磨机衬板的试制与生产

磨机是利用矿石自身特征加以钢球磨矿介质进行磨矿的研磨设备，该磨机可以充分利用各方面能量，达到节能磨矿的效果。磨机可以代替生产流程中的细碎、筛分、矿石转运环节，缩短工艺生产环节，节省投资成本，磨矿过程中产生粉尘少，对环境影响小。磨机以自身优势赢得市场，引起越来越多人的关注。

某选矿厂前期安装了三台磨机，衬板需求量在1850t左右，后续还将装三台磨机，衬板需求量在1950t左右，衬板需求量大。磨机使用半年来，由于工况恶劣，衬板的消耗量非常大，而目前其生产所在地区没有生产磨机衬板的厂家，因此物资处必须外地采购，而采购的价格高，衬板厂家供货周期也很长，所供衬板使用寿命也较短。第一次采用磨机衬板配套生产厂家的衬板不足三个月出现排料端衬板90%断裂，进料端50%断裂，对公司磨机生产造成较大制约。

红星机械修造总厂从上世纪九十年代末开始生产选矿耐磨件，从2000年开始承包选矿厂球磨机衬板的生产，同时近些年还进行了高铬锤头、高铬隔膜阀、叶轮等产品的研制开发，满足了我公司选矿、采矿等生产过程对耐磨铸件的需求，在适应钒钛磁铁矿生产工艺的耐磨材料生产方面积累了较丰富的经验。现准备开发磨机用衬板，实现产品多元化，以满足公司1500工程需要。

目前磨机的衬板主要有耐磨橡胶衬板、高锰钢耐磨衬板等，某云南铜矿采用的是高冲击的高锰钢衬板，使用周期为3个月，该选矿厂磨机用的衬板相比目前我厂生产的球磨机衬板比较大、重而且长、厚，对生产工艺的要求较高，要预防变形以及收缩等铸造缺陷。

1、产品试制情况

为了配合衬板的装机时间，我厂必须在规定时间内试生产出四种规格的筒体衬板各2件，我厂生产出大格子板2件，小格子板6件。

根据该选矿厂磨机工作状况及原机衬板（材质为铬钼钢）的使用情况，决定采用改型高锰钢材料生产磨机衬板，以确保使用周期在4个月以上。由于磨机筒体衬板长度分别为1940mm（两种）、1630mm（两种），宽度均为466mm， 高度分别为245mmm（两种）、175mm（两种），四种筒体衬板的重量分别为870kg、680kg、570kg、730kg。衬板长，容易变形，重量高（现在我厂生产的消失模铸件重的仅为320kg），容易产生铸造缺陷。

在试生产过程中，铸件工作面出现多肉（瘤）、安装面出现缩孔、变形、胀箱、热处理后气割浇冒口出现裂纹等铸造缺陷。因此在后续工艺的改进上，在埋箱时加方钢冷铁压住模型防止变形及加强孔眼砂的紧实度防止多肉（瘤）产生；在浇注系统中加设冒口用以补缩防止出现缩孔；浇注过程中控制浇注速度及浇注温度；控制负压；根据铸件材质特点，浸水切割浇冒口等措施将铸造缺陷降低到了较小。

同时，随炉做试块，与铸件一起热处理后，模拟磨机衬板的使用工况（大球砸在衬板上），通过空气锤对试块进行多次冲击，试块无裂纹，冲击韧性非常好，证明材质的选择是符合磨机工况的。同步制作标准试块送权威机构进行检测，冲击吸收能量Ｋ达到了152—158J，达到了高锰钢的国家标准（147J）。根据衬板材质及厚度，制定了衬板的热处理工艺，避免厚大铸件在热处理过程中出现裂纹。经过各方的共同努力，我们成功试生产出四种规格的筒体衬板各2件，共计8件；在规定时间内成功试生产出大格子板2件，小格子板6件。

2、批量生产

试制衬板通过工业性试验结果后，随即我厂根据该选矿厂的生产需求情况，开始了衬板的批量生产。经过在两台7.32m磨机上两年多的使用，衬板的平均使用寿命基本达到了6－8个月，是原机衬板寿命的两倍以上，衬板满足磨机的工况要求，为公司创效1353万元/年。

磨机衬板的开发成功不仅可以有效的保证公司磨机的正常生产，而且可以调整我厂产品结构，适应市场的需求，为推进磨机理论创新发展更进一步，是一个双赢的发展。