磁性衬板在球磨机中的研制与应用概述

摘要：本文介绍了磁性衬板球磨机的研制与应用情况。对现行磨矿流程中的二段磨矿和三段磨矿使用的球磨机进行改造，

使用磁性衬板替代原有的高锰钢衬板，提高了球磨机效率，为企业降本增效。以期通过本文为今后类似项目实施提供经验交流

和学习借鉴。

关键词：球磨机；磁性衬板

引言 :

自1880年出现圆简磨机，并于1893年出现球磨机。在这一百多年里球磨机就一直广泛应用于矿山、冶金、建材、化工及

电力等行业的原料粉碎。随着冶金矿山行业的发展，球磨机是选矿广粉磨工序中的关键设备之一，而衬板作为球磨机内重要的

设备部件，是仅次于钢球的大宗耗材之一，其消耗量直接影响选矿厂的生产成本。为此，许多学者对衬板进行了研究，其研究

重点主要为衬板材质、结构形状以及使用过程中影响磨矿的因素等。也有研究者聚焦于磨机中介质的运动规律和磨机能耗。磁

性衬板由于具有使用寿命长、重量轻、厚度薄、结构简单、安装维护方便、节能降耗效果显著、使用成本低等特点，在有色金

属矿山、黄金矿山的应用越来越受到关汪。本篇文章在此基础上，介绍了磁性衬板球磨机的研制与应用情况。

一、磁性衬板球磨机的研制

1.1、 球磨机节能原理和设计方案

球磨机磨矿过程是利用磨矿介质与矿石之间的冲击、磨剥和介质与衬板的冲击与磨剥过程中，使被磨物料达到单体解离的

过程，因此，钢球的磨损和衬板的磨损是不可避免的。就衬板而言，年消耗量大约40万吨，为减少衬板的消耗量而研发磁性衬

板。磁性衬板在工作过程中，磁性衬板表面由磁性矿物、碎球及小球组成的物料自衬层吸附在衬板表面，按磁路形成正弦波

峰，在一定时间的运转后，由铁屑、碎球置换了小球和被磨物料，形成..坚硬垫层，在垫层的上面有粗磁性物料和小球组成

的流动层，这些矿石中的磁性物料及磨损下来的介质粉末、碎球、小球会自然形成耐磨保护，不断磨损、生成补充，始终处于

动平衡状态，周而复始的保护磁性衬板母体。在磁性衬板表面所形成的保护层厚度为20-30mm，由于保护层牢固的吸附在磁

性衬板表面，阻止了介质与磁性衬板的直接冲击与磨剥，极大的延长了衬板的使用寿命，故磁性衬板又被国内外称之为"永不磨

损"的衬板。但由于矿垫层与磁性衬板之间的滑动摩擦，磁性衬板仍有轻微磨损。尽管如此磁性衬板的使用寿命比锰钢衬板高儿

倍甚至十几倍。

1.2、球磨机降耗磁性衬板的开发

金属保护壳的材质是一种特殊的无磁钢材料，磁性衬板球磨机不用螺栓联接衬板，减小筒体钻孔工作，避免了筒体漏浆现

象的发生。该钢起始磁导率μ≈1的顺磁性钢材。它具有耐磨、耐酸、耐碱、耐腐蚀、透磁能强、对磁力无任何阻碍等特性，能

形成的保护层有足够的强度、厚度，从而..有足够的使用寿命。

1.2.1、磁性材料的材质

根据多年的使用经验和磁路计算，采用稳定、质量可靠的磁性材料。这样..了产品质量，并且在一些易损部位加入了一

些钕铁硼等强材料。

1.2.2、特种粘结材料

采用一种新型高分子粘结材料，这种材料胶粘合力强，使磁块与保护壳牢固粘结在一起，防水性能较好，涂在磁块表面，

起到防水作用，同时具有增强磁性材料表面强度和耐磨性能的作用，有足够的强度、在运输、安装、使用过程中不被破坏。

1.2.3、磁性衬板的性能

磁性衬板的使用寿命是锰钢衬板的6-10倍：铁矿二段、二段一般为6-8年，有色、贵重金属矿二段、二段一般为4-6年。磁

性衬板厚度薄，为高锰钢衬板的35%左右，使磨机容积增大，磨机处理量可提高，增加矿山选厂的产量。磁性衬板重量轻，是

锰钢衬板重量的40-50%左右，所以能使球磨机电耗降低，比使用锰钢衬板降低7-10%。由于磁性衬板表面吸附大量碎球，它

不但起保护作用，而且矿介质作用，从而节约钢球消耗，比锰钢衬板降低球耗10%左右。

1.2.4、磁性衬板降低磨矿作业过程中的噪音

由于磁性衬板的磁性吸附作用，振动小，隔音效果好，故能降低磨机的噪音。尤其是对人体危害严重的高频噪音，效果更

为显著。据测钢衬板磨机工作噪音为100分贝左右，我国规定的噪音标准85～90%分贝。磁性衬板能降低噪音10～15%。这

样，磨机使用磁性衬板，磨矿车间的噪音能够满足我国对噪音限制的标准。

二、磁性衬板在球磨机应用情况

鞍钢桌公司p5.5m×8.8m大型球磨机使用金属磁性衬板技术分析的情况。生产实践表明，每台衬板消耗费用降低66万元，

作业率提高带来的年效益215.2万元，两项合计281.2万元，3台共新增效益843.6万元；实践证明了磁性衬板的..性、可靠性

和效益性。

磁性衬板在细磨段磨机特别是铁矿山已获得广泛应用，通过考察论证，朝阳某公司选矿厂..在选钼一段磨机上将磨矿介

质的直径适当减小，试用了磁性衬板。运行一年的情况表明：应用磁性衬板对磨矿细度无不利影响，运转稳定可靠，具有安装

方便、球磨运转率高、衬板消耗低、节能等优点，经济效益显著。

结束语

选矿厂为降低磨矿成本、..工人劳动强度、提高球磨机作业率和生产效率，系统提高生产能力和经济效益，通过对磁性

衬板的实地考察和反复的研究，结合实际情况，对球磨机进行改造，安装和使用了磁性衬板。经过几年的生产实践表明，使用

磁性衬板既满足了生产的需要，又能节约了大量人力物力，达到了预期效果。结果表明，磁性衬板比锰钢衬板在许多方面有不

可替代的优势，是目前比较理想的磨机衬板。应用金属磁性衬板可有效提高衬板使用寿命，低磨矿作业过程中的噪音，降低现

场磨矿成本，为企业降本增效。