯板工作面依附1層保護層，而襯板與筒體之間用螺栓固定。
    1981年，瑞典Trelleborg公司也推出了橡膠磁性襯板，在諾蘭達礦山有限公司Horne選礦廠∮2.imx3.6 m的二段煉銅熔渣磨機進行了試驗，取得了理想的效果。
    80年代中，前蘇聯(lián)黑色金屬選礦研究設(shè)計院研制了橡膠磁性襯板，在磨機介質(zhì)直徑≤40 mm的球磨機上進行了試驗，結(jié)果襯板壽命延長1.7倍，節(jié)電1.4%~4.4%，降低介質(zhì)消耗2.7%~4.0%。
    20世紀90年代初期開始，北歐、非洲及美洲的加拿大、美國等一些國家相繼推廣應(yīng)用了磨機磁性襯板。
    20世紀80年代中、后期，北京礦業(yè)研究總院、沈陽光大科技研究院、長沙礦業(yè)研究院和鞍山黑色冶金礦山研究設(shè)計院等單位先后進行了磁性襯板的研制工作。北京礦業(yè)研究總院于1987年開始磁性襯板的研究，所研制的橡膠磁性襯板和金屬磁性襯板先后通過了有色金屬工業(yè)總公司和有色金屬工業(yè)協(xié)會組織的技術(shù)鑒定。
    國內(nèi)磁性襯板的應(yīng)用一般都在鐵礦山且在小介質(zhì)的磨機內(nèi)使用。一是鐵粉易在磁性襯板表面形成保護層；二是小介質(zhì)對襯板的沖擊相對較小。隨后在有色礦山上逐步推廣應(yīng)用。
2、磁性襯板在公司的使用情況
    磁性襯板在金堆城鉬業(yè)公司的使用始于1995年，安裝于選鐵車間咖2.1mx4.5 m的再磨機上。該球磨介質(zhì)為∮40 mm鋼球，吸附層厚度30 mm。運行至今已有9a，因為是用于選鐵生產(chǎn)，保護層形成的較好，且介質(zhì)小，所以使用時間可能更長一些。1998年以后在選鉬工藝中其它∮2.1 mx3 m的再磨機上相繼換上了磁性襯板。鋼球吸附良好。已運行3~5 a，從未因襯板停車，實現(xiàn)了襯板零成本運行。
3、磁性襯板在公司一段磨礦中使用的可行性分析
    通過對國內(nèi)多個磁性襯板應(yīng)用廠家的實地考察，酒泉鋼鐵廠在一段球磨機上使用∮100 mm鋼球，襯板壽命達2a。首鋼水廠鐵礦一段∮2700×3600球磨機使用∮100 mm鋼球，使用8個月后改在二段磨礦上。鞍鋼調(diào)軍臺選礦廠1臺∮5.5 m×8.8m球磨機使用∮80 mm鋼球，磁性襯板已運行近
2a，狀況良好。
    但以上都是在鐵礦山上使用，且鋼球直徑都在~100 mm以下，鐵礦都對磁性襯板有一定的保護功能。能否在金堆城∮120 mm球磨介質(zhì)的一段磨機上使用還需分析。
    首先公司礦石普氏硬度10～16，硬度屬中等，其次國內(nèi)應(yīng)用∮120 mm的鋼球極為少見�？紤]到∮120 mm與∮100 mm鋼球在重量上的差別較大∮120 mm鋼球單個重6.6 kg，∮100 mm鋼球單個重3.9 kg)所以將磨礦介質(zhì)改為∮100 mm鋼球后風(fēng)險降低。另外采取定期補加一定碎球的措施嘗試在一段球磨機上使用。
4、磁性襯板的安裝與使用情況
4.1  安裝前的準備
    由于磁性襯板對一段磨礦介質(zhì)的要求為∮≤100 mm，而當(dāng)時0#球磨添加的鋼球直徑為120咖。為配合磁性襯板的順利應(yīng)用，于2003年7月21日起在0#添加西100 mm的鋼球。在此期間，0#球磨的指標匯總見表1。
    同樣是高錳鋼襯板，使用咖100 mm的鋼球，溢流細度比使用∮120 mm的鋼球的提高3.98%，添加由鍛鉚提供的∮l20mm鋼球，2003年l～7月平均鋼球單耗0.77kg/t原礦；添加由鑄鐵提供的∮100 mm鋼球，2003年8~12月平均鋼球單耗0.80 kg/t原礦，鋼球單耗略有上升，這也與鋼球的材質(zhì)有關(guān)，具體鋼球性能見表4。
    使用磁性襯板時需要用大量的小球作為吸附物，形成保護層，在安裝磁性襯板前，準備了鐵粉、小球、片球以備用。
4.2磁性襯板的結(jié)構(gòu)
    該磁性襯板使用硬質(zhì)條形永久磁鐵作為磁性單元，將數(shù)個磁性單元的N極和S極相對交錯排列，鑲嵌進保護材料中，組成磁性襯板塊，并形成一系列的磁回路。磁回路的形成極其重要，它具有2個功能：①將襯板牢固地吸附在磨機外殼上；②吸附磨機中易磁化的物料，如球磨機在運轉(zhuǎn)中磨剝下來的鋼球碎球、碎塊等，形成襯板保護層。
4.3磁性襯板的工作原理
    在磁性襯板的磁場強度作用下，襯板表面吸附西25 mm左右的鋼球保護層，由于磁性襯板中磁性單元的N極和S極交錯排列，被吸附的保護層呈現(xiàn)波紋狀，對物料有提升作用，同時也連續(xù)不斷地補充磨損的保護層。保護層使礦料和磨礦介質(zhì)不直接作用于襯板表面，以減緩襯板表面的受力和磨損，延長襯板的使用壽命。
4.4磁性襯板的優(yōu)點
    JF -I-3.6型磁性襯板重量輕，是普通錳鋼襯板重量的70%，省球、節(jié)電，噪音小，不需要螺栓固結(jié)，安裝方便，不漏礦漿，降低了工人勞動強度。
4,5原錳鋼襯板的拆除與磁性襯板的安裝
    ∮100mm鋼球能滿足現(xiàn)工藝的需要，這就為磁性襯板的應(yīng)用奠定了良好的基礎(chǔ)。2003年12月27日0#球磨停車，待球磨內(nèi)礦漿基本排凈后，開始原錳鋼襯板的拆除工作。28日早，在人料端的半個簡體上(3.3m)安裝錳鋼襯板。28日下午3點開始在其排礦端的半個簡體上安裝磁性襯板。
    由于磁性襯板的外表面與簡體弧度一致，它可以牢固的吸附在筒體上。12月29日早8：40 -次開車成功，運行平穩(wěn)，筒體無漏礦漿現(xiàn)象。隨后，對0#球磨進行長期的質(zhì)量跟蹤，以考察磁性襯板對相關(guān)磨礦指標的影響。
4.6磁性襯板對指標的影響
    根據(jù)日常考察，將其按季度分階段，指標總匯見表2。
    表2與表l對比可以看出：鋼球直徑同為Ø100mm，使用磁性襯板時，0#排礦細度比使用高錳鋼襯板提高3. 91%，溢流細度提高1.52%，為浮選作業(yè)提供合適的料漿。表2中2003年12月30日~2004年3月31日的鋼球消耗較高，達到了0.89kg/t原礦，是因為在使用磁性襯板初期，對球磨機內(nèi)小球的消耗規(guī)律掌握不清，添加小球介質(zhì)偏多，使球磨機臺時效率不易提高，現(xiàn)場多添加鋼球介質(zhì)所致。表2中的臺時效率較表1中有所下降，是因為公司著眼一山的長遠發(fā)展考慮，從2004年2月起對球磨機臺時效率進行了限制。表2中的運轉(zhuǎn)率合計（2004年）為97. 62%較表1中93. 05%有明顯提高，說明磁性襯板對提高球磨機運轉(zhuǎn)率有益。
    為分析磁性襯板對鋼球消耗的影響，對近年O“球磨鋼球消耗統(tǒng)計見表3。由于使用了3種鋼球，對其性能進行比較，見表4。
    從表3可以得出：使用磁性襯板時，2004年l~7月添加由鑄鐵提供的∮100 mm鋼球，鋼球單耗0,83 kg/t原礦，結(jié)合表2分析，是由于使用初期對球磨內(nèi)小介質(zhì)的磨損規(guī)律掌握不清，前3個月鋼球消耗偏高所致；2004年8—11月添加由耐磨二提供的~100 mm鋼球，鋼球單耗0.73 kg/t原礦，從表4分析，兩種鋼球的硬度、耐沖擊韌性有差異，導(dǎo)致鋼球單耗的差異。而耐磨二∮100mm鋼球的硬度與耐沖擊韌性與鍛鉚∮120 mm的接近，其單耗僅為0.73kg/t原礦。說明鋼球消耗與材質(zhì)有關(guān)。由于磁性襯板的重量僅為錳鋼襯板的70%，使得電動機實際負荷減小，節(jié)電是一定的。
5、經(jīng)濟效益分析
    購置一套磁性襯板的費用為75萬元；按照目前的使用情況，壽命為la以上。而l套高錳鋼襯板的使用壽命為5個月，價格為32,5萬元。則年節(jié)約費用6. 25萬元。磁性襯板與高錳鋼襯板的指標對比見表5。
    由表5可知，使用磁性襯板，保守估計運轉(zhuǎn)率增加1.5%，臺時效率按90t/臺時，則年多產(chǎn)鉬精礦(45%)為0. 135%×90×24×365×1.5%×85%÷45%=30.16 t。
    由于鉬精礦的價格受市場因素影響波動較大，取多數(shù)情況可以達到的5萬元／t，則年增加收入為：30. 16 x5=150.8萬元。
    則使用磁性襯板后，年收入增加150.8+6.25= 157.06萬元。
    這還不包括由于磨礦細度上升所帶來的回收率提高、電耗減少、藥劑用量略減所產(chǎn)生的經(jīng)濟效益，并且減輕了工人的勞動強度，加強了設(shè)備本體衛(wèi)生。
    若在其余9臺球磨機上推廣應(yīng)用，則經(jīng)濟效益顯著。
6、結(jié)論
    磁性襯板在0#球磨機排礦端已使用1a，根據(jù)日常跟蹤考察發(fā)現(xiàn)，它對排礦細度無不利影響，生產(chǎn)工藝穩(wěn)定，可得到以下結(jié)論。
    (1)襯板的使用周期加長，由每年更換3套高錳鋼襯板變?yōu)橹恍韪鼡Ql套磁性襯板，大大減輕了更換襯板的勞動強度，且磁性襯板的重量為錳鋼襯板的70%~80%，單塊重約26 kg，人工搬運輕松、方便，不需動用起吊設(shè)備，增加安全系數(shù)。
    (2)提高設(shè)備運轉(zhuǎn)率，節(jié)省了更換襯板、緊螺絲時間，無漏礦漿現(xiàn)象，設(shè)備本體衛(wèi)生良好，實現(xiàn)了襯板零成本運行，使用la的情況表明，O+球磨機運轉(zhuǎn)率比2003年提高3. 12%。
    (3)經(jīng)過1a的生產(chǎn)實踐和經(jīng)濟效益分析，使用磁性襯板和高錳鋼襯板相比，在襯板的使用費用、提高設(shè)備的運轉(zhuǎn)率、節(jié)電等方面有明顯的優(yōu)勢。若嘗試在車間另外9臺球磨上全面推廣應(yīng)用，則每年將節(jié)省襯板費用60萬元，由于多產(chǎn)鉬精礦而增加的收入上千萬元。
    (4)磁性襯板在我公司乃至有色礦山一段磨礦中首次使用成功，具有較高的技術(shù)價值，為以后的推廣應(yīng)用奠定良好的基礎(chǔ)。