（一）中信重工双驱溢流型球磨机

国际上矿山选矿厂磨矿设备以筒式磨矿机为主，发展趋势是大型化和综合采用当代先进技术。采用大型筒式磨矿机可明显降低大型选矿厂的建设和生产成本，是节能减排的途径之一。

1.节能减排特点

中信重工机械股份有限公司设计制造的ϕ7.32m×10.68m、11.172MW溢流型球磨机具有如下节能减排特点：

（1）创新的驱动方式 传动装置采用两个低速同步电动机、气动离合器、小齿轮轴组共同驱动大齿轮，从而带动磨机筒体旋转的方式。这是首次在17000kW磨机上使用齿轮传动。齿轮传动与其他机械传动相比，效率高，工作可靠，寿命长。

（2）静压铜瓦轴承 主轴承采用静压滑动轴承，磨机启动前和运转中一直供高压油，高压油经分流马达进入油腔，自动进行静压油膜补偿，保证油膜厚度一致，为磨机运行提供不间断的静压油膜（油膜厚度>0.20mm），以确保轴颈和铜瓦完全不接触。这样，轴承和铜瓦在启动和运转期间滑动阻力仅来自流体黏性，摩擦因数小，工作寿命长。

（3）规格庞大、加工复杂的筒体和衬板 衬板采用橡胶端衬板、铬钼钢筒体衬板组合形式。筒体衬板为多波峰形状，具有方向性，迎着物料的方向波峰加厚，可以延长衬板的使用寿命近一倍。

（4）技术先进、性能可靠的配套设施

1）省时省力的全方位给料小车。该磨机给料小车驱动部分采用先进的RME全方位拖车系统，无须铺设轨道，360°全方位自由行走。其中支架为给料槽提供支撑，拖车为给料槽提供动力，将给料槽移除时用液压将给料槽顶出。给料仓上部采用快速衔接进料结构，可以快速和现场给料装置连接，改变了原来的法兰螺栓连接方式，省去了拆装螺栓的麻烦。

2）全新结构的齿轮罩。对齿轮罩结构进行改进，并对关键受力处进行了加强，方便现场相关部件的安装、拆卸和检测，大大减轻了工人的劳动强度，提高了工作效率。

3）流量最大的润滑系统。该磨机使用的静压轴承润滑站是中信重工设计的高压流量大（560L/min）、技术先进的润滑站。高压供油系统通过进口分流马达分别向磨机两端主轴承的4个油腔提供相同流量的润滑油。

新增了推力轴承高压供油系统，向磨机固定端的推力轴承提供静压支撑和润滑，使推力轴承产生推力，抵消设备运行产生的轴向力。

新增了蓄能器高压供油系统为蓄能器充压，油液作为紧急动力源在蓄能器中储存起来。当磨机紧急停车时，蓄能器储存的压力油释放出来对轴承进行润滑，保护轴承在失去高压油的情况下不受损坏。

4）技术先进的低压电控系统。低压电控系统采用人机界面控制技术，检测元件送出标准的直流模拟信号给PLC，各个点的状态值在电控柜的人机界面上实时显示出来。应用人机界面强大的图形及事件处理功能，使控制系统智能化，更易于操作和使用。在触摸屏上可以模拟显示磨机的工作情况，以及油流、压力和各点温度测量值等，还可以随时修改磨机的各种设定参数。

5）先进的配套设备。整机外配套件采用先进的国际一线品牌，如加拿大GE低速同步电动机，功率为8500kW，转速为176.5r/min；美国EATON的气动离合器，型号为D76VC2000，启动时间由4～7s改为5～10s，这样不仅减小了对电网的冲击，对大小齿轮传动也有益；美国AB振动监测系统可以实时在线监控小齿轮轴承和电动机轴承的振动情况；油膜测厚仪可以实时监测主轴瓦与中空轴之间的油膜厚度；美国RAYTEK红外测温装置可以实时在线监控小齿轮齿面温度，当齿面温差过大时会报警甚至停机；首次在齿轮两侧安装美国FARVAL喷射润滑装置，两边同时定时定量向小齿轮齿面喷射润滑油，确保齿面均匀润滑；澳大利亚RME拖车系统方便快捷，省时省力；RME机械手和螺栓冲，大大降低了工人的劳动强度，缩短了安装、更换衬板的时间，提高了磨机的作业率。

2.应用实例

ϕ7.9m×13.6m、15.6MW溢流型球磨机是中信重工机械股份有限公司（简称中信重工）继中国黄金集团内蒙古矿业有限公司乌努格吐山铜钼矿一期项目之后，双方再次携手，为二期项目3.5万t/d扩产项目设计制造的溢流型球磨机。该磨机于2011年10月在中信重工进行总装，并一次试车成功，同年12月发货完毕。于2012年6月现场安装完成，经一个多月的调试和带水试车，于2012年8月7日正式投产。

乌努格吐山铜钼矿二期项目在采用新设备后，单系列设计日处理量为3.5万t，最大日处理量可达到4.2万t，新增产值28亿元/a，新增利润7.3亿元/a（约200万元/d）。乌山日处理原矿量达到7.5万t，年产矿山铜7万t，以后3年新增地质储量将达到80万t铜。

截至2013年元月，现场中控室统计数据显示，乌山二期磨机组日处理量已达到4.3万t，其中球磨机小时产量最高达到1950t，成功实现了超产。

（二）静动压轴承球磨机

该型球磨机仍为筒式周边传动磨机。球磨机规格主要有ϕ2700mm、ϕ2800mm、ϕ3200mm、ϕ3600mm系列。该型球磨机采用了国外成熟先进的技术，高效节能，适宜在大中型选矿厂推广使用。

1.节能减排特点

该型球磨机采用了国外成熟先进的技术，高效节能，适宜在大中型选矿厂推广使用。静动压轴承球磨机具有以下特点：

1）采用静动压轴承或静压轴承。采用静动压或静压润滑，磨机中空轴颈始终处于良好的润滑状态且磨机中空轴颈与主轴承间为全液体摩擦，摩擦阻力小，启动电流大大降低，因而磨机的运行能耗相应减少，磨机主轴承和中空轴颈的使用寿命延长。

2）采用气动离合器。电动机轴与小齿轮传动轴之间采用气动离合器连接，可实现电动机与球磨机分段启动，改善启动条件，降低启动电流和启动功率，减少对电网的冲击，同时可起到超负荷保险作用。

3）采用角螺旋等节能衬板。

4）采用齿轮喷雾润滑。喷雾装置定时定量地把润滑脂喷射到大齿轮工作表面，改善了齿轮润滑状况，减少了机械损失，降低了球磨机运转能耗，延长了齿轮使用寿命。

5）ϕ3200mm以上的球磨机配备了慢速传动微拖装置和顶起装置。慢速传动装置可使球磨机筒体以0.1～0.2r/min的转速缓慢转动，并可在任意位置停下便于球磨机更换衬板、检修和微动盘车。顶起装置用于球磨机主轴承、中空轴检修时顶起球磨机筒体。

6）ϕ5000mm以上的大型磨机配备了更换衬板的机械手。用该装置拆装和运送衬板，可以减少非运转工时45%～50%，减少作业人数40%，且减少了意外事故的发生。

2.应用实例

青海省锡铁山铅锌矿是国内首家采用国产静动压轴承球磨机的矿山选矿厂，设计规模为3000t/d，选用的球磨机为3台衡阳有色冶金机械总厂生产的ϕ2.8m×3.6mQSG型静动压轴承节能球磨机。在选矿厂正常生产7个月后，进行了现场检测。检测结果表明：该机各项技术性能指标均达到设计要求，与同类型的普通球磨机相比，矿石处理能力提高7%～10%，单位矿石能耗降低15%～20%，单位矿石钢耗降低5%左右。

（三）QSZ型中心传动球磨机

该型球磨机为衡阳伟业冶金矿山机械有限责任公司研发，包括格子型和溢流型在内的多个产品规格，适合于中小型有色金属矿选矿厂采用。

1.节能减排特点

该型球磨机具有如下特点：

1）筒体由双列调心球面滚柱轴承支撑，磨机中空轴颈与主轴承间为滚动摩擦，摩擦阻力小，节能。

2）采用液力偶合器。液力偶合器的传动是一种柔性传动，力矩和转速依靠液力偶合器工作腔内的液力传递，可吸收和隔离扭振，缓和冲击，使球磨机缓慢升速和平稳启动，启动电流小，减少了对电网的冲击。

3）采用双级行星齿轮减速器，传动比大，传动效率高，不需大小齿轮，减小了设备质量。

4）配套电动机功率低，比同规格的普通型球磨机电动机功率减少10.7%～40.5%。

2.应用实例

甘肃陇南福利选矿厂，选用了国内第一台ϕ1500mm×3000mmQSZ型中心传动球磨机。该机经过5个月的生产运转后，进行了现场检测，同时对附近青羊峡选矿厂ϕ1500mm×3000mm普通型球磨机进行了对比检测，检测结果见表2-15。

表2-15 QSZ型与普通型球磨机检测结果比较

检测结果表明，QSZ型中心传动球磨机各项技术性能均优于同规格的普通型球磨机，单位矿石电耗降低32.5%，节能效果显著，噪声也有降低。

（四）圆锥型节能球磨机

该型球磨机为中小型产品，和普通球磨机相比，该机能耗少，价格低，适于中小型选矿厂使用。

1.节能减排特点

圆锥型节能球磨机有如下特点：

1）主轴承为调心滚子轴承，磨机主轴与轴承间为滚动摩擦，摩擦阻力小，无用功耗低，能耗少。

2）筒体出料端增加了一段圆锥筒体，既增加了磨机有效容积和处理能力，又使筒体内磨矿介质分布合理：在球磨机直筒体部分，球径大；在圆锥筒体部分，越接近排矿口，球径越小。因而可充分发挥各类球的作用，得到更细的磨矿产品。

3）大齿轮装于直筒体与圆锥筒体连接部位，减少了筒体扭曲应力，使齿轮模数及直径相应减少，从而使球磨机自重减轻30%左右，降低了制造成本。其售价比同规格相对应的普通球磨机低5%～10%。

4）采用新型环沟衬板，改善磨矿过程，降低了电耗和钢耗。

5）球磨机有效容积大，装机功率低。和相应的普通球磨机相比，有效容积大13.6%～42.2%，装机功率低14.3%～40.5%，见表2-16。

表2-16 圆锥型与普通型球磨机功率及有效容积比较

2.应用实例

陕西凤县金矿在一期选矿厂设计中，第一段和第二段磨矿设备分别选用了山东招远黄金机械总厂生产的ϕ2100mm×2700mm和ϕ1500mm×3500mm圆锥型节能球磨机各1台。在一段球磨给矿粒度为0～15mm的情况下，磨矿系统实际处理能力为310～320t/d，最高可达到330t/d；二段分级溢流细度一般为89.5%～91%，和类似矿石选矿厂采用普通球磨机的磨矿系统相比，选矿厂每年可多处理矿石1.5万t，节电32万kW·h。

（五）JM系列大型立磨机

JM系列大型立磨机是20世纪80年代末期由长沙矿冶研究院研发的一款大型立式螺旋搅拌磨机。

1.节能减排特点

该型磨机主要由传动装置、螺旋搅拌器、立式筒体和支座等部分组成，磨机筒体内径高比为1∶5～1∶6。传动装置采用三角带和齿轮减速器进行减速；筒体内部衬有不锈钢、工程陶瓷、聚氨酯或合金耐磨钢等材料；螺旋搅拌器一般采用不锈钢或合金耐磨钢等材料制作。正常工作时，工业矿物调浆后用泵将其打入磨机内部，对于较粗颗粒的矿物可以从上部给入，对于较细颗粒的物料一般从磨机下部给入。此种工艺流程与爱立许的大型塔磨机工艺流程十分相似。

磨机筒体内部一般充满诸如钢球、砾石等类型的磨矿介质。螺旋搅拌器在电动机经减速机减速后的驱动下慢速旋转。磨矿介质和物料在筒体内部做整体的自转运动以及多维的循环运动。在磨矿介质重力和螺旋搅拌器产生的回转挤压力的作用下，物料被摩擦力、少量的冲击挤压力及剪切力粉磨。

2.应用实例

多年来，长沙矿冶研究院针对国内矿业发展的不断需求，进行了大量的试验及立磨机结构、材质的创新研究，设计制造了各种材质、各种型号的立磨机，并已广泛应用在钼矿、铅锌矿、铜矿、金矿、铁矿等金属矿山再磨或二段磨矿以及有色金属矿尾矿综合利用领域。下面介绍在铅锌矿再磨中的应用。

都龙矿石金属矿物共生关系密切、嵌布粒度细，要求的铜、锌粗精矿再磨粒度细（-38μm粒级的质量分数分别为85%、78%），常规磨机难以实现有效细磨，实施粗精矿再磨工艺必须寻找高效的细磨设备。根据北京矿冶研究总院铜、锌粗精矿再磨工艺试验研究成果，选用长沙矿冶研究院生产的立式螺旋搅拌磨机开展铜锌粗精矿再磨工业试验，达到了预期效果，并于2010年在大坪、铜街、兴发车间推广应用，先后购置了5台JM系列立式螺旋搅拌磨机用于铜、锌粗精矿再磨。

应用两年后，铜精矿品位比改造前提高了3.14%，铜回收率比改造前提高了12.52%；在原矿锌品位明显下降的情况下，锌精矿品位比改造前提高了0.62%，锌回收率比改造前提高了0.29%。实施铜、锌粗精矿再磨工艺以来，充分体现了立式螺旋搅拌磨机的高效细磨优势，为提高铜、锌选矿技术指标发挥了重要作用。

3.节能减排总结

具有大处理量能力的高效立式螺旋搅拌磨矿设备在选矿厂二段磨矿作业、粗精矿再磨或尾矿综合利用中应用，将减少二段磨矿所需的磨机数量。与球磨机相比，大型高效立式螺旋搅拌磨矿设备可以节约30%～60%能源，并降低所需维护和运行成本，将可以为矿山企业带来巨大的资源，并节约了费用。

（六）使用滚动轴承的磨矿机

1.节能减排特点

传统球磨机的主轴承是滑动轴承，实践证明，球磨机滚动轴承替代滑动轴承技术改造，具有以下节能减排特点：

1）滚动轴承5年不用更换，省去了日常维护及年底大修，提高了磨机作业率。

2）节电率为5%～15%，一般为8%～13%。(www.daowen.com)

3）节约水和润滑油。

2.应用实例

（1）球磨机滚动轴承节能技术在大石河铁矿的应用

1）情况介绍。2001年12月6日，大石河铁矿开始拆除原QM2736磨机，进入安装阶段。由于当时条件所限，两轴承座的高度差、平行度、平直度、中心距均无法测得准确数。筒体两侧端盖的同心度也没有检验及记录。滚动轴承球磨机对两中空轴同心度等制造和安装要素的精度要求比传统球磨机要严格。2001年12月17日开始运行，平均电流为28～30A。2002年1月和4月曾调整了轴承座，并检查了滚动轴承使用情况。由于时间有限，取不掉进矿器和排矿器，既不能测两中空轴的同心度，又不能调整轴承和紧定套的位置。通过现场检测，滚动体、滚道表面未发现划伤、脆化、麻点等现象，滚道中间、滚动体球面均为镜面，游隙正常。运转时，轴承座温度低于40℃，这说明滚动轴承运行状况良好。通过8个多月使用，磨机运行平稳，装球量和产量均达到了要求的指标。技改前后主要技术经济指标见表2-17。

表2-17 技改前后主要技术经济指标对比

2）小结。技改后综合节能17.87%，其中节电13.87%，相关效益4%。如果筒体的同心度、设备的基础水平达到设计要求，综合节能效果可进一步提高。技改后减少了设备故障停机，减少了维护量，达到了节能、环保等效果，有较好推广价值。以后可增加轴承测温、集中润滑等配套设施，使系统更加完善。

（2）南山铁矿选矿厂球磨机支撑系统的改造

1）情况介绍。马钢集团南山铁矿是一大型露天矿山，始建于20世纪60年代，集采矿、选矿为一体，年处理原矿达600万t。其选矿厂有ϕ2700mm×3600mm球磨机20台，是选矿厂的主要核心设备。2005年6月，南山选矿厂进行了首台球磨机轴承的改造，将液体动压滑动轴承支撑改为滚动轴承支撑。

改造后支撑结构的特点：固定套采用的是上下剖分结构，6个ϕ16mm螺栓预紧固定在中空轴上，固定套和中空轴之间的配合不足以传递球磨机工作时所需的载荷，因此，轴承必须要进行热装，将轴承缓慢加热至230℃左右，再装配到位，利用轴承内圈的冷收缩来满足工作需要；由于改造所需轴承为大型非标轴承，内外径分别为ϕ1060mm、ϕ1400mm，如选用普通结构轴承，拆装将非常困难，因此这次改造选用的是内径锥度为1∶25的轴承。

2）小结：①改为滚动轴承支撑后，提高了球磨机主、从动齿轮的啮合精度，有利于提高球磨机的运转平稳性和降低噪声。②改造后，滚动轴承采用润滑脂润滑，淘汰了原有的稀油润滑系统，故障率大大减少，球磨机作业率得到提高。据统计，作业率由原来的88%左右上升到94%左右。③减少动力消耗，通常滚动轴承和滑动轴承的摩擦因数分别约为0.05和0.1，减少的动力消耗5%左右。这与现场检测的球磨机同步电机的工作电流也是相符合的。轴承改造前，球磨机同步电机的正常工作电流是38～40A，改造后的正常工作电流是36～38A，下降了2A左右，而球磨机电源电压是6000V。因此，按作业率94%计算，每台球磨机每年可节电8.4万kW·h，节能效果相当显著。

3.节能减排总结

传统球磨机的主轴承是滑动轴承（球面瓦），滑动轴承摩擦阻力大，刮瓦费时而繁琐，且需要稀油站。用滚动轴承代替滑动轴承，既可以降低摩擦功耗，达到节电效果，又不需要日常维护，且球磨机的运转率高。事实证明，用滚动轴承取代滑动轴承，是球磨机节能降耗重要而有效的措施之一。

（七）优化磨矿介质制度的球磨机

磨矿介质制度是指在工业生产中根据矿石性质、给料及磨矿产物粒度特征以及其他工作条件而选定的磨机中的介质形状、材质、尺寸、配比、充填率以及合理补给。

1.精确化装补球的球磨机

球磨机在运转过程中钢球不断磨损，筒体内球荷球径和数量发生变化，为保持合适的钢球充填率和精确的筒体内球荷球径，保证稳定的磨矿条件和良好的磨矿效果，必须进行补加球。

（1）精确化装补球节能方法 球磨机中的装球必须做到球径精确，包括单级别的精确及整体球荷球径的精确。精确化装补球方法的要点如下：

1）针对特定矿石进行筛析，确定待磨矿石的粒度组成特性，按粒度大小进行多级分组。

2）分析特定矿石抗破碎性能，用球径半理论公式计算各组矿粒所需的精确球径。

3）根据待磨物料粒级组成特性，用破碎统计力学原理指导配球，以求得最大破碎概率为原则进行各种钢球的配比，或者根据磨矿中存在的问题要加速某些粒级的磨碎速度而进行特殊配球，完成初装球配比。

4）装补球计算一次完成，既然初装球比例认为是适合物料粒度特性的，而且配比是科学的，就以其作为补球计算的依据进行补球计算，减少一次清球及简化补球计算，减少补球种类，补加2～3种即可。

（2）应用实例 狮子山铜矿是一座开采近30年的老矿山，随着铜矿资源的锐减和品质的下降，产品产量呈下降趋势，同时，由于生产规模的局限，边际品位的表外矿没有得到充分利用。选矿厂采用三段一闭路碎矿，碎矿粒度为0～12mm，磨矿采用一个系统两段闭路磨矿的工艺流程，一段球磨的分级溢流经旋流器分级后，沉砂进入二段球磨再磨，一、二段均为3.2m×3.1m格子型球磨。

昆明理工大学磨矿课题组在狮子山铜矿实施精确化装补球方法，并对磨机的机构参数进行了调整及优化。试验证明，增产节能降耗效果显著。

（3）小结 生产技术指标统计表明：①由于精确化装补球方法在狮子山铜矿中的应用，磨机台时生产能力从76.46t/台时提高到88.89t/台时，平均提高了16.26%。30个月处理矿石250682t，多产铜精矿6870.929t，多产精矿含铜1768.952t。②在原矿品位从0.720%降至0.626%（降幅达13.06%）的情况下，精矿品位提高了0.18%。③回收率从89.42%提高到90.23%，提高了0.81%。

电耗及球耗情况：①狮子山铜矿选矿吨矿电耗从28.70kW·h/t降至22.18kW·h/t，降低了22.72%。②球耗从0.59kg/t降至0.38kg/t，降低了35.59%。③30个月节电10234726.0kW·h，节省钢球291.31t，节支总额达654.90万元。一个规模仅2200t/d的中型选矿厂，以完整的2007年计，年节电443.9×10⁴kW·h，节省钢球161.5t。

2.优化磨矿介质的球磨机

TQ抗磨铸铁球、铬钒钛材质锻造及轧制的钢球、多元低合金贝氏体铸钢磨球、屈氏体高铬铸铁球和铸铁段等新型磨矿介质在工业应用中表现出了优于钢球的一些特性，实践中可在一定程度上降低磨机球耗。

（1）节能减排特点 CADI全名含碳化物奥铁体球墨铸铁（carbidic aus-tempered ductile iron），是以铁、碳为基，碳主要以球状石墨和碳化物存在，并通过等温淬火热处理得到以奥铁体为主要基体的强韧性兼备的球墨铸铁磨球，也称含碳化物奥铁体球铁磨球。

一般情况下出厂时CADI磨球的硬度为53～58HRC，冲击韧度为11～28J/cm²，硬度相当高，冲击韧度也高。CADI磨球的主要特点是耐磨、节电、不破碎、无剥落、不失圆，能显著提高渣浆泵、叶轮、高频振动网筛、磁选机等辅助设备的寿命。同时CADI材料的低弹性模量特点决定了CADI磨球在运转过程中具有减振、降低环境噪声等优点。

（2）应用实例

1）情况简介。河源市紫金天鸥矿业有限公司下属有两个矿区三个选矿厂，分别为宝山矿区40万t选矿厂、天鸥矿区20万t小选矿厂和80万t大选矿厂。2012年8月以前天鸥矿业公司下属三个选矿厂球磨机所用磨球为高铬磨球和低铬磨球。为了降低球磨工段的成本和提高磨矿效果，从2012年8月，CADI磨球先后在宝山、天鸥矿区的三个选矿厂中使用。下面主要介绍在宝山矿区的使用情况。

2012年8月以前，宝山矿区选矿厂一直使用的是高铬磨球，使用高铬磨球各时期磨球单耗见表2-18。CADI磨球从2012年8月开始在宝山矿区选矿厂投入使用，其各时期磨球单耗见表2-19。

表2-18 高铬磨球在宝山矿区选矿厂使用时的磨球单耗

表2-19 CADI磨球在宝山矿区选矿厂使用时的磨球单耗

从表2-18和表2-19中可以看出：磨球单耗有了明显降低，使用CADI磨球和使用高铬磨球相比，磨球单耗降低了62.50%。

2）小结：①由于CADI磨球有更高耐磨性，在生产中使用CADI磨球时磨球单耗更低，磨球单耗低进而会导致用电单耗降低。②通过对CADI磨球在使用过程中硬度、破碎率和失圆率的检测分析，发现CADI磨球的破碎率、失圆率十分低。

3.节能减排总结

通过调整介质参数（尺寸、配比及形状）均能获得显著的节能降耗效果，而且球径、装补球制度和介质形状的调整均是在不改变选矿厂原有流程的基础上进行的，不仅没有增加投资成本，还获得了显著的节能降耗效果，使介质成本降低。因此，调整介质参数，形成合理的介质制度，是选矿厂不改变现有流程、不增加投资成本而能降低能耗的有效途径。

（八）改进衬板的球磨机

衬板是球磨机的研磨体，在磨机运转过程中受到冲击挤压、摩擦及腐蚀、热效应等物理化学作用。因此，磨机衬板结构、材质等性能的优劣，直接影响磨矿的细度和生产成本的高低。

1.使用橡胶衬板的球磨机

从1921年以来，磨机衬板用橡胶配方的研究工作取得了很大成就，1921年第一套橡胶衬板安装于1台1.2m×6.1m的二段球磨机上，用于磨金矿。通过对橡胶材质、衬板结构和安装方式等的综合改进，现在许多细磨作业磨机已成功而经济地广泛使用了橡胶衬板，在一定范围内也应用在粗磨作业的球磨机中。

（1）节能减排特点

1）耐磨性好，使用寿命长。腐蚀磨损是湿磨中衬板磨损的主要因素。对应于不同矿物硬度变化，橡胶衬板的磨蚀效应比金属衬板的磨蚀效应迟钝得多。

2）质量轻，节电效果显著。橡胶衬板的质量小，以ϕ3600mm×4000mm球磨机为例，每套高锰钢衬板的质量为27t，而橡胶衬板的质量仅为5t，电能消耗显著下降。

3）降低成本，提高经济效益。橡胶衬板寿命的增长，减少了停车次数，提高了球磨机作业率（平均提高3%～5%），从而使球磨机稳定操作，提高了产量，降低了作业成本。

4）降低噪声，改善劳动条件。橡胶衬板弹性大，可以吸收振动冲击，减轻噪声污染，改善选矿厂工人劳动强度。一般高锰钢衬板噪声为94～110dB，橡胶衬板噪声为85～95dB，平均降低10%左右。

5）减轻劳动强度，安装维修方便。橡胶衬板的质量小，单块衬板的质量由100～400kg降为20～40kg，不仅减少了安装维修时潜在的危险，降低了工人劳动强度，也节省了安装维修工时。

（2）应用实例 下面介绍中铝广西分公司球磨机引进使用橡胶衬板的效果。

1999年中铝广西分公司首先在1台球磨机端部开始试用橡胶衬板，在取得较好的效果后，于2002年开始在所有球磨机端部改用橡胶衬板。通过多年的持续试验和改进，证明橡胶衬板比锰钢衬板在耐蚀性、耐磨性方面有明显的优势，在介质温度高、碱浓度高和物料硬度高等工矿条件应用可行的情况下，于2004年3月把3#球磨机的锰钢衬板全部改用了橡胶衬板。

该磨机在更换橡胶衬板后，从2004年3月运行至2006年9月大修，使用效果一直良好，期间基本没有出现锰钢衬板经常出现的漏料现象，每小时处理矿石量达到105t，主要技术和经济指标明显优于锰钢衬板（见表2-20）。

表2-20 中铝广西分公司钢衬板及胶衬板的主要参数

安装橡胶衬板后，磨机运行过程中是矿石、钢球和橡胶的摩擦碰撞，与钢衬板的钢对钢碰撞相比，运行噪声肯定要低于安装钢衬板的其他磨机，实际噪声检测也验证了这一点（见表2-21）。

表2-21 中铝广西分公司安装钢衬板及胶衬板噪声对比

表2-21是3台磨机同时运行时得出的检测数据。其中，只有1台磨机安装了橡胶衬板，另外两台仍然安装了锰钢衬板。如果仅仅是3#磨机运行，没有其他两组磨机产生的背景音，那么测出的数据比表2-21还要好。

（3）小结 使用橡胶衬板后，不仅衬板使用寿命大大提高，而且对产能有保证，备件费用降低，节能效果也很明显，同时还可以降低噪声，提高操作人员的生产环境，减轻检修劳动强度。

2.使用磁性衬板的球磨机

（1）节能减排特点 磁性衬板是一种具有磁性的金属衬板或金属橡胶磁性衬板。它靠磁力紧紧吸附在磨机的筒体上，利用磁性在衬板工作表面上吸附易磁化的物料，如磨碎的小钢球、钢球碎片和不同粒度组成的磁性矿物，形成滚动保护层。在磨机运转中保护层不断更新，极细粒物料稳定地固结在最底层，有效地减少衬板磨损，保护层表面呈波纹状，对入磨物料有提升作用，以提高磨矿效率。

磁性衬板的问世是磨机衬板史上一次重大突破。它能降低生产成本，节省电耗、球耗，提高磨机作用率，增加生产能力；同时减轻工人劳动强度，改善工作环境，提高企业经济效益。

（2）应用实例 下面介绍金山店铁矿选矿厂应用金属磁性衬板的情况。

1）情况简介。金山店铁矿选矿厂于2003年在4#格子型ϕ3.6m×4m球磨机筒体和进料端盖内壁上试用了金属磁性衬板，而排料端高锰钢材质的格子板和卸料槽不变，以考查金属磁性衬板的可靠性与优越性。

在ϕ3.6m×4m格子型球磨机上，采用金属磁性衬板与高锰钢衬板进行经济效益对比。使用寿命分别按4年和8个月，价格分别按每月45万元和22万元，其电耗和球耗指标分别按每小时降低79.62kW·h和下降0.063kg/t（原矿），电费单价按0.45元/（kW·h），钢球单价按4.08元/kg，磨机作业率按87.16%来计算直接经济效益。金属衬板寿命延长产生的经济效益为21.75万元/a，节电24.73万元/a，节约钢球（4#球磨年处理原矿按80万t计算）20.6万元/a，每年直接经济效益总计67.08万元。

金山店铁矿经两年多的运转实践证明，金属磁性衬板运转可靠，效益显著。因此，在350万t/a扩产工程相配套的选矿工艺改造中（处理铁精矿能力为120万t/a，铁精矿品位≥65%），于2005年在二段磨矿用的2#、3#两台MQY3660湿式溢流型球磨机上全部使用金属磁性衬板，使得筒体和端盖上少加工安装孔近300个，节约了设备投资。目前，这两台磨机运行情况良好，月作业率达92.6%以上，彻底解决了漏矿现象，且故障性停机极少。另外，磨机台时处理量提高较大，磨矿效率增加，保证了每月顺利地完成了10万t铁精矿的生产任务目标，经济效益显著。

2）小结。通过金属磁性衬板在金山店铁矿选矿厂格子型球磨机上的实际应用，表明了金属磁性衬板运转的可靠性和优越性。磨机使用金属磁性衬板不但筒体无漏矿现象发生，安装拆卸方便，可提高磨矿效率，对下道作业也无不良影响，并节约了钢球和用电量，且实际应用中衬板退磁与磨损甚微，其使用寿命可长达3～4a，是普通衬板的5～6倍。

3.节能减排总结

目前我国金属矿选矿厂球磨机衬板仍以高锰钢为主，存在的问题主要是钢耗大，电耗大，处理每吨矿石电耗8～20kW·h，约占选矿厂总电耗的45%～65%；寿命短，在一段球磨机中为6～8个月，二段为12～18个月；质量大，噪声高；在湿磨中抗矿浆化学腐蚀性磨损能力差。近年来，橡胶衬板、磁性衬板和合金衬板等在球磨机机应用取得了明显的节能效果。改进磨机衬板的表面形状和材料的力学性能是选矿生产降低能耗、钢耗，提高经济效益的有效措施之一。