磨机衬板介详细解说

衬板

1.衬板的作用

衬板主要用来保护筒体，使筒体免受研磨体和物料的直接冲击和研磨；同时也可利用不同形式的衬板来调整各仓内研磨体的运动状态。

物料的粉磨过程是：第一仓物料粒度较大，要求研磨体以冲击作用为主，研磨体应呈抛落状态，所以粉磨仓内衬板对研磨体具有较高的提升能力并应具有良好的抗冲击性能；以后各仓内物料粒度依次递减，要使产品粉磨到要求的细度，研磨体应依次增强研磨作用，即研磨体需要产生滚动和滑动，也就是使研磨体呈泻落状态，因此要求衬板具有良好的耐磨性能。由于研磨体的运动状态取决于磨机筒体的转速，而粉磨过程要求各仓内研磨体呈不同的运动状态，这与磨机筒体具有同一转速相矛盾。解决这个矛盾的方法就是利用不同形状表面的衬板，来改变研磨体的运动状态，以适应物料粉磨过程的要求，从而提高粉磨效率，增加产量，降低金属消耗。

2.衬板材料

球磨机衬板大多数用金属材料制造，也有少量用非金属材料制造。由于各仓内研磨体运动状态不同，为适应这种工作状态的要求，制造各仓衬板材料就不同。

在粉碎仓，研磨体以冲击作用为主，要求衬板应具有抗冲击和耐磨性能。普遍采用高锰钢（ZGMn13）作衬板材料，它具有一定的抗冲击韧性，并且在受到一定的冲击时，它的表面产生冷作硬化，表面变得坚硬耐磨，一般硬度在HB300-350，韧性相当高，冲击值可达700Nm/cm2。但在使用中，容易过早反凸弯曲变形，拉断固定螺栓，造成衬板脱落，使之寿命降低，一般平均寿命在5000-6000h。

高铬铸铁硬度高，耐磨性好，在耐磨材料中居首。高铬铸铁是一种脆性材料，但经过适当的处理，可以制作粗磨仓衬板。

一般高铬铸铁用于较小冲击工况下，如煤磨衬板和破碎机衬板（抗磨板）等，耐磨性比高锰钢提高6-8倍，经济效益很显著。磨机上结构复杂及薄壁大件不宜采用高铬铸铁，如隔仓篦板、磨头衬板等。现在高铬铸铁已发展了四种牌号，为了提高韧性随之出现了高铬铸钢等材料。

目前耐磨材料还可选用低铬铸铁、42硅锰铬钼钢、低碳硅锰耐磨合金钢、低合金高强度钢（ZG35SiMn和ZG30CrMnSiMoRe）等。

在细磨仓，研磨体以研磨为主，所以要求衬板具有良好的耐磨性能。一般多选用耐磨白口铁、冷硬铸铁、中锰稀土球墨铸铁等。

20世纪70年代初，我国许多湿法原料磨内采用橡胶衬板，取得了良好的效果。橡胶衬板与高锰钢衬板相比，其优点是：质量轻，使安装衬板的劳动强度降低，缩短了检修时间；负荷轻，动力消耗下降，一般可降低10%左右；使用寿命长，提高了磨机的运转率；研磨体消耗降低20%以上；保护筒体免受料浆磨损，延长筒体使用寿命；工业噪音低，改善了操作条件，有利于工人的健康。其缺点是：不耐高温；不宜用在干法磨上；应用在湿法棒球磨的头仓里其抗冲击性能还不够理想。筒体衬板的断面形状，应使橡胶衬板具有最高粉磨效率和处于最低的磨损状况。

还有一种衬板采用辉绿岩铸石材料，一些水泥厂曾用在磨机末仓，镶砌衬板进行过工业试验，试验结果表明：用于管磨机钢锻仓是完全可以的，使用寿命比自行浇注的白口铁衬板高一倍以上，而费用比白口铁低一半以上。但铸石衬板的镶砌技术和铸石本身的浇注质量还需进一步研究提高。

3.衬板类型

磨机衬板有许多类型，为了对它的认识有个全面性，可以按它们所用的部位和它们的材料进行粗略的分类。

按衬板用在不同部位可分为：筒体衬板、磨头衬板、磨门衬板、特殊衬板。

按衬板材料可分为；金属衬板、橡胶衬板、石质或铸石衬板、混合衬板。

4.简体衬板的表面形状

A.平衬板（图7-25（e））

平衬板就是等厚度衬板。它是最早出现的最简单的衬板形式，平衬板不论是完全光滑的表面，还是在表面上铸有一些花纹，它对研磨体的作用基本上都是依赖衬板与研磨体之间的静摩擦，这样不可避免地要出现研磨体滑动的现象，因而降低了研磨体的提升高度。但是，也正因为有滑动现象才使研磨体的研磨作用增加。因此，平衬板用于细磨仓较为适宜或者与压条组合成压条衬板（图7-25（a））。

B.压条衬板（图7-25（a））

压条衬板是由压条和平衬板组成。压条上有螺栓，通过压条将平衬板固定。

图7-25衬板的主要类型

（a）压条衬板；（b）凸棱衬板；（c）波形衬板；

（d）阶梯衬板；（e）平衬板；（f）波纹衬板；（g）半球形衬板

1—压条；2—平衬板

工作时，这种衬板是由平衬板部分与研磨体间的摩擦力和压条侧面对研磨体直接推力的联合作用带动研磨体的，因而使研磨体升得较高，具有较大的冲击能量。所以，压条衬板适合于作第一仓的衬板。因压条衬板是组合件，所以可根据不同的磨损状况进行分别更换，为此可降低钢材消耗。

压条衬板最大的缺点是提升能力不均匀，压条前侧面附近的研磨体被带得很高，但远离压条的地方又类似于平衬板那样出现局部滑动。当磨机转速过高时，被压条前侧面带得过高的研磨体抛落到对面衬板上而打不着物料，位能白白浪费掉，还加速了衬板与研磨体的磨损。所以，对转速较高的磨机是不适于安装压条衬板。若压条材质不良，会产生压条被砸延鼓起变形、断裂或压条螺栓松动和断裂等。

压条衬板结构的主要参数是高度、角度和密度。它的高度不应超过本仓最大球的半径，角度为400-45，两道压条之间的距离等于该仓最大球径的三倍最为理想。

C.凸棱衬板（图7-25（b））

它是在平衬板上铸成断面为半圆形或梯形的凸棱。凸棱的作用与压条相同，其结构参数与压条衬板相仿。由于凸棱和平衬板是一整体，当凸棱磨损后需更换时，平衬板部分也随之报废。但凸棱衬板较压条衬板具有较大的刚性，因而可以用延展性较大的材料制作。而用这种材料制作压条衬板时，压条将要弯腰弓背，拉断螺栓，而凸棱衬板不会出现这样缺陷。

D.波形衬板（图7-25(c））

使凸棱衬板的凸校平缓化就形成了波形衬板。对于一个波节，上升部分对提升研磨体是很有效的，而下降部分却有些不利的作用。这种衬板的带球能力较凸棱衬板显著减少。实际上可能使研磨体产生一些滑动，但能避免将某些研磨体抛起过高的不良现象。这一特点比较适合