目前,磁性襯板在選鐵行業(yè)廣泛應(yīng)用,通過考察論證,段磨礦介質(zhì)的直徑減小后,在選鉬一段磨礦上試用磁性襯板。應(yīng)用磁性襯板對磨機(jī)排礦細(xì)度無不利影響,生產(chǎn)工藝穩(wěn)定,且具有安裝方便、運行時間長、運行過程零成本、節(jié)能等優(yōu)點,經(jīng)濟(jì)效益顯著。
長期以來,一段磨礦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(yán)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(qiáng)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(jìn)一步降低成本,在二段球磨機(jī)成功使用磁性襯板的基礎(chǔ)上,經(jīng)過多方考察論證,選用金屬磁性襯板。
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(jī)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(dá)到了降低成本的目的。
20世紀(jì)70年代,挪威和美國就有人提出了用磁性襯板保護(hù)球磨機(jī)筒體的思想。1980年瑞典Skega公司橡膠襯板的創(chuàng)始人BertilBrandt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(hù)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(dá)礦山有限公司Home選礦廠咖2.1mx3.6 m的二段煉銅熔渣磨機(jī)進(jìn)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(jī)介質(zhì)直徑440mm的球磨機(jī)上進(jìn)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.O%。
20世紀(jì)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(jī)磁性襯板。
20世紀(jì)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(jìn)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(jī)內(nèi)使用。一是鐵粉易在磁性襯板表面形成保護(hù)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。
由于磁性襯板對一段磨礦介質(zhì)的要求為咖≤100mm,而當(dāng)時0。球磨添加的鋼球直徑為120mln。
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100mm的鋼球。
同樣是高錳鋼襯板,使用西100mm的鋼球,溢流細(xì)度比使用西120mm的鋼球的提高3.98%,添加由鍛鉚提供的咖120mm鋼球,2003年l~7月平均鋼球單耗0.77kg/t原礦;添加由鑄鐵提供的咖100mm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)。
使用磁性襯板時需要用大量的小球作為吸附物,形成保護(hù)層,在安裝磁性襯板前,準(zhǔn)備了鐵粉、小球、片球以備用。
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(jìn)保護(hù)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(jī)外殼上;②吸附磨機(jī)中易磁化的物料,如球磨機(jī)在運轉(zhuǎn)中磨剝下來的鋼球碎球、碎塊等,形成襯板保護(hù)層。
在磁性襯板的磁場強(qiáng)度作用下,襯板表面吸附西25mm左右的鋼球保護(hù)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(hù)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(bǔ)充磨損的保護(hù)層。保護(hù)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。
JF—I一3.6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(qiáng)度。
西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)。根據(jù)日常考察,將其按季度分階段,指標(biāo)總匯見表2。
鋼球直徑同為咖100mm,使用磁性襯板時,0。排礦細(xì)度比使用高錳鋼襯板提高3.91%,溢流細(xì)度提高1.52%,為浮選作業(yè)提供合適的料漿。
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1a以上。而1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(biāo)對使用磁性襯板,保守估計運轉(zhuǎn)率增加1.5%,臺時效率按90L/臺時,則年多產(chǎn)鉬精礦(45%)為0.135%X90X24×365×1.5%×85%÷45%=30.16t。
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(dá)到的5萬元/t,則年增加收人為:
30.16×5=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(xì)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(jì)效益,并且減輕了工人的勞動強(qiáng)度,加強(qiáng)了設(shè)備本體衛(wèi)生。
若在其余9臺球磨機(jī)上推廣應(yīng)用,則經(jīng)濟(jì)效益顯著。
磁性襯板在球磨機(jī)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(xì)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(qiáng)度,且磁性襯板的重量為錳鋼襯板的70%一80%,單塊重約26kg,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(jī)運轉(zhuǎn)率比2003年提高3.12%。
?。?)經(jīng)過1a的生產(chǎn)實踐和經(jīng)濟(jì)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)鉬精礦而增加的收人上千萬元。
(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)。