一种钼选厂一段磨矿系统的制作方法

本发明属于钼选矿磨矿生产设备的技术领域，具体涉及一种钼选厂一段磨矿系统，用于钼选厂一段磨矿生产，同时也适用于其他有色金属选厂一段磨矿生产及其他类似磨矿生产。

背景技术：

日万吨钼选厂一段磨矿生产系统由两系列磨矿系统组成，每套磨矿系统由一台入料胶带输送机、一台φ4.8×7m湿式球磨机、矿浆池、两台250ytzx-750渣浆泵（一用一备）、一台fx660-gt×6旋流器组、陶瓷输送管道组成；为了提高球磨机磨矿效率每5天要使球磨机吐出碎矿球和失效小钢（球碎钢球及失效小钢球粒度一般20～30mm左右，其中碎钢球厚度一般15mm左右），每台球磨机每次大约吐出2吨碎钢球和失效小钢球；钼矿石（普氏硬度系数f=12～16）属于ⅱ级岩石，很坚固，如果钼矿石硬度过大、球磨机入料粒度大、给料量过大、球磨机衬板磨损或钢球添加不及时等原因，导致磨矿效率低、钢球碎球率过多、矿浆浓度大，导致从球磨机圆筒筛出料口吐出+12mm大颗粒矿石、碎钢球及失效小钢球；现用球磨机出料口处φ1.6×1.86圆筒筛格栅初始缝隙为长条形缝隙443×14mm，-14mm碎钢球和失效小钢球就会通过钢格栅进入矿浆池，随着钢格栅磨损,尤其到后期和更换不及时，钢格栅缝隙宽度达到20mm左右甚至40mm左右，甚至因钢格栅篦条磨断造成格栅严重破损，在定期吐碎球和失效小碎球时，大量碎钢球、失效小钢球、大颗粒矿石就会通过圆筒筛格栅缝隙进入矿浆池，通过渣浆泵运输至旋流器组进行分级过程中，将势必导致渣浆泵叶轮和护套等易损件严重磨损，其表面有的磨损成30mm左右宽，15mm深的沟槽，直至把叶轮后盖板和护套磨穿，护板尤其是后护板也受到严重沟槽磨损，从而大大降低渣浆泵易损件寿20天左右甚至更短，当然也会严重缩短旋流器组锥体、底流口等易损件以及管道的使用寿命，尤其是旋流器组底流口寿命。另外钢球和衬板材质若选择不当、匹配不合理将会导致湿式球磨机电耗巨高不下、钢球衬板消耗巨大等问题。

现有技术中，为了降低球磨机钢球衬板磨耗和延长渣浆泵（叶轮、护套、护板）和旋流器组（锥体、底流口）等易损件寿命通常采用高耐磨、高性能材质来达到目的：

一、为了降低衬板磨耗，李固成在《中国铸造装备与技术》2010年第2期发表《高铬铸铁衬板、中碳中铬合金钢衬板在水泥工业球磨机上的应用》论文中，对于中高铬衬板实际应用有具体论述，在水泥行业中φ1.6～5.4m干式球磨机采用高铬铸铁衬板（cr13、cr15、cr20、cr26）和中铬中碳合金钢衬板(zg30cr5mo、zg40cr5mo、zg50cr5mo、zg30cr5mo)；在电力、水泥、矿山等行业采用中碳中铬合金钢衬板和高碳中铬合金钢双金属复合衬板；但是铸铁衬板由于其碳化物和基体的电极电位不同，故而相间腐蚀严重，不适合钼选厂中湿式球磨机；

二、为了降低钢球磨耗，潘继勇在《铸造》2013年第3期发布《我国铸造磨球的生产及研发现状》论文中，对于介绍了铸造磨球的种类和研究现状，低铬铸铁磨球价格低，用于水泥、电力干磨作业耐磨性是普通钢球的7～8倍，用于矿石等湿磨作业优势更明显，是低碳钢球2.5～3倍，是中高碳钢球的1.5～2倍；在电力、水泥、矿山等行业采用高铬铸铁磨球和中铬铸铁磨球，中高铬铸铁磨球由于含有较高的铬元素，洛氏硬度可达hrc50以上；根据《gbt17445-2009铸造磨球》技术要求，中铬磨球洛氏硬度hrc≥45，中铬磨球洛氏硬度hrc≥47，高铬铸铁磨球洛氏硬度hrc≥58以上；中高铬磨球虽然磨耗降低，但是价格比低铬铸铁磨球高得多，因此其性价比并未提高；

三、为了提高渣浆泵易损件使用寿命，通常采用cr28、cr15mo3、cr30a、超高铬（cr35～45）等高铬铸铁；陈利平在《中国科技信息》2009年第15期发表《渣浆泵磨损及材料的合理选择》论文中，cr26～28耐磨件对于大于100微米颗粒和ph值5～12工况下有良好的抗磨蚀性能和耐磨性，cr15mo3是世界上公认的优良抗磨蚀性材质，对于粗颗粒和磨蚀性浆体有较好的耐磨蚀性能，但是价格高，且较脆；cr30a材质是在cr30基础进行改进，经过改进，虽然易裂纹有所控制，但是生产工艺复杂，易裂纹还是存在的,洛氏硬度hrc≥34；张山纲等在《铸造技术》2004年第6期发表《超高铬白口铸铁脆性韧化技术》论文中，超高铬具有优良的耐磨性能，但是脆性大，易裂纹，成品率低，适合脱硫泵；目前cr15mo3叶轮等泵易损件在洛阳嵩县某金矿、铁矿等行业有应用案例，而金矿磨矿为二段磨矿与钼选厂磨矿工艺相差不小，铁矿石硬度（普氏硬度系数f约为5～6）比钼矿石（普氏硬度系数f=12～16）低太多，此材质泵易损件目前还未在钼选厂一段磨矿球磨机渣浆泵有成功应用案例；其中cr30a高铬铸铁和超高高铬铸铁易产生裂纹、缩孔、缩松等铸造缺陷，因此对于钼选厂球磨机渣浆泵不适合；

四、球磨机出料口增加弧形除铁器，刘国荣等在《现代矿业》2017年第1期发表《某钼选矿厂磨机排矿端弧形除铁器的研究与应用》中，弧形除铁器可以除去碎钢球和失效钢球，从而延长渣浆泵和旋流器组易损件的使用寿命，提高球磨机磨矿效率，从而降低能耗；但是为了增加弧形除铁器，球磨机出料口出圆筒筛要更换换成不锈钢圆筒，矿浆通过圆筒直接进入矿浆池，那么矿浆中大颗粒物料会直接进入矿浆池；为保证球磨机磨矿效率，采用减少球磨机用水量增加球磨机内部矿浆浓度的方式，使球磨机定期吐出碎钢球和失效钢球时，因此弧形除铁器对于瞬间大量碎钢球、失效小球以及大颗粒矿石排出时，弧形除铁器不可能处理干净，那么就会有不少碎钢球、失效小钢球及大颗粒物料直接进入了矿浆池，从而也会造成渣浆泵和旋流器组易损件寿命降低；另外一套弧形除铁器要投资数十万元；

五、旋流器组锥体、底流口等易损件目前已采用内衬纳米陶瓷方式来延迟其使用寿命，已无提升空间；

六、管道系统中目前管道通常采用陶瓷管道，阀门通常采用陶瓷阀门，已经选择最好材质的管道和阀门，已无提升空间。

因此现有技术通过选择高耐磨和高性能材质和增加弧形除铁器的方法，使得球磨机和钢球磨耗降低，渣浆泵（叶轮、护套、护板）等易损件寿命是可以适当延长，但是其性价比未必会提高，甚至会降低，因此不能彻底地解决渣浆泵和旋流器组等设备易损件寿命短、球磨机衬板和钢球磨耗高、球磨机磨矿效率低等问题；增加弧形除铁器要增加将近百万元的投资而且还不能根本解决问题，钢球、衬板、渣浆泵等易损件材质选用高耐磨和高耐磨材质，势必是价格要大大提高甚至数倍提高，另外球磨机钢球和衬板如果选择中高铬材质，硬度会增加但是韧性降低，会发生钢球碎球率高和衬板断裂现象；顾此失彼，实现节能降耗的目的很难，因此生产成本也很难降低。

技术实现要素：

本发明的目的是解决钼选厂一段磨矿系统的磨耗、电耗高，渣浆泵和旋流器组易损件使用寿命短的技术难题，从钢球衬板合理选材和科学匹配、对球磨机圆筒筛结构优化设计、对渣浆泵叶轮和护套结构优化设计出发，提供一种高效、节能降耗的钼选厂一段磨矿系统，实现球磨机磨矿效率大大提高、电耗降低、磨耗适当，渣浆泵和旋流器组易损件寿命数倍提高，尤其是渣浆泵叶轮、护套、护板至少可提高2～3倍，每年可为钼选厂生产企业节能降耗综合效益可达150～200万元。

本发明提供了如下技术方案：

一种钼选厂一段磨矿系统，由1～2系列磨矿系统组成，每系列磨矿系统设有入料胶带输送机、球磨机入料溜槽、球磨机、聚氨酯筛板圆筒筛、圆筒筛护罩、圆筒筛排料溜槽、矿浆池、渣浆泵、管道和水力旋流器组，所述入料胶带输送机与球磨机通过球磨机入料溜槽连接，圆筒筛与球磨机出料口通过螺栓固定，在圆筒筛下方设有矿浆池，所述渣浆泵连通矿浆池底部浆料出口，渣浆泵通过管道连通水力旋流器组；

所述球磨机设有筒体、筒体内壁设有衬板，衬板通过衬板固定螺栓固定于筒体内壁，衬板内空间设置有钢球，所述钢球硬度比衬板硬度低hrc4.2～5.4；

聚氨酯筛板圆筒筛设有相同的1～3节，每节设有3～8块聚氨酯筛板、筛架、螺旋叶片、筛架固定螺栓和筛板固定螺栓，各节之间通过筛架固定螺栓连接在一起；聚氨酯筛板圆筒筛外部设有圆筒筛护罩，圆筒筛排料溜槽3设于圆筒筛出料口处；

所述聚氨酯筛板设有聚氨酯板、纵向钢丝绳、横向钢丝、筛板预埋联接板，所述纵向钢丝绳和横向钢丝通过预埋方式将聚氨酯板固定在一起构成聚氨酯筛板，所述纵向钢丝绳两端固定在筛板预埋联接板上；所述聚氨酯筛板沿纵向钢丝绳方向弯曲成圆弧形并通过筛板固定螺栓沿筛架圆周固定于筛架外侧；螺旋叶片焊接于筛架内侧；所述聚氨酯板设有筛孔。

本发明的钼选厂一段磨矿系统，进一步地，所述衬板选择中碳低合金钢，所述钢球选择低铬合金铸球。优选地，所述中碳低合金钢，其碳含量0.38～0.42%，铬含量1.9～2.0%，洛氏硬度hrc49.4～50.6；所述低铬合金铸球，其碳含量2.2～2.6%，铬含量2.5～3%，洛氏硬度hrc45.2～45.8。

本发明的钼选厂一段磨矿系统，进一步地，所述筛板的筛孔设置为长方形筛孔，该筛孔从聚氨酯板厚度中心位置至聚氨酯板底部为上窄下宽的梯形；筛孔宽度为10～14mm,长度为20～30mm。优选地，按u型排列方式在聚氨酸筛板上排列筛孔，即筛孔成行成列对正布置，在筛孔间布置所述纵向钢丝绳和横向钢丝。

本发明的钼选厂一段磨矿系统，进一步地，所述渣浆泵设有叶轮，所述渣浆泵的叶轮设有前盖板、后盖板、叶片和轮毂，所述前盖板和后盖板之间的空间形成叶轮流道；所述叶轮直径与叶轮流道宽度比例为6.80～8.54：1。优选地，叶轮直径为685～704mm，叶轮流道宽度为80～100mm。

本发明的钼选厂一段磨矿系统，进一步地，所述渣浆泵设有叶轮和护套，渣浆泵的叶轮设有前盖板、后盖板、叶片和轮毂，所述渣浆泵的护套设有护套出料口、预埋件ⅰ、预埋件ⅱ和引水室；所述预埋件ⅰ设于护套出料口内侧与引水室顶部连接处并相对于叶轮后盖板侧，预埋件ⅰ形状与护套在护套出料口内侧与引水室顶部连接处并相对于叶轮后盖板侧的形状相匹配，所述预埋件ⅱ设于护套出料口外侧和引水室连接的初始段并靠近叶轮后盖板侧，预埋件ⅱ形状与护套在护套出料口外侧和引水室连接的初始段并靠近叶轮后盖板侧的的形状相匹配；所述预埋件ⅰ和预埋件ⅱ的洛氏硬度高于所述护套。

本发明的钼选厂一段磨矿系统，进一步地，所述护套采用cr26材料制成，预埋件ⅰ和预埋件ⅱ采用cr28或cr15mo3材料制成。

采用本发明的钼选厂一段磨矿系统，至少具有以下有益效果：

本发明通过对一段磨矿系统球磨机钢球和衬板硬度匹配减少钢球碎裂和衬板断裂，并结合高强度聚氨酯筛板圆筒筛的有效拦截阻止碎球进入矿浆池，在降低衬板和碎球更换周期的同时，保护了一段磨矿系统的渣浆泵和水力旋流组，显著提高了一段磨矿系统磨矿效率，提高了生产效率，具体地：

首先，本发明通过将钢球和衬板硬度在钢球硬度比衬板硬度低hrc4.2～5.4范围内选择，使球磨机钢球和衬板科学合理匹配，钢球硬度低于衬板硬度时，衬板不易被钢球撞击断裂，但钢球硬度低于衬板硬度过多时，钢球在研磨钼矿浆的同时，容易被衬板撞碎而碎球率增加，反而降低了球磨机磨矿效率，如低铬合金铸钢球洛氏硬度hrc45-47左右，高锰钢(zgmn13)衬板初始洛氏硬度约hrc25，随着钢球撞击，最终衬板洛氏硬度最高约hrc45，性能不稳定、韧性差、易裂纹，另外，如现有技术一样一味增加弧形除铁器或钢球、衬板选用高耐磨材质，企业成本大大增加，本发明将钢球和衬板科学合理匹配，减少了钢球碎球和衬板断裂，在保证钢球研磨效率基础又延长了钢球衬板易损件更换周期，大大提高了球磨机磨矿效率；在上述减少钢球碎裂、衬板断裂和提高球磨效率情况下，从球磨机进入聚氨酯筛板圆筒筛的碎球和大颗粒矿石大大变少；

其次，相对于现有技术的钢格栅圆筒筛格栅篦条缝隙大缺少弹性、篦条易磨损磨断导致钢格栅严重破损难以阻止碎钢球和失效小钢球大量进入矿浆池导致渣浆泵叶轮和护套严重磨损降低渣浆泵和水力旋流组的弊端，由于本发明的一段磨矿系统采用高强度的聚氨酯筛板圆筒筛，其聚氨酯筛板设置的纵向钢丝绳和横向钢丝增加了聚氨酯筛板弹性和强度，能降低工作区域噪音，同时筛孔缝隙变小，能有效阻止来自球磨机的碎球和失效钢球及大颗粒物料进入矿浆池，重量降低减轻球磨机负荷，达到节能目的；由于聚氯酯筛板由多块小块筛板组成，方便更换，只需把圆筒筛外罩拆除即可更换筛板，减少了设备维护工时，提高了生产效率；

另外，在减少钢球碎裂和衬板断裂、圆筒筛有效阻止碎球和大颗粒矿石进入矿浆池的生产条件下，本发明还通过对叶轮直径增加、流道宽度减少改进渣浆泵，在保持渣浆泵流量和扬程性能不变并能满足生产需要的条件下，延长了叶轮的使用寿命；通过在渣浆泵出料口和引水室结合部件的易损区设置耐磨预埋件，达到延长护套使用寿命的目的；由于预埋件对于护套整体来说很小很小可以忽略不计，因此护套整体价格可保持不变的条件下，提高了易损区使用寿命。

附图说明

图1为本发明钼选厂一段磨矿系统装置整体结构示意图；

图2为图1中球磨机a-a向视图，即球磨机剖面示意图；

图3为图1中b向视图，即本发明钼选厂一段磨矿系统聚氨酯筛板圆筒筛结构示意图；

图4为图3中聚氨酯筛板结构放大图；

图5为图4中筛孔结构放大图；

图6为图5中筛孔f向视图，即筛孔俯视图；

图7为图5中筛孔g向视图，即筛孔左向剖视图；

图8为图3中聚氨酯筛板圆筒筛c-c向视图；

图9为现有技术的钼选厂一段磨矿系统钢格栅圆筒筛结构示意图；

图10为图9中钢格栅局部放大图；

图11为图9中d-d向视图；

图12为图1中渣浆泵结构放大图，即本发明钼选厂一段磨矿系统渣浆泵结构示意图；

图13为图12中渣浆泵叶轮及护套结构放大图；

图14为图13中渣浆泵叶轮结构示意图；

图15为图13中e-e向视图，即渣浆泵护套左视图；

图16为图15中渣浆泵护套预埋件ⅰ局部放大图；

图17为图16预埋件ⅰ的h向视图，即预埋件ⅰ俯视图；

图18为图15中渣浆泵护套预埋件ⅱ局部放大图；

图19为图18预埋件ⅱ的i向视图，即预埋件ⅱ俯视图。

图中编号说明：

1渣浆泵；2矿浆池；3圆筒筛排料溜槽；4圆筒筛护罩；5聚氨酯筛板圆筒筛；6球磨机；7球磨机入料溜槽；8入料胶带输送机；9水力旋流器组；10管道；11筒体；12衬板；13衬板固定螺栓；14钢球；15聚氨酯筛板；16筛架；17螺旋叶片；18筛架固定螺栓；19筛板固定螺栓；20聚氨酯板；21纵向钢丝绳；22横向钢丝；23筛板预埋联接板；24钢格栅；25筛孔；27篦条；28泵轴；29托架；30轴承组件；31拆卸环；32密封组件；33减压盖；34护套；35泵盖；36泵出料口；37前护板；38叶轮；39泵进料口；40副叶轮；41后护板；42泵体；43前盖板；44后盖板；45轮毂；46叶片；47护套出料口；48预埋件ⅰ；49预埋件ⅱ；50引水室；l1筛孔长度；l2筛孔宽度；l3筛孔高度；d叶轮直径；b叶轮流道宽度。

具体实施方式

以下结合附图及实施例详细说明本发明的技术方案，本发明的保护范围包括但是不限于此。本发明中未详细提及的设备结构，均可采用所属领域的常规技术。

实施方式一：

本发明的钼选厂一段磨矿系统，如图1所示，由1～2系列磨矿系统组成，每系列磨矿系统设有入料胶带输送机8、球磨机入料溜槽7、球磨机6、聚氨酯筛板圆筒筛5、圆筒筛护罩4、圆筒筛排料溜槽3、矿浆池2、渣浆泵1、管道10和水力旋流器组9，所述入料胶带输送机8与球磨机6通过球磨机入料溜槽7连接，聚氨酯筛板圆筒筛5与球磨机6的出料口通过螺栓固定，在聚氨酯筛板圆筒筛5下方设有矿浆池2，所述渣浆泵1连通矿浆池2底部浆料出口，渣浆泵1通过管道10连通水力旋流器组9；

具体实施时，钼选厂一段磨矿系统的生产量，以每系列磨矿系统日处理钼矿石五千吨计，一系列磨矿系统日处理量五千吨，两系列磨矿系统日处理量一万吨；

具体实施时，如图1所示，入料胶带输送机8和水力旋流器组9均设置在操作平台上，入料胶带输送机8高于球磨机6，利于向球磨机6中输送钼矿石；水力旋流器组9按组设置，水力旋流器组9高于入料胶带输送机8和球磨机入料溜槽7，便于从水力旋流器组9的底流口将底流送入球磨机入料溜槽7；水力旋流器组9的单个水力旋流器设有上部中空圆柱体和下部与圆柱体相通的倒椎体，二者组成水力旋流器的工作筒体，在上部圆柱体连通有给矿管、溢流管、溢流导管和底流口，椎体和底流口采用纳米陶瓷内衬，增加使用寿命，降低更换频率；

具体实施时，球磨机入料溜槽7采用上方下圆金属圆筒状溜槽，形成钼矿石向球磨机6的输送通道，圆筒筛排料溜槽3采用小型金属扇形（簸箕状）溜槽，形成钼矿浆碎钢球、失效小钢球、大颗粒物料由聚氨酯筛板圆筒筛5排出钼选厂一段磨矿系统的输送通道；

渣浆泵1设有两个，可交替工作；

如图2所示，所述球磨机6设有水平的筒体11、筒体11内壁设有衬板12，衬板12通过衬板固定螺栓13固定于筒体11内壁，衬板12内空间设置有钢球14；

具体实施时，如图2所示，衬板12采用耐磨材料制成的波纹衬板，波纹衬板上的波纹利于衬板带动球磨机内钢球运动，衬板12可以拆卸更换；球磨机6通过球磨机驱动机构提供动力，具体实施时，球磨机驱动机构设有高压同步电机、气动离合器、小齿轮、球磨机大齿圈，大齿圈通过固定螺栓与球磨机6的筒体联接，工作时，高压同步电机旋转通过气动离合器带动小齿轮旋转，小齿轮带动球磨机大齿圈旋转，从而带动球磨机筒体旋转；聚氨酯筛板圆筒筛5通过螺栓固定于球磨机6的出料口并随球磨机6一起转动；球磨机6工作时，球磨机的水平筒体绕水平轴线以一定转速回转，部分钢球通过球磨机衬板12的带动做抛起落下运动，部分钢球在球磨机内部作不规则运动，钢球碰撞研磨钼矿石；

钢球衬板硬度匹配上，钢球12的硬度比衬板11的硬度低hrc4.2～5.4；当钢球硬度比衬板硬度差别低于hrc4.2时，钢球与衬板撞击时弹性大，钢球碎球率会升高从而导致磨矿效率低和钢球磨耗高，同时也会加速衬板磨损；当钢球硬度比衬板硬度差别超过hrc5.4时，钢球与衬板撞击时弹性小，球磨机磨矿效率低，同时钢球磨耗增加，因此，钢球硬度比衬板硬度低hrc4.2～5.4时，硬度匹配性好，既达到钢球和衬板磨耗合理效果，又使球磨机磨矿效率高，从而达到节能降耗的目的；

具体实施时，衬板12优选选择中碳低合金钢，其碳含量0.38～0.42%，铬含量1.9～2.0%，洛氏硬度hrc49.4～50.6，钢球14优选选择低铬合金铸球，其碳含量2.2～2.6%，铬含量2.5～3%，含碳量高硬度高，铬含量高韧性好，洛氏硬度hrc45.2～45.8；钢球洛氏硬度比衬板洛氏硬度低hrc4.2～5.4；

关于球磨机未介绍的部件均采用本领域技术人员所熟知的结构，此处无需赘述；本领域其他结构的球磨机在更换本发明的衬板和钢球条件下也可以用于本钼选厂一段磨矿系统；

如图3-8所示，聚氨酯筛板圆筒筛5设有相同的1～3节，各节之间通过筛架固定螺栓18连接在一起；每节设有3～8块聚氨酯筛板15、水平设置的筛架16、螺旋叶片17、筛架固定螺栓18和筛板固定螺栓19，聚氨酯筛板圆筒筛5外部设有圆筒筛护罩4，以避免聚氨酯筛板圆筒筛5旋转工作过程中矿料和矿液飞溅至工作环境中，圆筒筛排料溜槽3设置于聚氨酯筛板圆筒筛5的出料口处；本发明中所述的聚氨酯筛板，其筛板主要化学成份为聚氨基甲酸酯，由二元或多元异氰酸酯与二元或多元羟基化合物作用而成的高分子化合物；

如图4，聚氨酯筛板15设有聚氨酯板20、纵向钢丝绳21、横向钢丝22、筛板预埋联接板23，所述纵向钢丝绳21和横向钢丝22通过预埋方式将聚氨酯板15固定在一起构成聚氨酯筛板15，所述纵向钢丝绳21两端固定在筛板预埋联接板上23；如图8所示，所述聚氨酯筛板15沿纵向钢丝绳21方向弯曲成圆弧形并通过筛板固定螺栓19沿筛架16圆周固定于筛架16外侧，纵向钢丝绳21既可增加聚氨酯筛板15弹性和强度，又可使聚氨酯筛板15弯曲成圆弧形，便于聚氨酯筛板15通过筛板固定螺栓沿筛架16圆周固定于筛架外侧，横向钢丝22可增加聚氨酯筛板15的强度，具体实施时，筛架16两端设有法兰，便于筛架16与球磨机6固定，圆筒筛护罩4与设备基础固定；螺旋叶片17焊接于筛架16内侧；

如图4-5所示，所述聚氨酯板15符合国家标准《gb/t33091-2016聚氨酯筛板》张力筛板，设有筛孔25，所述筛孔25设置为长方形筛孔，如图5所示，筛孔25的正面为长方形，长方形长度即筛孔长度l1，长方形宽度为筛孔高度l3，该筛孔高度即聚氨酯板厚度；筛孔25的俯视图及横向剖视图分别如图6和图7所示，其横向剖视图即g向视图中标注的l2即筛孔宽度；本发明中，如图7所示，长方形筛孔从聚氨酯板厚度中心位置至聚氨酯板底部为上窄下宽的梯形，利于物料顺利通过筛孔，按u型排列方式在聚氨酸筛板15上排列筛孔25，即筛孔成行成列对正布置，在筛孔间布置纵向钢丝绳21和横向钢丝22，筛孔的排列方式符合国家标准gb/t10061-2008筛板筛孔的标记方法要求，本领域技术人员在知悉上述筛孔25的筛孔尺寸条件下，能够将筛孔25按u型排列方式排列制备出本发明所述的聚氨酯板20；具体实施时，筛孔25优选筛孔宽度l2为10～14mm,筛孔长度l1为20～30mm；

许文主编《新编破碎粉磨与筛分机械选型设计实用全书》第16篇筛分机械第2章筛分效率第2节中已经公开：物料粒度与筛孔尺寸接近时，通过筛孔的概率很低，具体实施时，钼选厂一段磨矿系统的球磨机入料粒度为-12mm，失效钢球直径20～30mm,片状碎钢球厚度15mm左右，而且片状碎钢球很少，绝大部分为失效钢球，由于本发明的聚氨酯筛板15的筛孔25选择长方形孔，筛孔宽度尺寸10～14mm，长度20～30mm，既可有效阻止碎球和失效钢球及大颗粒物料进入矿浆池，同时也能达到防止叶轮护套磨穿效果；

本发明中，螺旋叶片17焊接于筛架16内侧，也可提高聚氨酯筛板圆筒筛筛分效率，同时可把碎钢球、失效钢球及大颗粒物料及时排出氨酯筛板圆筒筛外；

图9-11所示的是现有技术的钢格栅圆筒筛，该球磨机钢格栅圆筒筛，主要由钢格栅24、筛架16、螺旋叶片17组成，其中钢格栅24由长条形状的篦条焊接而成，图10显示的是四分之一圆周钢格栅局部放大图，钢格栅24的篦条缝隙形成长方形孔，即形成长方形的筛孔；如图11所示，钢格栅24沿圆周焊接固定于筛架16外侧，筛架16两端设有法兰，使筛架16与球磨机固定；螺旋叶片17焊接于筛架16内侧；

上述钢格栅圆筒筛，由于其长方形篦条直接焊接形成钢格栅，该钢格栅在工作过程中缺乏张力，其筛孔大耐磨性差，工作区噪音大，钢格栅篦条易磨断形成钢格栅磨损,尤其到后期和更换不及时，钢格栅缝隙宽度由常规的14mm达到20mm左右甚至40mm左右，格栅严重破损，不能有效阻止球磨机碎球和大颗粒矿石进入矿浆池；

相对于现有技术的钢格栅圆筒筛，本发明的钼选厂一段磨矿系统采用的聚氨酯筛板圆筒筛强度高、耐磨、有弹性，能降低工作区域噪音，筛孔缝隙变小且不易磨断磨损，可阻止碎球和大颗粒矿石进入矿浆池，重量降低会减轻球磨机负荷，达到节能目的；聚氯酯筛板由多块小块筛板组成，方便更换，只需把圆筒筛外罩拆除即可更换筛板，减少了设备维护工时，提高生产效率。

本发明的钼选厂一段磨矿系统工艺流程为：钼矿石通过入料胶带输送机8进入球磨机入料溜槽7，由球磨机入料溜槽7进入球磨机5，矿石经过球磨机内部钢球14研磨进入聚氨酯筛板圆筒筛5，聚氨酯筛板圆筒筛5内部螺旋叶片17把钼矿浆碎钢球、失效小钢球、大颗粒物料经圆筒筛排料溜槽3排出，细颗粒物料通过聚氨酯筛板圆筒筛5的筛孔25进入矿浆池2，由渣浆泵1通过管道10进入水力旋流器组9，溢流进入下一道工序，底流经球磨机入料溜槽7重新进入球磨机6。

实施例1：

一日产万吨钼选厂一段磨矿系统，如图1所示，由两系列磨矿系统组成，每系列磨矿系统设有入料胶带输送机、球磨机入料溜槽、球磨机、聚氨酯筛板圆筒筛、圆筒筛护罩、圆筒筛排料溜槽、矿浆池、2台渣浆泵、管道和水力旋流器组，胶带输送机与球磨机通过球磨机入料溜槽连接，聚氨酯筛板圆筒筛与球磨机出料口通过螺栓固定，在聚氨酯筛板圆筒筛下方设有矿浆池，渣浆泵连通矿浆池底部浆料出口，渣浆泵通过管道连通水力旋流器组；

球磨机设有水平筒体、筒体内壁设有波纹衬板，波纹波衬板通过衬板固定螺栓固定于筒体内壁，衬板内空间设置有钢球，衬板采用中碳低合金钢，钢球采用低铬合金铸球；球磨机入料粒度为-12mm；

聚氨酯筛板圆筒筛共分相同的两节，中间通过筛架固定螺栓连接在一起；聚氨酯筛板圆筒筛每节设有7块聚氨酯筛板、筛架、螺旋叶片、筛架固定螺栓和筛板固定螺栓，聚氨酯筛板圆筒筛外部设有圆筒筛护罩，圆筒筛排料溜槽设于聚氨酯筛板圆筒筛出料口处；其中，聚氨酯筛板设有聚氨酯板、纵向钢丝绳、横向钢丝和筛板预埋联接板，聚氨酯筛板弯曲成圆弧形并通过筛板固定螺栓沿筛架圆周固定于筛架外侧；聚氨酯筛板筛孔采用长方形孔，筛孔宽度尺寸10mm，长度24mm；螺旋叶片焊接于筛架内侧。

实施过程为：-12mm钼矿石通过入料胶带输送机进入球磨机入料溜槽，由球磨机入料溜槽进入球磨机，矿石经过球磨机内部钢球研磨后进入聚氨酯筛板圆筒筛，聚氨酯筛板圆筒筛内部螺旋叶片把钼矿浆碎钢球、失效小钢球、12mm左右大颗粒物料经圆筒筛排料溜槽排出，-0.2mm细颗粒物料通过聚氨酯筛板筛孔进入矿浆池，由渣浆泵通过管道进入水力旋流器组，溢流进入下一道工序，底流重新进入球磨机。

对比例：

一日产万吨钼选厂一段磨矿系统，由两系列磨矿系统组成，每系列磨矿系统设有入料胶带输送机、球磨机入料溜槽、球磨机、钢格栅圆筒筛、圆筒筛护罩、圆筒筛排料溜槽、矿浆池、2台渣浆泵、管道和水力旋流器组，胶带输送机与球磨机通过球磨机入料溜槽连接，圆筒筛与球磨机出料口通过螺栓固定，在钢格栅圆筒筛下方设有矿浆池，渣浆泵连通矿浆池底部浆料出口，渣浆泵通过管道连通水力旋流器组；

球磨机设有水平筒体和衬板，衬板为高碳中铬合金钢双金属复合衬板，洛氏硬度hrc55～62，钢球为中铬铸铁磨球，洛氏硬度hrc47；球磨机入料粒度为-12mm；

钢格栅圆筒筛规格的φ1600*1860mm球磨机钢格栅圆筒筛，主要由钢格栅、筛架、螺旋叶片组成，其中钢格栅由长度为1.8mm，180根14*35mm篦条焊接而成，钢格栅24的篦条缝隙形成长方形孔14*443mm，即形成长443mm宽14mm的缝隙，钢格栅圆筒筛开孔面积约为4.46m²。

实施过程为：-12mm钼矿石通过入料胶带输送机进入球磨机入料溜槽，由球磨机入料溜槽进入球磨机，矿石经过球磨机内部钢球研磨后进入钢格栅圆筒筛，钢格栅圆筒筛内部螺旋叶片把钼矿浆碎钢球、失效小钢球、14mm左右大颗粒物料经圆筒筛排料溜槽排出，-0.2mm细颗粒物料通过钢格栅长方形缝隙进入矿浆池，由渣浆泵通过管道进入水力旋流器组，溢流进入下一道工序，底流重新进入球磨机。

通过现场使用情况分析，对比例的球磨机钢球硬度比衬板硬度低hrc8～15，钢球与衬板撞击时弹性小，球磨机磨矿效率低，虽然钢球采用中铬铸铁磨球，磨球损耗降低，但球磨机排出的失效钢球直径达20～30mm,片状碎钢球厚度15mm左右，片状碎钢球很少约占1.5%（gbt17445-2009铸造磨球标准中碎球率小于等于2%），大部分为失效钢球进入钢格栅圆筒筛，衬板与钢球硬度匹配性差；当失效钢球、碎钢球进入钢格栅圆筒筛后，钢格栅缝隙14*433mm，-14mm碎钢球和失效小钢球就会通过钢格栅进入矿浆池，随着钢格栅磨损,尤其到后期和更换不及时，钢格栅缝隙宽度达到20mm左右甚至40mm左右，甚至因钢格栅篦条磨断造成格栅严重破损，从使用情况看，钢格栅圆筒筛磨损在前端600mm以内，即钢格栅圆筒筛利用率约为三分之一，钢格栅圆筒筛整体使用寿命约1年，前端部分使用寿命约半年；由于大量碎钢球、失效小钢球、大颗粒矿石通过圆筒筛格栅缝隙进入矿浆池，将渣浆泵后盖板磨损成30mm左右宽、15mm深的沟槽，甚至把叶轮后盖板和护套磨穿，渣浆泵易损件寿命低于20天，湿式球磨机电耗巨高不下；

从实施例1的现场使用情况分析，钢球硬度比衬板硬度低hrc4.2～5.4，硬度匹配性好，球磨机磨矿效率提高约3%，吨矿石电耗降低约0.5度，吨电耗约降低5%；年处理矿石约400万吨，每年可节电400*0.5=200万度，电价为0.7元/度，那么年节电效益为140万元；将钢格栅改为聚氨酯筛板的圆筒筛后，聚氨酯筛板筛孔为长方形筛孔，确保筛孔宽度尺寸10～14mm，长度20～30mm，那么15mm左右的碎钢球和20～30mm失效小钢球及12mm左右的大颗粒矿石95%以上被排出圆筒筛，碎钢球和失效钢球几乎不可能进入矿浆池，碎钢球、失效钢球及大颗粒矿石导致渣浆泵叶轮、护套、前后护板寿命短的最主要的因素，渣浆泵易损件使用寿命由原来的20天延长到现在的至少提高至60天，叶轮使用寿命由20天延长至58天，护套寿命由原来的20天延长至60天。

本发明中，钢球衬板硬度匹配减少碎球和衬板断裂，聚氨酯筛板有效阻止碎球进入矿浆池保护渣浆泵和水力旋流，整体上延长了一段磨矿系统中的使用寿命，提高了磨矿效率，降低了电耗，提高了生产效率。

实施方式二：

本发明的钼选厂一段磨矿系统，如图1-8所示：

由1～2系列磨矿系统组成，每系列磨矿系统设有入料胶带输送机8、球磨机入料溜槽7、球磨机6、聚氨酯筛板圆筒筛5、圆筒筛护罩4、圆筒筛排料溜槽3、矿浆池2、渣浆泵1、管道10和水力旋流器组9，所述入料胶带输送机8与球磨机6通过球磨机入料溜槽7连接，聚氨酯筛板圆筒筛5与球磨机6的出料口通过螺栓固定，在聚氨酯筛板圆筒筛5下方设有矿浆池2，所述渣浆泵1连通矿浆池2底部浆料出口，渣浆泵1通过管道10连通水力旋流器组9；

渣浆泵1设有两个，可交替工作；

球磨机6设有水平的筒体11、筒体11内壁设有衬板12，衬板12采用波纹衬板；衬板12通过衬板固定螺栓13固定于筒体11内壁，衬板12内空间设置有钢球14；钢球衬板硬度匹配上，优选钢球12的硬度比衬板11的硬度低hrc4.2～5.4，匹配性好；具体实施时，衬板12优选选择中碳低合金钢，钢球14优选选择低铬合金铸球；

聚氨酯筛板圆筒筛5设有相同的1～3节，各节之间通过筛架固定螺栓18连接在一起；每节设有3～8块聚氨酯筛板15、水平设置的筛架16、螺旋叶片17、筛架固定螺栓18和筛板固定螺栓19，聚氨酯筛板圆筒筛5外部设有圆筒筛护罩4，圆筒筛排料溜槽3设置于聚氨酯筛板圆筒筛5的出料口处；

聚氨酯筛板15设有聚氨酯板20、纵向钢丝绳21、横向钢丝22、筛板预埋联接板23，所述纵向钢丝绳21和横向钢丝22通过预埋方式将聚氨酯板15固定在一起构成聚氨酯筛板15，所述纵向钢丝绳21两端固定在筛板预埋联接板上23；聚氨酯筛板15沿纵向钢丝绳21方向弯曲成圆弧形并通过筛板固定螺栓19沿筛架16圆周固定于筛架16外侧；螺旋叶片17焊接于筛架16内侧；

聚氨酯板15设有筛孔25，筛孔25设置为长方形筛孔，筛孔从聚氨酯板厚度中心位置至聚氨酯板底部为上窄下宽的梯形，筛孔宽度l2为10～14mm,筛孔长度l1为20～30mm；具体实施时，筛孔25按u型排列方式排列在聚氨酸筛板15上，钢丝绳21和钢丝22布置在筛孔25之间；

如图12所示，本发明钼选厂一段磨矿系统的渣浆泵1，主要由泵轴28、托架29、轴承组件30、拆卸环31、密封组件32、减压盖33、护套34、泵盖35、泵出料口36、前护板37、叶轮38、泵进料口39、副叶轮40、后护板41、泵体42组成，其工作过程如下：电动机带动渣浆泵叶轮38旋转时，矿浆由泵进料口39进入，叶轮38的叶片使矿浆旋转，即叶片对矿浆沿它的运动方向做功，迫使矿浆压力势能和动能增加，同时矿浆中惯性力的作用下从中心向叶轮边缘流去，并以很高的速度流出叶轮38，由泵出料口36排出；同时，由于叶轮中心的流体流向边缘，在叶轮中心形成低压区，当它具有足够的真空时，在吸入端压强的作用下，矿浆经泵进料口进入叶轮38，由于叶轮38连续的旋转，矿浆也就连续的排出、吸入，形成连续的工作；

渣浆泵叶轮38及护套34具体结构如图13-14所示，所述叶轮38设有前盖板43、后盖板44、叶片46和轮毂45，所述前盖板和后盖板之间的空间形成叶轮流道；所述叶轮直径d与叶轮流道宽度b的比例为6.80～8.54：1。当叶轮直径与流道宽度比值低于6.8：1时，，渣浆泵流量和扬程过小，不能满足生产要求；当叶轮直径与流道宽度比值高于8.54：1时，渣浆泵流量和扬程过大，渣浆泵电动机容易因过流无法正常运行；在保持叶轮直径d与叶轮流道宽度b的比例为6.80～8.54：1的范围内，初始叶轮直径与流道宽度比值取上限值，在满足泵流量和扬程满足生产的条件下，叶轮直径尽可能大，流道宽度尽可能小，优选叶轮直径d为685～704mm，叶轮流道宽度b为80～100mm，既保证了渣浆泵流量和扬程性能基本不变，可满足生产需要，又延长了叶轮使用寿命；

渣浆泵护套具体结构如图15-19所示，在渣浆泵的护套出料口47内侧与引水室50顶部连接处并相对于叶轮后盖板44侧以及护套出料口47外侧和引水室50连接的初始段并靠近叶轮后盖板44侧，形成护套34的两个易损区；在现场的实施过程中，护套34采用常规的cr26材质制成，具体工作时，矿浆由渣浆泵进料口39进入经叶轮38排出，矿浆由轴向变为径向并高速排出，因此矿浆直接冲击叶轮后盖板44，矿浆中的大颗粒矿石、碎钢球及失效小钢球尤其是碎钢球和失效小钢球，导致叶轮后盖板44和护套出料口47部位快速磨损甚至磨穿、后护板磨损严重甚至形成宽约30mm、长约100mm、深15mm的沟槽，甚至磨穿，必须更换护套34才能正常工作；

如图16-19所示，在护套34上设置预埋件ⅰ48和预埋件ⅱ49，所述预埋件ⅰ48和预埋件ⅱ49的洛氏硬度高于所述护套34；如图16-17，将预埋件ⅰ48设于护套出料口47内侧与引水室50顶部连接处并相对于叶轮后盖板44侧，预埋件ⅰ48形状与护套34在护套出料口内侧与引水室顶部连接处并相对于叶轮后盖板侧的形状相匹配；如图18-19，预埋件ⅱ49设于护套出料口47外侧和引水室50连接的初始段并靠近叶轮后盖板44侧，预埋件ⅱ49形状与护套在护套出料口外侧和引水室连接的初始段并靠近叶轮后盖板侧的形状相匹配；具体实施时，将护套34位于护套出料口47内侧与引水室50顶部连接处并相对于叶轮后盖板侧原有的部分取下，安装上形状匹配的预埋件ⅰ48，将护套34位于护套出料口47外侧和引水室50连接的初始段并靠近叶轮后盖板侧原有的部分取下，安装上形状匹配的预埋件ⅱ49，形成结构优化的渣浆泵护套；

具体实施时，护套34采用cr26材料制成，预埋件ⅰ48和预埋件ⅱ49优先采用cr28或cr15mo3材料制成，cr28和cr15mo3的洛氏硬度高于cr26的材质，硬度高耐磨损，从而延长护套易损区预埋件ⅰ48和预埋件ⅱ49寿命，达到延长护套使用寿命的目的。从经济性上考虑，护套现用材质为cr26，洛氏硬度hrc58～60；如果护套整体选用cr28、cr15mo3等高硬度材质，洛氏硬度hrc58～65，使用寿命可以提高，但是价格将提高数倍；本发明仅在护套的两个易损区分别预埋材质为cr28或cr15mo3高硬度的预埋件ⅰ48和预埋件ⅱ49，通过提高易损区使用寿命，可达到提高护套整体寿命的目的，由于预埋件对于护套整体来说很小很小可以忽略不计，因此护套整体价格可保持不变。

实施过程：

-12mm钼矿石通过入料胶带输送机进入球磨机入料溜槽，由球磨机入料溜槽进入球磨机，矿石经过球磨机内部钢球研磨后进入聚氨酯筛板圆筒筛，聚氨酯筛板圆筒筛内部螺旋叶片把钼矿浆碎钢球、失效小钢球、14mm左右大颗粒物料经圆筒筛排料溜槽排出，-0.2mm细颗粒物料通过聚氨酯筛板的筛孔进入矿浆池，由渣浆泵通过管道进入水力旋流器组，溢流进入下一道工序，底流重新进入球磨机。

实施效果：

钢球衬板硬度匹配减少碎球和衬板断裂，聚氨酯筛板有效阻止碎球进入矿浆池保护渣浆泵和水力旋流，渣浆泵叶轮结构优化使叶轮直径磨损寿命提高2.4倍以上，后盖板寿命提高至少2倍，通过在护套易损区设置高硬度预埋件，使护套寿命提高1.5～2倍；整体上，一段磨矿系统磨矿效率提高，球磨机电耗降低，渣浆泵叶轮和护套使用寿命由现有的20天提高到3～4个月。

本发明中出现的各种符号，统一说明如下：

φ4.8×7m湿式球磨机代表直径4.8m长度7m规格的湿式球磨机；250ytzx-750渣浆泵、fx660-gt×6旋流器组的渣浆泵和旋流器具体规格参数属于本领域公知的技术；φ1.6×1.86圆筒筛格栅代表直径1.6m长度1.86m规格的格栅圆筒筛，φ1600*1860mm球磨机钢格栅圆筒筛代表直径160mm长度1860mm规格的球磨机钢格栅圆筒筛；14*35mm篦条代表宽14mm长35mm规格的篦条；φ1.6～5.4m干式球磨机代表直径1.6～5.4m规格的干式球磨机；

+12mm大颗粒矿石代表粒径大于12mm的矿石；-12mm钼矿石代表粒径小于12mm钼矿石；-14mm碎钢球代表粒径小于14mm碎钢球；球磨机入料粒度为-12mm代表进入球磨机的物料粒径小于12mm；-0.2mm细颗粒物料代表直径小于0.2mm的细颗粒物料；长条形缝隙443×14mm代表长113mm宽14mm的长方形缝隙，

cr13、cr15、cr20、cr26、cr28、cr30、cr35～45、cr26～28分别代表含铬量不同的含铬铸铁；zg30cr5mo、zg40cr5mo、zg50cr5mo代表含铬和钼的中铬钢耐磨钢铸件，其牌号和化学成份符合抗磨铸件产品标准；cr15mo3代表一种高铬铸铁耐磨钢；cr30a代表一种高铬耐蚀耐磨双相合金；zgmn13高锰钢代表含锰中钢高锰耐磨铸件。上述各材料的牌号、具体化学成分及生产工艺属于材料领域的公知技术，本领域技术人员均可以从相应的国家或行业标准中知悉；

hrc代表洛氏硬度，其属于钢材硬度参数指标，hrc数值越大，代表钢材硬度越大，其测量方法属于公知常识；f代表普氏硬度系数，属于矿石硬度参数指标，f数值越大，代表矿石硬度越大，其测量方法属于公知常识；

%代表质量百分含量。