1、原简体衬板使用状况
铜山铜矿选矿厂现有2台∮3.2×3.lm格子型球磨机，均为1959年投产进使用的老磨机，目前，年处理矿石35至40万t。其筒体衬板为小波形，在筒体圆周内布置。
在筒体横断面上，圆周有24块小波形筒体衬板，一块压着一块，每块用2只M36螺钉与简体圃定。为保护简体，相邻两块在筒体长度方向上的间隙错开。经过对其使用情况和失效报废规律进行长期的考察和统计发现，失效报废的原冈几乎都是冈螺钉松动、筒体漏砂，衬板螺钉孔部位（即图l衬板I部位）严重磨损或碎裂，在高锰钢衬板质量好的情况F，此处几乎被磨通(此部位的残留厚度为0—10mm)，而其它部位尤其是被压衬板部位（图l中衬板II部位）没有磨损；而当高锰钢衬板质量不好时，有时只有几天的使用寿命；绝大多数衬板碎裂而被迫更换的周期，一般为4000~5000h(其残留厚度30—50mm，其它部位的磨损量也相应少些）。螺钉孔部位为悬臂结构（中间有5mm间隙），此处抗冲击强度较差，若衬板质量较差，磨损到一定厚度时，就会产生大量碎裂现象。而原结构为衬板相互叠压，受钢球冲击碎裂几率多，且更换一块衬板，要拆装2至3块，增大了检修工作量及强度，影响设备的运转率。长期使用中发现，当衬板使用到5000h左右时，在简体旋转方向，自然形成半径几乎接近，深浅不一的断续圆沟，此时的处理量略高于用新衬板时的处理量。
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2、改进的圆沟简体衬板
2.1结构改进
根据原衬板存在的问题，在确保球磨机容积基本不变、衬板排列及衬板紧固方式基本不变的条件下，对其结构形状作了如下改进。
①改变原衬板紧同方式，每块衬板单独由两只M36螺钉紧固。
②在3/4原有小波形衬板的承磨面上，沿旋转方向制作半径为43mm、深度为25mm的断续圆沟。
2.2改进后的优点
①可提高衬板的使用寿命。长期实践表明，在材质完全一样的情况下，各部衬板被磨损的厚度基本上与实际的运转时间成正比，其螺钉孔部位为危险失效部位，按此部位的实际厚度(改形前为90mm，改形后平均为120mm)计算，其使用寿命可提高30%以上，即(120-lO)÷(90-10)=1.375。
②改善衬板受力情况，减少碎裂现象。原来衬板在螺钉孔部位悬空，改形衬板不悬空，大大增强了抗冲击能力。
③增大小波形提载钢球的高度，增大钢球直接砸磨矿石的力度和几率。有1/4衬板为加厚(130-120=10mm)的小波形，而另3/4圆沟衬板底部厚度较原波形减薄(120 - (130 - 25)=1525)=15mm)，则1/4的新小波形衬板与3/4新圆沟形衬板之间组成的提载高度较原来小波形衬板的提载高度增大10+15=25mm。
④提高球磨机处理能力和选矿同收率。
如图3所示，在球磨机运转过程中，钢球与原衬板接触为点接触(见图3a)，钢球直接砸下时，矿石极易被推开，钢球直接砸磨衬板的几率多，砸磨矿石的几率少，则被直接砸磨的矿石承载强度大，因而过粉碎几率也增大，泥矿量增多。改形后钢球与圆沟衬板为多点或圆弧接触(图3b)，钢球在圆沟形衬板上滚动的轨迹为多弧线或圆弧面，矿石不易被钢球推开，钢球砸磨矿石的几率大火增加，而减少了直接砸磨衬板的几率，这样既可减少钢球直接砸磨衬板的强度和磨损速度，义可以减少矿石过粉碎，提高球磨机生产能力，从而减少含泥量，提高选矿同收率。
⑤可减少简体漏砂和检修工作量。衬板只有在螺钉孔处碎裂时会才漏砂，改形衬板在螺钉孔部位不悬空，减少漏砂几率。即使一块衬板螺钉孔处碎裂漏砂，也只需更换碎裂的衬板，而不必更换相邻的衬板，减少了拆换衬板次数，义减少了更换一块衬板的工作量，并为创造无泄漏矿山创造条件。
⑥可降低噪声。减少了直接砸磨衬板的几率和强度，噪声会相应减轻。
3、实际应用及效果检测
白80年代以来，我们对18套球磨机高锰钢筒体衬板（其中4套为改形的圆沟形衬板）使用寿命和失效衬板在螺钉孔部位的残留量进行了测量统计，见表1。
1995年对球磨机使用新旧衬板的处理量进行了测定，1#、2#球磨机所使用的钢球为∮100mm、∮80mm和∮50mm，按3：4：3的比例分别装入47t，1#机使用原小波形衬板，2#机使用改形圆沟形衬板，经几个月的生产统计表明，2#磨机较1#磨机平均处理量提高10%以上(1#球磨机为42.3t/h，2#球磨机为46.8th)。
(1)节省电费
在1995年4—12月间，对两磨机各工序实耗功率进行多次检测，见表2
按平均处理量计算，上述五个选矿工序总单耗分别：
原形衬板单耗（1#：1162÷42.3～27.5kWh/t
改形衬板单耗（2#：1162.9÷46.8≈24.8kWh/t
按1995年铜山矿选矿共处理矿石400410t计算，衬板改进后全年可节电：(27.5 -24,8)×400410=1081107kWh≈108万kWh
按当时平均电价0,45元/kWh计算，可节电48.6万元。
(2)节省钢球费用
按每个小班(8h)均补加钢球400kg计算，钢球单耗：
1#:400÷(42.3×8)≈1.18kg/t
2#: 400÷(46.8×8)≈1.07kg/t
全年可节钢球：
(1.18 -1.07)×400410=440045kg
按当时钢球单价4元/kg计算，全年可节钢球消耗费用17.6万元
(3)节省备件费
①提高使用寿命
②节省简体衬板费用
原小波形衬板全套74块，总重20158kg，改形圆沟形衬板全套74块．总重20416kg，按6元/kg计算：原衬板为125980元，改进后衬板127528元/套。
③套衬单耗
原衬板：
(125980元／套)÷(42.3tfh×6644h/套)≈0.48元/t
改形后衬板：
(127528元／套)÷46.8t/h×7996h/套）≈0.34元/t
按1995年铜山矿处理矿石400410t计算，全年节省备件费：
(0.48-0.34)×400410=56057元
(4)提高同收率
该衬板减少了钢球直接砸磨衬板的几率，减少磨矿过程的过粉碎，相应地使含泥量减少、选铜同收率提高。据现场使用报告，采用综合测定，即在1995年4月至l2月期间，将同时开2台球磨机时间的指标除外，在矿石性质基本相同的情况‘卜，统计l*球磨机（原衬板）和2#球磨机（改形衬板）时的选铜同收率分别为88.78%、89.06%，其同收率提高：
89,06% - 88.78%=0.28%
按1995年铜山矿生产铜3800t，全年综合选铜同收率按89%计算，若全部用改形简体衬板，全年可多增铜量：
3800t÷89%×0.28%—11.96t
增收：13500元／t×11.96t=161460元
综上考察测算，改形衬板全年可创经济效益：
节电48.6万元+节钢球17.6万元+节备件5.7万元+增收16.1万元=88万元。
