组合自固球磨机（无螺栓）衬板的设计与制造 - 文章

组合自固球磨机（无螺栓）衬板的设计与制造

作者：无锡东方抗磨工程公司陈长顺

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摘要：球磨机是矿山、水泥、火电厂、冶金、化工等行业中主要粉碎研磨设备，衬板则是球磨机正常运转中的主要抗磨部件，对生产、成本、维修强度、劳动环境以及人类有限资源的有效应用，有根本意义的影响。

随着耐磨材料的发展，高硬度金属或非金属材料都成功地应用于制造衬板。但是在长期的试验和工业性应用中发现，传统衬板设计形式不能适应耐磨材料的发展。

我们依据球磨机的工作特点提出结构强化和预应力整体强化的观点，设计出具有划时代意义的组合自固（无螺栓）球磨机衬板。和传统衬板相比较，可减少98％以上的维修工作，使材料得到最有效的应用，并能把马氏体球铁和陶瓷这类具有深远意义的材料可靠地应用于衬板上。组合衬板能大幅度地改善劳动环境。

关键词：组合自固衬板高硬度低韧性材质

1 前言：

现代的矿山、电力、水泥、冶金、化工等工业中，制粉工艺占有极其重要的地位，而制粉工艺中作为粉碎研磨设备球磨机被普遍地采用。

随着生产力的发展，从高效和低耗的角度出发，球磨机的功率和筒体直径不断增大，其运行条件的严酷导致主体工作部位的耐磨部件在较短的时间内失效（1）（2），不仅浪费大量的人力、物力、财力，而且降低了设备的有效利用率（3）。

高锰钢不适宜做球磨机衬板这已是众所周知的了。

高铬白口铁、镍硬铸铁和铬钼系列马氏体钢等，是国内外公认的优秀金属耐磨材料（4）。

近年来在国内外得到愈来愈广泛的应用。中国的球磨机即数以万计，每年仅衬板一项消耗的钢材达数十万吨。随着高铬铸铁以及其他优质磨球的推广应用，衬板的磨损将会更加严重。

特别是粗磨仓和较大直径的球磨机，高硬度的磨球不仅会使衬板的磨损加快，而且会加剧高锰钢类衬板的反弓变形与流变，引起衬板提前失效。

尽管如此，无论是国内或国外高铬铸铁类高硬度材质却没有在球磨机衬板上得到应有的地位。（5）（6）我们在调查了水泥、电力、化工、矿山、耐火材料等行业，普遍认为高硬度类材料的韧性储备值太低，不能保证应用设备在运转的过程中的可靠性与稳定性。特别是电力行业，一旦出现故障，其影响将会连锁到各行各业。因此，解决高铬铸铁类材质球磨机衬板在服役中的可靠性，成为高硬度类材料在球磨机中推广应用的首要问题。

由于高硬度类材料具有优秀的耐磨性能，在生产应用中，断裂成为球磨机衬板失效的主要原因。经过长期的观察，我们认为：高硬度类材料球磨机衬板的断裂不仅与磨球的冲击有关，而且与磨球冲击作用（指磨球与衬板之间的相对运动）产生的冲击震动波有关。冲击震动波长期对衬板的作用，是衬板制造工艺中产生的显微裂纹逐渐扩展的主要原因。对脆性材料球磨机衬板的研究，即使在中小型磨机或磨煤球磨机，仅考虑“小能量、多冲击”的概念仍是不全面的。这种概念的产生是以单个磨球作用或一块衬板最多排列磨球数的作用为基础的。概念忽略了衬板在接受一批磨球冲击之后还会有其他磨球再冲击的“ 预截荷再冲击”作用，同时，忽略了冲击震动波的产生和破坏作用。

必须树立冲击震动波的概念。数十吨磨球沿衬板圈运动时，由于衬板波纹而产生的共同冲击力和冲击震动波，以及一部分磨球上升至一定高度抛落（7）产生的冲击震动波，和“小能量”的概念比起来可以说是相当大的。而且当冲击力和震动波的波峰相对应时，对衬板的破坏作用将会几倍地超过冲击力本身的能量。

很多材料介绍过用两种不同性能的金属复合浇铸的方法，（8）（9）借以提高高铬铸铁球磨机衬板的抗冲击能力。但复合浇铸一是工艺操作复杂（10），并在大批量工业生产中不易保证质量。二是复合浇涛的衬板应用中仍不具有理想的安全性和可靠性。因为这类研究建立在传统衬板形式的基础上并且忽略了冲击震动波的产生和其破坏作用。

我们认为传统的衬板设计形式已不能满足耐磨材料的发展。

近年来，针对脆性金属耐磨材料衬板的失效特点，依据我们在球磨机生产运行管理中长期积累的经验，分析了数十种球磨机衬板的结构和性能，设计出“组合自固型（无螺栓）球磨机衬板”。突出地提出了“应力强化”和“整体强化”的观点。

组合自固型无螺栓衬板，经不同厂家在生产中长期应用证明安全可靠。不仅可以充份发挥出高硬度材料的优秀抗磨性能，而且在设备相同、运转条件相同的情况下，可提高产量10%～25%

2 衬板的构思与设计

众所周知，高硬度铸铁具有很高的硬度，也具有很高的缺口敏感性。冲击韧性值低、弹性模数高、形变抗力大，属于脆性金属材料。

组合自固型无螺栓球磨机衬板的设计构思，正是基于金属耐磨材料本身的这些特点。应当说高硬度低韧性金属耐磨材料的产生和应用，提供了组合自固型无螺栓衬板设计与构思的基础。容易出现蠕变的高锰钢或抗磨能力较差、变形抗力较小的一些低合金钢，是不适宜在球磨机衬板上设计成组合自固型无螺栓衬板结构的，特别对粗磨仓或直径较大的球磨机，因为这些材质无法保证组合自固结构的衬板在球磨机长期运转中的稳定性与可靠性。

对于金属材料，强化的方法有三种：合金化、热处理和形变（23）在实际生产应用中我们应用的是“工件”，它和材料有着不同的概念。对于工件，利用几何形状或预应力结构产生的“应力结构强化”应当说是非常重要的强化方法。特别对一定工况下高硬度、低韧性类脆性金属材料的工作设计，更必须重视。有时是至关重要的。

Rosen blatt在叙述球磨机衬板与材料之间关系时，首要指出是整体衬板抗冲击失效的能力和整体衬板抗疲劳失效的能力这两大主要因素（24）。如果把“整体”的意义扩大到全部衬板，那么，毫无疑问是非常正确。

例如：有A、B、C三块化学成分相同的高铬铸铁正方形板，边长400mm，厚度40mm。其中A板系完整的，B板中心在铸造时留有一个直径30mm的孔，C板不仅完整且在四周均匀地施加压应力。如图1：

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图1

假如这三块经过相同的热处理，得到相同的硬度和韧性值，那么，在受相同的冲击作用时，哪块板的承受能力好？

显而易见，无孔的A板比B板好（25），无孔四周又带有预压应力的C板更好（26）。预压应力愈大，C板承受冲击力和冲击震动波的能力愈好。

高硬度材质球磨机衬板如果留有螺孔，螺孔在衬板制造过程中的铸造和热处理工序中，形成应力集中点（27）这个点的边缘存在着无数个裂纹源—－因铸型泥芯而形成的大大小小缺口和显微裂痕，这是复合浇铸也无法解决的。衬板就是通过这样的孔用螺栓固定在筒体上。这种固定形态是不稳定的，减弱衬板对冲击力的承受能力，并在衬板受到冲击力作用时产生最大的震动波。由于铸造工艺本身的粗糙，螺栓对螺孔的紧固作用一般只有几个点。在生产应用中的衬板长期承受数十吨磨球产生的冲击作用，由衬板最薄弱部分的这些点，去负荷整块衬板在长期服役中来自各方面的作用力，显然是不合理的。这种设计对硬度低、韧性储备值高的高锰钢，几乎是无关紧要的；而对于高硬度、低韧性的脆性金属耐磨材料，却是可能导致工件断裂失效的主要原因。

实际应用中，高硬度材质工件的断裂失效，绝大部分是通过孔或应力集中点产生的。

作者在生产试验中发现，仅仅把高铬铸铁球磨机衬板设计成无螺栓形式，即使在直径3m左右球磨机上应用也有可能发生断裂、脱落现象。

对断裂衬板的分析认为，衬板的断裂与相邻衬板的接触方式和接触状态有关。任何两块无螺栓衬板的安装都是直接靠在一起的，在衬板的工业生产中，很难保证衬板的每一个端面都具有理想的角度和光洁平整。高铬铸铁无螺栓衬板的安装配合为“刚性接触配合”，当接触配合只有－个点或两个点时，用来承担两块衬板长期遭受的冲击力和冲击震动波，其强度是明显不足的。这些点对于相接触的衬板实际上成为破坏点，接触点一旦发生破坏，刚性接触配合的衬板无法自行调整，破坏逐渐加剧，直至衬板脱落。

同时，钢性接触有利于球磨机筒体震动波的传递，加剧了冲击波的破坏作用。

因此，作者提出组合自固型衬板的概念。

组合自固型无螺栓球磨机衬板，由“板体”和“铆板”两部分组成。板体的功能为抗磨，材质可选用高铬铸铁、镍硬铸铁高抗磨类合金钢或马氏体球铁和陶瓷，其形状示意如图2。

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铆板则用普通碳素钢或其他高塑性金属、非金属材料制成。铆板的作用是固定板体并向板体施加预应力，形成全部衬板的整体强化。在球磨机的生产运转中由于磨球的不断“ 锤击”，铆板在相邻的两块板体中间不断地产生塑性变形，不断地铆紧相邻的两块板体，不断地向相邻的板体施加预应力，以致使球磨机衬板本身和整体共同形成稳定的一体化抗磨层，即所谓“自固”。抗磨层中的每一块板体，都因铆板产生的预应力和铆板产生的整体强化作用增强了本身的强度，即使某块板体出现断裂现象，因铆板不断进行的自固作用和整体强化的固锁作用，衬板不可能脱落，也不会降低安装强度，丝毫不影响整体抗磨层的正常工作。

铆板的作用是十分有效的，我们在生产应用中测定：在研磨体的作用下铆板变形深度可达20mm左右，有效地向两侧板体施加了预应力。

因铆板作用而形成的具有一定应力的整体抗磨层，能有效地承受数十吨磨球在大直径磨机中所产生的冲击力，有效地减弱冲击力，有效地减弱冲击震动波的互相传递。使板体之间的刚性无规则接触配合变成“柔性吻接”，大大地提高了整体磨层的抗冲击破坏能力。

铆板部分由轴向和径向两块组成，主视图形状分别如板体的轴向或径向端投影。宽度20~120mm。在生产白水泥磨机中，考虑到铁对白度的影响，铆板的选择可以少一些并小一些。
组合自固型无螺栓衬板的板体，可以设计成：平型、梯型、凸型、波型、花格型或锥型等各种形状。板体的类型对于组合结构的设计是没有什么影响的。可由使用厂根据习惯去选择。根据作者在生产应用中的经验，推荐优先选用平型、波型和锥型三种衬板配合使用。配合使用的目的是提高产量、方便安装保证全部衬板在生产中的可靠性。

安装好的衬板，互相结合紧密，并带有一定应力。开车生产后，由于磨球与铆板及筒体的相互作用，预应力不断增大，衬板不仅提高了本身的强度，且和球磨机筒体紧密结合，形成共同的整体强度。这个“结构复合”而形成的整体抗磨层，可以长期处于最佳工作状态其对冲击力和冲击震动波的抵抗能力，是仅靠材料的机械和物理性能所无计算的。

假如板体出现断裂呢？

对于组合自固型无螺栓衬板，板体断裂意味着n值（每圈衬板数）的增加，无论板体断裂成两块或三块，由于衬板圈整体稳定性好，板体断裂部位的线、位吻合状态不会破坏，其结合强度仍不低于衬板之间的安装结合强度脱落现象不会出现。不会影响磨机的正常工作。

在水泥、化工、耐火材料等行业中，多采用细长型球磨机（28）。如：直径2.4m×13m、3m×11m、5m×15m等等。磨机的筒体内一般由隔仓板分成两个或三个仓。由入料端数起，第一仓为粗磨仓，是带有粉碎意义的物料研磨。因此，作者推荐第一仓使用锥型或波型衬板，第二仓或第三仓则应使用锥型或平型衬板，以便促使研磨体自动分级提高研磨效果。

锥型组合自固衬板的设计，使衬板在球磨机的正常运转中，产生良好的分级作用；研磨体从入料端到出料端，按照由大到小的顺序排到得规规矩矩。从而产生最佳研磨效果。采用锥型组合衬板的球磨机，在运转条件相同情况下，单机产量可提高10～20%，产品质量也有所提高。

锥型组合衬板的分级作用，有可能取代磨损严重的隔仓板，作者在直径1.83m×6.12m开式球磨机中，利用锥型组合自固衬板的分级作用取代隔仓板的试验，运行了36个月，效果是令人满意的。和传统有螺栓高锰钢衬板相比较，台时产量提高7.4%。分级衬板在直径2.2m×2.65m风扫磨中应用经24个月的运转，台时产量提高25.31%。在直径2.6×13m水泥磨中，台时产量提高15%左右。

矿山使用的球磨机多为短粗型。衬板的分级作用对产量的影响，不会有这么大。但衬板的分级作用，有可能改变球磨机使用磨球直径配比。优化研磨体工作状态，提高台时产量，降低能耗。目前在矿山湿磨的应用仅使用波纹衬板。

组合自固型球磨机衬板，在火电厂各种磨机中得到了十分成功的推广应用。今天，中国约有一半电厂改装了组合衬板，彻底解决了断螺栓、漏粉问题，使维修量几乎为零，并为降低噪音提供了很好的基础。

设计合理的组合自固型无螺栓衬板，其外圆弧长大大超过内圆弧长。每块板体外圆弧长与内圆弧长的差值可以通过下列公式计算：

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式中：h：板体径向边缘厚
n：磨机筒体衬板每圈块数。

例如：电厂常用的380/720球磨机直径3952mm，考虑尺寸效应（29）和安装方便，每块板体的设计重量为60kg左右（或更小一点），衬板每圈为24块(48块更好)。
参照现用高锰钢衬板：h=88mm

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设计取铆板宽度：120mm

每块板体外圆弧长：

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每块板体内圆弧长：L=397.3mm－23mm=374.3mm

组合自固型无螺栓衬板，无论板体设计成什么类型，它的突出特点是必须有比较规矩的外形尺寸，因为衬板组合安装的自固作用，要依靠每一块板体的良好几何外形。

1．铆板宽度的选择，必须与磨机的直径、旋转线速度使用磨球的直径相结合，以保证铆板效应。
2．板体上下弧面的八个角，要求为直角，径向端面平行于衬板的分度角并和轴向端面相垂直。
3．除工作面外，其余各面不允许有飞边、毛刺、凸瘤等现象。

为了满足上述要求，作者设计了一种简易的磨削机，只要一、两人操作，很方便。

组合自固型无螺栓球磨机衬板，具体地说是指磨机的筒体衬板。至于磨头端衬板、仓门衬板等，尚无法组合和自固，必须用螺栓固定。出料筛板不仅有螺孔还有出料筛孔。对这些工件，设计中仍然利用结构强化的原理，螺孔设计成椭圆形，筛孔设计成辐射状。尽量避免孔中出现尖角，以增加工件的整体强度。

绝不能忽略这些细微处的改变。因为我们研究和应用的是高抗磨类脆性金属。南方有家工厂，产生高铬铸铁产品在全国都数比较早的，但产品至今局限于“磨头端板”。生产厂和使用厂都反映容易断裂，有时甚至于在搬放中也会断裂。大部分断裂是通过螺孔的，螺孔的形状是应力最集中的正方形。

合理的化学成分和热处理方法，是高硬度、低韧性材质产品的首要条件、就球磨机而言，磨球与衬板，筒体衬板与磨头端板、出料筛板，它们的化学成分和热处理方法都是不尽相同。在应用中，抗磨件的性能满足工况要求的条件下，应当强调节约合金元素，即使是少量的。

合理的化学成分、冶炼、浇铸、热处理，合理的工件设计再加上合理的安装结构；在现代科学技术的综合作用下高硬度材料作为球磨机衬板完全能够保证大直径球磨机长期、安全、可靠地运行。

3 衬板化学成分的设计

由于组合自固型衬板本身和组合安装后的全部衬板都具有良好的整体强度且安全可靠，所以我们在化学成分的设计中只掌握一个原则：即在尽可能发挥高硬度材料优秀抗磨性能的前提下，尽量节约Mo、Ni、Cr等金属元素。

在工业生产中，我们已成功的将马氏体球铁应用到直径4米的磨机上，并获得十分理想的效果，这对于降低生产成本、节约人类有限资源，有着十分深远的意义，特别是矿山的湿磨。

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碳：衬板应选择高的含碳量（11），因为抗磨是化学成分设计的第一目的。材料只有具备一定数量的碳化物才能保证良好的抗磨性能。用降低含碳量换取材料韧性值少量提高的做法是不可取的、材料的韧性值和用该材料制成工件的强韧性，以及该工件在工作状态下的可靠性，应当理解为具有不同的意义。

铬：铬的作用是提高材料的淬透性，提高淬硬度（12），组成抗磨的主要成份“碳化物”，应力尽可能地获得M7C3型碳化物，选用合适的铬碳比（13）。一般地说，铬含量应随着碳含量的增加而趋高限。

钼：作用主要是抑制珠光体的产生，提高材料的淬透性，防止热处理过程中回火脆性的产生。并增加衬板表面对剥落、点蚀、淬裂和热裂纹的抵抗能力（14）。

镍：根据衬板的不同设计，有时需要加镍，目的是在成份的调整中，以合金的多元组合进一步提高淬透性（15）。加镍的缺点是产品成本增高，一般应尽量不加或少加。

铜：加入铜是为了增加合金的组元，增加对珠光体的抑制，铜和钼配合能十分有效地提高材料的淬透性能（16）。当加入钼量较少，而镍又不加时，铜显得更有必要。但铜含量提高时会使耐磨性能降低（17）。

硅：和习惯形成的概念不同，硅的含量应尽量选择地高一些。其目的是充分发挥硅元素的强化机能的抗疲劳性能（18）。使材质的基体具有良好的抗磨能力和抗裂纹扩展能力。疲劳不仅是金属耐磨材料磨损重要因素，也是金属中显徽裂纹在冲击力和冲击震动波长期作用下逐渐扩展的重要因素（19）。

锰：锰元素能很好地提高材料的淬透性（20），在规定的范围内选择偏高一点，以降低铬、钼的加入量。较高的锰含量只要不发生奥氏体晶粒增大的现象（21），一般没有什么害处，对于残余奥氏体影响，在衬板的热处理工艺中，很容易达到满意的结果。

稀土：稀土具有除碴、脱气、净化晶界、细化晶粒的作用（22）。一般利用冲包的方式加入稀土硅铁合金，规定含量为残余量。

硫、磷、应控制在低限。

4 衬板的制造

组合衬板的铆板和板体由于材质和热处理工艺的不同，其制造工艺是分别进行的。高硬度低韧性材质的板体，由于没有螺孔或燕尾槽这些应力集中的裂纹源，而仅是一块较小的方形板。所以在造型、浇铸、热处理中，不仅仅工艺简单操作方便，而且降低了废品率。

铆板由于是高韧性金属材质，重量也比较轻只有十几公斤一块，制造工艺也简单方便，并有效地节约了合金元素。在大、中型磨机衬板的制造中考虑到安装过程中的方便，铆板允许有工艺螺孔，配合磨机筒体上原有螺孔分段安装组合衬板。

4.1冶炼

组合衬板的板体和铆板的冶炼和传统衬板一样希望得到优质铁水，依据材质的不同和已有条件，可选择电弧炉、感应炉，甚至冲天炉等各种设备进行冶炼，作者只是建议在生产马氏体球铁和低铬铸铁时，最好选择冲天炉加感应炉的双联法工艺，既有效地降低了冶炼成本又有利于保证铁水质量。

4.2造型

如前所说抗磨产品在制造工艺的选择上，必须强调“工况的概念”，由于形状简单衬板在磨机的工况中，只有一个工作面，所以组合衬板竭力希望利用金属型为基础的复膜砂生产工艺。金属型的激冷效应能使衬板的工作面部位晶粒细化，并具有较强的凝聚方向，这十分有利于衬板抗磨性能的提高，作者在水玻璃砂加冷铁的近20年生产实践中证明，激冷效应在同一材质的前提下，抗磨性能可提高20%左右，大大地提高了金属材料的有效应用，复膜砂精确的铸造尺寸既减少了清理工序的工作量，又保证产品外观质量。

依据材质不同和已有条件组合衬板的造型可选择复膜砂、水玻璃砂、膨润土砂等各种造型材料，由于组合衬板比较小，为了有利衬板补缩和提高工作效率可采用一箱两型或四型的方式，以延长浇注时间。

4.3清理

高硬度材质的衬板在经4～8小时保温时间之后才能开箱，以防止热裂现象的产生，这一点在生产过程中十分必要。
组合衬板的清理也相对简单，只要圆周向两端的配合部分打磨平整，弧面没有凸点，其它部分没有飞边毛刺就可以了，保持外观质量漂亮。

清砂后一般采用砂轮机或角磨机打磨。

4.4热处理

硬度是抗磨产品的生命，组合衬板的最大优越性就是可以充分发挥材料的淬火性能，使金属材料得到最有效的应用，节约人类宝贵的有限资源，因此对热处理工艺的要求十分严格。

组合衬板的淬回火升温和恒温要求在温度误差小于土10oc的加热炉中进行，建议使用步进式电阻炉或翻转式台车炉，以保证衬板的整体质量。

衬板依据厚度选择在淬火温度时进行1.5～3小时的保温，以便充分完全奥氏体化。

依据材质不同，衬板的淬火采用风、空冷或雾、油、水玻璃和水等作为淬火介质。作者通过几十年的生产实践经验认为，抗磨件应尽可能采用喷雾、水玻璃和水作为淬火液，因为它们可以有效地保证淬火工件得到稳定而理想的淬火硬度和产品质量，有效地降低了淬火成本，优化劳动环境。

淬火后的工件应立即回火，防止淬火应力的破坏作用，理想的升温设备，针对材质选择的回火温度，是衬板质量的最终保证。

作者之所以把马氏体球铁，成功地应用到大型磨机衬板上，一靠的是，组合衬板的划时代设计，二靠的是理想的淬、回火工艺。球铁硬度在HRC55左右情况下，ak值仍然有20J左右（10×10×55无缺口试样）无论是干磨或湿磨其服役期都是高锰钢的1.5倍以上。这应当说是十分理想的了，马氏体球铁在大型磨机中的应用具有十分深远意义。

5 结论

1．高抗磨类脆性金属材料作为球磨机衬板，其断裂失效原因，不仅与磨球的冲击力有关。而且与冲击产生的冲击震动波有关。长期作用在衬板上的冲击震动波，是衬板裂纹源逐渐扩展的主要原因之一。
2．组合自固型无螺栓球磨机衬板具有安全、可靠的特点，保证高硬度低韧性类材料长期稳定地应用在大直径球磨机上。衬板经过预应力结构强化和整体强化后，不易断裂，即使断裂也丝毫不影响正常工作机能。
3．组合自固型无螺栓球磨机衬板可以充分发挥出材质的抗磨性能，有利于高铬铸铁等优秀磨球的推广和应用。
4．有效地节约各种合金元素。
5．可以使球磨机筒体去掉大部分螺栓孔，提高了筒体强度，减少加工。节约螺栓费用。
6．减少故障，提高设备运转率，降低工人劳动强度。
7．可防止物料泄漏污染工作环境。
8．因整个筒体无螺拴问题，为降低球磨机噪音提供了简便的方法。

注：本设计已在国内外申请专利。

参考文献
[1] A.浙江大学，丁家盈、“从抗磨材料的受力和失效分析来选用材料”“第四届全国金属耐磨材料与磨损机理学术会议文”1987.9 P4-12
B.国家建材局合肥水泥研究设计院，李茂林“高碳中铬合金钢耐磨衬板的试验研究”“第四届全国金属耐磨材料与磨损理学术会议论文”1987.8 P3
C.清华大学杨瑞林等，“电厂磨煤机衬板的磨损失效分析”，“中国电机工程学会耐磨组，水力电力机械技术情报网第三届学术会议”1988.7 P3
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[6] 西安电力机械厂程必国，“磨煤球磨机衬板材质探讨”，“中国电力工程学会耐磨组，水利电力机械技术情报网第三届学术会议”。1988.7 P5
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[14] 同[11] P87
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[27] 同[25]
[28] 同[5]
[29] 同[20] P37

THE DESIGN AND MANUFACTURE OF COMBINED SELF-FASTENED BALL MILL LINERS (BOLTLESS)
Chen Chang-shun

(Orient Anti-Wear Engineering Co.Ltd. P.C:214197)
Abstract: Ball mills are the main comminuting and levigate equipments used in the cement-industry, mines, coal-fired power plants, metallurgy, and chemical in the world. Ball mill liners are the main anti-wear parts in the normal working conditions of ball mills. The liner’s anti-wear properties have fundamental influences on production, cost and maintenance work, labor environment and the application of natural resources.

With the development of anti-wear materials, Cr.-Mo alloyed cast steel or cast iron, even spheroid cast steel and porcelain, are successfully used to manufacture ball mill liners. But in long-term experiments and industrial application, it is discovered that the design of traditional liners with history of over 100 years has not been able to follow the development of wear-resistance materials.

According to the working characteristics of ball mills, we put forward the ideas of structure strengthening and stress-integrity-strengthening, design the combined self-fastened boltless ball mill liners with such era-across significance.

Compared with the traditional liners, it can reduce more than 98% repair and use the alloyed materials effectively. Also, it can apply the MARTENSITE ball iron and porcelain to the manufacture of ball mill liners. Therefore, such combined liners can greatly improve the working environment, increase the output, reduce the liner consumption.

Key words: Combined Self-Fastened Liners Stress-integrity-strengthening

作者简介：
陈长顺，男，1947.7，高级工程师，中国耐磨材料学术委员会委员，指导国内近十家大.中.小型耐磨材料企业生产。发表论文十余篇。是« 抗磨白口铸铁技术条件» 国家标准和«磨煤机抗磨件技术条件» 电力行业标准的起草人之一。主要发明有专利技术“组合自固型球磨机衬板”“模锻高铬白口铸铁磨球的生产方法”“组合型轧辊”“球磨机软介质降低噪音的方法”等。现任无锡东方抗磨工程有限公司总经理。

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (6/20/2009)


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