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。隨著科學技術的迅猛發(fā)展，新材料制成的襯板在選礦行業(yè)得到廣泛應用。如橡膠襯板、聚氨脂襯板、磁性襯板和鋼膠復合型襯板等。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，磨損程度在預料范圍以內，礦粒無磁化現(xiàn)象。根據(jù)現(xiàn)場長期隨機采樣結果分析：磁性襯板應用在一段磨礦上，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。對磨礦質量無影響，尤其是運行周期相當于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備。
1、磁性襯板的國內外概況和發(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構，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計院研制了橡膠磁性襯板，在磨機介質直徑≤40 mm的球磨機上進行了試驗，結果襯板壽命延長1.7倍，節(jié)電1.4%~4.4%，降低介質消耗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)會組織的技術鑒定。
國內磁性襯板的應用一般都在鐵礦山且在小介質的磨機內使用。一是鐵粉易在磁性襯板表面形成保護層；二是小介質對襯板的沖擊相對較小。隨后在有色礦山上逐步推廣應用。
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，保護層形成的較好，且介質小，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
通過對國內多個磁性襯板應用廠家的實地考察，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，其次國內應用∮120 mm的鋼球極為少見。考慮到∮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)所以將磨礦介質改為∮100 mm鋼球后風險降低。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的要求為∮≤100 mm，而當時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，這也與鋼球的材質有關，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磁性襯板的結構
該磁性襯板使用硬質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，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用奠定了良好的基礎。2003年12月27日0#球磨停車，待球磨內礦漿基本排凈后，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#球磨進行長期的質量跟蹤，以考察磁性襯板對相關磨礦指標的影響。
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，對球磨機內小球的消耗規(guī)律掌握不清，添加小球介質偏多，使球磨機臺時效率不易提高，現(xiàn)場多添加鋼球介質所致。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，結合表2分析，是由于使用初期對球磨內小介質的磨損規(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有關。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，保守估計運轉率增加1.5%，臺時效率按90t/臺時，則年多產鉬精礦(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、藥劑用量略減所產生的經(jīng)濟效益，并且減輕了工人的勞動強度，加強了設備本體衛(wèi)生。
若在其余9臺球磨機上推廣應用，則經(jīng)濟效益顯著。
6、結論
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，生產工藝穩(wěn)定，可得到以下結論。
(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，不需動用起吊設備，增加安全系數(shù)。
(2)提高設備運轉率，節(jié)省了更換襯板、緊螺絲時間，無漏礦漿現(xiàn)象，設備本體衛(wèi)生良好，實現(xiàn)了襯板零成本運行，使用la的情況表明，O+球磨機運轉率比2003年提高3. 12%。
(3)經(jīng)過1a的生產實踐和經(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、提高設備的運轉率、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用，則每年將節(jié)省襯板費用60萬元，由于多產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，具有較高的技術價值，為以后的推廣應用奠定良好的基礎。
