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球磨機設(shè)備襯板和球磨機鋼球為球磨機正常運轉(zhuǎn)中的最主要工作部件�，F(xiàn)代化生產(chǎn)科技的發(fā)展，球磨機的直徑越來越大，直徑五米左右的磨機在生產(chǎn)中已廣泛應(yīng)用，因此對襯板和磨球的質(zhì)量要求越來越高。由于襯板和磨球長期處在嚴酷的工況中，維修量和更換量都相當(dāng)大，不僅浪費人力、物力、財力，且直接影響生產(chǎn)效率，影響現(xiàn)代化企業(yè)的文明生產(chǎn)。因此，研究新型抗磨材質(zhì)的襯板、磨球，創(chuàng)造球磨機良好工作狀態(tài)，是提高產(chǎn)量、降低消耗、爭取良好經(jīng)濟和文明環(huán)境的重要途徑。

一、 關(guān)于襯板

傳統(tǒng)的球磨機設(shè)備高錳鋼不適宜做球磨機襯板，這已經(jīng)是眾所周知的了，高錳鋼襯板的缺點是：容易發(fā)生蠕變和延展、表面相變會引起的反弓變形，在球磨機工況中不可能得到理想的加工硬化。前者是漏粉和斷螺栓的根本原因，而后者則表明無法實現(xiàn)想象中的抗磨性能：這里必須說明的一句是即使得到部分加工硬化，也不能作為抗磨程度的一種標(biāo)志，因為這里的加工硬化是一種“破壞”后的硬化，它和襯板的初始硬度是有區(qū)別的。

    硬就意味著耐磨，這是不容置辯的。七、八十年代，國內(nèi)外推出大批高硬度襯板、磨球材質(zhì)，如高鉻鑄鐵、鎳硬鑄鐵、高碳合金鋼、馬氏體球鐵和一些中碳合金鋼等，但是由于這些材料的韌性值都比較低，有的ak值僅有5J左右。受傳統(tǒng)襯板形式的束縛，都沒有得到廣泛的推廣應(yīng)用。襯板的斷裂已成為高硬度、高抗磨材質(zhì)應(yīng)用的最大障礙。 傳統(tǒng)球磨機設(shè)備襯板設(shè)計的根本錯誤已不能適應(yīng)抗磨材料的發(fā)展。 傳統(tǒng)襯板安裝結(jié)構(gòu)主要有兩種形式，一種是火電廠廣泛采用的“燕尾槽咬合、擰緊楔固定”；一種是礦山、水泥、化工和國內(nèi)外大型火電廠廣泛采用的每塊襯板都用螺栓分別固定在筒體的方式。 燕尾槽的配合是否理想，我們且不談，但擰緊楔高于襯板會首先被磨損，擰緊楔全部功能來自一個“吊螺栓”，吊螺栓是最不穩(wěn)定的一種緊固方式，由最不穩(wěn)定的吊螺栓和首先被磨損的擰緊楔去穩(wěn)定磨機的所有襯板，這毫無疑問是個錯誤設(shè)計。 那么球磨機設(shè)備襯板直接用螺栓固定呢？我們不談磨機制造過程中打上一千個孔是否合理、是否麻煩，也不談一千顆螺栓制造了一千個泄漏點，工人擰一千個大螺栓是否辛苦；只討論抗磨件上是否應(yīng)當(dāng)搞一個孔？這個孔在鑄造和熱處理過程中會產(chǎn)生千百個裂紋源，孔是這個工件的最危險最薄弱的位置，用襯板中最危險最薄弱的位置固定整塊襯板，去承受幾十噸、一百多噸磨球在長期運轉(zhuǎn)中的巨大作用力，那是極不合理的設(shè)計。國內(nèi)外證明襯板的斷裂是襯板失效的主要原因。而斷裂的絕大部分是通過螺孔發(fā)生的。 針對高硬度材質(zhì)的特點，我們分析比較了幾十種襯板的結(jié)構(gòu)形式及他們磨損失效的原因，設(shè)計出“組合自固無螺栓球磨機設(shè)備襯板”—陳氏襯板！這是近百年來球磨機襯板的劃時代產(chǎn)品！

組合的含義有兩個方面：一是指襯板結(jié)構(gòu)形式，二是指襯板安裝的整體形式；自固的意義同樣是指兩方面：一是襯板本身自我強化，二是安裝后的自我緊固。

組合襯板的設(shè)計中，球磨機設(shè)備襯板分別由板體和鉚板兩個或三個獨立部分組成。板體的功用為抗磨，材質(zhì)為高硬度合金；鉚板為韌性合金，功用為穩(wěn)定板體并向板體施加予應(yīng)壓力。

鍛球和軋球的品種主要為高碳鉻鉬合金類和中、低碳錳合金類。鍛球和軋球工藝簡單，制造成本低，考慮經(jīng)濟效益礦山類濕法工藝目前一般采用低鉻合金磨球，其在鐵礦、銅礦、鉬礦中磨耗一般在500~700克左右。提高低鉻合金球的硬度是降低磨耗最有效的方式。我們曾把低鉻球的硬度提高到HRC55左右，其在銅礦的磨耗在550克左右。由于生產(chǎn)工藝的原因，球磨機設(shè)備鍛球的質(zhì)量應(yīng)當(dāng)比軋球略好一些。 但直徑大于110mm時建議采用高碳鉻鉬低合金鍛球，主要是考慮到大直徑鑄球破碎率可能會高些。鍛球的碳含量一般在1%左右，鉻小于2% 。低鉻鑄球硬度一般應(yīng)在HRc48左右，應(yīng)盡可能的提高低鉻鑄鐵球的硬度，以提高經(jīng)濟效益。我們和印度廠合作生產(chǎn)的低鉻鑄鐵磨球硬度高達HRc55，且心部和表面硬度相差很少。無論電廠、礦山、水泥都具有很好的費效比�；痣姀S的磨球直徑一般不要大于φ60mm。水泥和礦山應(yīng)依據(jù)磨機直徑、襯板的表面形狀和入料粒度進行球徑級配。級配原則只有一個：盡可能降低磨球的直徑，因為球磨機是研磨機，如果靠它去承擔(dān)破碎作用哪怕僅僅是一小部分的，那也是十分不妥當(dāng)?shù)摹?

長期以來，一種不太正確的說法流傳較廣，即：“球磨機設(shè)備球的硬度比襯板高HRc3~5�！眴柶湓�因，卻無所適從。 襯板和磨球毫無疑問是個配合關(guān)系，和物料共同形成三體磨料磨損。但究竟怎么為好？應(yīng)當(dāng)說借用機械設(shè)計中的“基孔制”或“基軸制”概念理解良好。就球磨機而言襯板對生產(chǎn)的影響比磨球大的多，那么應(yīng)當(dāng)是“基板制”。因此在襯板和磨球的選擇之中，首先應(yīng)決定的是襯板，必須保證襯板的使用壽命在兩個大修期以上，并且盡可能的不要維修。優(yōu)先選擇那些可靠性好、抗磨程度高的襯板。例如：組合自固高鉻鑄鐵襯板，其電廠煤磨使用壽命可達二十年，水泥磨壽命十年，且?guī)缀醪挥镁S修。雙介質(zhì)淬火中合金鋼襯板在電廠煤磨使用壽命八年以上，水泥磨三年左右，鐵礦約十個月。即使是雙介質(zhì)淬火低鉻合金鋼襯板在電廠煤磨的壽命也能在六年以上，水泥磨在兩年左右，在鐵礦磨的使用壽命也在八個月以上。 襯板和磨球的硬度應(yīng)在HRc50以上，這主要因為磨料中的硬質(zhì)相的硬度為莫氏硬度六、七，估算接近HRc60，理論上研磨介質(zhì)硬度大于或等于磨料硬度的百分之八十，才具有理想的抗磨效果。 球磨機設(shè)備襯板決定后磨球就容易選了，只要襯板的使用壽命保證兩個大修期，那么應(yīng)當(dāng)主張磨球的抗磨性能良好的即是優(yōu)先選擇的。假如說襯板和磨球都可以十年不換的話，那當(dāng)然是很理想的。一個原則：降低成本、減輕工人勞動強度，提高運轉(zhuǎn)率。

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