某铜矿使用的Ф3.2m×4.5m球磨机出料端格子板原设计采用ZGMn13材质，共用24块/台，平均厚度为100mm，总质量为5232kg，平均质量约218kg/块。出料格子衬板使用到后期，部分格子板出现碎裂，大量磨损后的较小钢球从球磨机出料衬套口吐出，甚至格子板脱落至筒体，直接影响到磨矿质量和磨矿效率。锰钢衬板的使用寿命一般为10~11个月，在不倒掉钢球和更换筒体衬板的情况下，不便更换出料端格子板。针对这一问题，该铜矿选矿厂将ZGMn13格子板改成橡胶材料的格子板，效果显著。

高锰钢衬板存在的问题

目前我国各类矿山使用的磨机种类较多，如干式、湿式球（棒）磨机及管磨机，且大多使用高锰钢材质合金衬板。大部分金属矿山使用湿式球磨机，由于矿浆悬浮液的特殊性，普遍采用高锰钢衬板。多年实践证明，高锰钢衬板制造工艺要求严格，制作过程易形变且不易充分冷却硬化，加工制作不良直接影响衬板的耐磨性和使用寿命，目前国外大部分矿山已不采用此类衬板。

在生产使用过程中，高锰钢衬板能耗大，生产成本高，安装不便。影响磨矿能耗高的因素较多，主要因素是衬板的材料性能、结构形状和断面尺寸，其他因素有磨矿的给料粒度、磨机转速、钢球直径和闭路磨矿的分级效率与循环负荷等。磨机衬板的磨损有多种形式，如宏观表面疲劳磨损、表面切削（凿沟）磨损、宏观冲击形变磨损、矿浆腐蚀磨损及微观冲击疲劳磨损等。特别是在湿磨过程中，由于矿浆中某些离子与高锰钢衬板（或钢球）表面会形成不同的电极电位，会产生严重的腐蚀磨损。

近几年，为改善衬板的耐磨特性，降低磨矿能耗，根据金属矿山球磨机的磨矿具体条件，某铜矿选矿厂对球磨机出料端格子板的材料和结构进行了优化设计，并在生产现场中实践和推广，收到了显著效果。

两种衬板的材质与结构分析

1、ZGMn13衬板

Ф3.2m×4.5m格子型球磨机使用ZGMn13材质格子板共有24块，结构和尺寸均相同。

（1）衬板质量为218kg/块，更换时需要用桥式起重机将衬板从筒体入孔门处吊装至筒体内，后将钢丝绳拆下，再从筒体外部穿过衬板螺栓孔进行安装前的二次吊装。此次吊装过程中会出现视觉盲区，衬板质量重，安装较为困难，操作危险程度较高。

（2）当衬板使用到后期（约9个月左右），高锰钢格子板会出现碎裂，造成大量磨损后的较小钢球从磨机出料衬套口吐出，直接影响磨矿质量和磨矿效率。在碎裂的同时，也可能会在螺栓孔处出现断裂，导致小块碎裂格子板脱落于筒体中，严重影响球磨机的正常运转以及生产率。

（3）锰钢格子板排矿栅孔采用45°倾斜方向方式布置，栅孔长度各不相同，栅孔间是钢性骨架。此结构使用到后期，磨损后的较小钢球从排矿口吐出，甚至出现卡球堵塞网孔现象，影响球磨机的排矿能力以及磨矿质量和效率。

2、橡胶格子板

球磨机使用橡胶材质格子板有两种，搭配使用，各12块，共24块。

（1）橡胶格子板有带粗肋条结构和带细肋条结构，其优点有：便于配合安装，实现相互自锁功能，用M36螺栓穿过端盖连接紧固，使其安装后在出料端盖上牢固稳定，不会松动脱落；橡胶格子板的肋条具有提升钢球的作用，减少钢球与格子板表面的接触，增强了格子板的耐磨性和使用寿命；可以有效防止磨损后的较小钢球堵塞网孔，提升球磨机的排矿能力。

（2）橡胶格子板排矿栅孔采用水平方向布置，栅孔长度变短，数量变多，栅孔间采用柔性骨架，可有效防止磨损后的较小钢球从排矿口吐出，提升球磨机的磨矿质量和效率。

3、格子衬板的材质分析

橡胶格子衬板为高分子化合物，主要选用具有高弹性和耐磨性能的合成胶，再掺入一定比例的天然胶，可获得良好的分散性、均匀性以及共硫化性的效果，增强耐磨特性，延长格子板使用寿命。

橡胶密度只有金属的1/6，质量轻。橡胶格子板质量是ZGMn13衬板的1/4，约为54.5kg，大大减轻了橡胶衬板安装时的劳动强度，确保工人的工作安全，同时减轻了整台球磨机的质量，改善了磨机大小齿轮传动的受力状况，延长了小齿轮的使用寿命，同时每年减少维修时间60h以上。

橡胶格子板栅孔间采用柔性骨架，具有较好的避让性，很好地解决了金属格子板卡矿、堵矿等不良现象，提高了磨机的筛分效率。

采用新结构、新材料设计的球磨机出料格子板，使用寿命增加了2~3个月，使用到后期不会出现断裂现象，有效解决了较小钢球从磨机出料口吐出现象；由于橡胶衬板质量较轻，减少了磨机磨矿能耗，节约了电耗和时间成本，取得了较好的经济效益；橡胶格子板的使用，大大减轻了检修工人安装衬板的劳动强度，进一步提高了工人的工作安全系数。球磨机使用橡胶格子衬板，取得的经济性和实用性效果非常显著，它的推广运用将产生良好的经济效益和社会效益。