CN105220075A - 一种采用轧制工艺来生产球磨机衬板的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种采用轧制工艺来生产球磨机衬板的方法，包括有以下步骤：(1)将废钢材料置入中频电炉中进行熔炼；(2)对钢水进行取样、化验，检测钢水中各元素的含量,并加入一定量微量元素，对钢水中各元素含量进行配置；(3)变质处理；(4)将钢水浇注成钢坯;(5)待钢坯的表面温度降低至850-950℃时，将钢坯轧制成钢棒;(6)将钢棒切割成长度和端部形状均与待成型的球磨机衬板相同的毛坯件;(7)对毛坯件进行打磨;(8)热处理；本发明采用轧制工艺生产的球磨机衬板内部结构致密，使得球磨机衬板具有较好的机械强度和冲击韧性以及耐磨性能，降低了工人的劳动强度和生产成本，提高了生产效率和经济效益。

Description

一种采用轧制工艺来生产球磨机衬板的方法

技术领域

本发明涉及球磨机衬板的生产方法，尤其是一种采用轧制工艺来生产具有高机械强度和冲击韧性以及耐磨性能的球磨机衬板的方法。

背景技术

当前，球磨机作为粉碎设备，广泛适用于采矿、建材和煤炭等行业。然而，球磨机筒体内的衬板是主要易损件，衬板形状基本分为块形和条形两种，材质主要为锰钢、合金钢和橡胶等。

参见图1、图2，现有球磨机金属材质的条形衬板具有如下结构：球磨机衬板具有长条状本体1，本体1的两端具有呈对称布置的阴角结构101，并且在沿着本体1的长侧边上设有一沉槽102；在具体安装使用时，沉槽102作为安装位，两块相同的球磨机衬板在沉槽102处相互楔合在一起。该衬板采用的生产工艺为铸造，主要工序包括有冶炼、混砂、造型、浇注、清砂、打磨、热处理。由于在铸造工艺中存在夹渣、气孔、缩松、冷隔等质量缺陷，严重影响了衬板的机械强度和耐磨性能，而且对于整套铸造工序而言，生产成本高，工人劳动强度大、生产效率低，不能取得良好的经济效益。

发明内容

本发明的目的就是要解决当前采用铸造工艺生产的球磨机衬板存在夹渣、气孔、缩松、冷隔等质量缺陷，严重影响了衬板的机械强度和耐磨性能，同时铸造成本高，工人劳动强度大、生产效率低的问题，为此提供一种采用轧制工艺来生产具有高机械强度和冲击韧性以及耐磨性能的球磨机衬板的方法。

本发明的具体方案是：一种采用轧制工艺来生产球磨机衬板的方法，包括有以下步骤：

(1)熔炼，将废钢材料置入中频电炉中进行熔炼，熔炼温度为：1600-1630℃；

(2)配料，对中频电炉中的钢水进行取样、化验，检测钢水中各元素的含量，并在钢水中配置一定量的微量元素，直至钢水中各元素的重量百分比达到如下要求：C0.30-0.35%、Mn0.90-1.2%、Si0.90-1.2%、Ni1.0-1.2%、Cr0.90-1.2%、Mo0.20-0.3%、S≤0.025%、P≤0.025%、Cu0.5-1.5%、Re0.1-0.2%、余量为Fe；

(3)变质处理，将变质剂用铁皮或锡箔纸包裹后置于钢包底部，对达到元素配比要求的钢水进行变质处理,其中变质剂为稀土金属；

(4)铸坯，将经过变质处理后的钢水浇注成钢坯，浇注温度在1560-1580℃；

(5)轧制，待钢坯的表面温度降低至850-950℃时，采用轧钢机将钢坯轧制成钢棒，钢棒的横截面与待成型的球磨机衬板的横截面相同；

(6)切割，使用自动切割机将钢棒切割成长度和端部形状均与待成型的球磨机衬板相同的毛坯件；

(7)打磨，对切割成型的毛坯件的各端面和边角进行打磨；

(8)热处理，将打磨成型的球磨机衬板投入至加热炉，升温至1000-1050℃，保温5-6小时；然后在水池中淬火2-3小时；最后将球磨机衬板放回至加热炉，在200-250℃下回火2-3小时后，在加热炉中自然冷却即可。

本发明中配料时，钢水中各元素的重量百分比所达到的要求为：C0.32%、Mn1.0%、Si0.95%、Ni1.1%、Cr1.0%、Mo0.25%、S≤0.015%、P≤0.015%、Cu0.8%、Re0.15%、余量为Fe。

本发明中所述球磨机衬板具有长条状本体，本体的两端具有呈对称布置的阴角结构，并且在本体的长侧边上设有一直通槽；所述球磨机衬板在具体安装使用时，直通槽作为安装位，两块相同的球磨机衬板在直通槽处相互楔合在一起。

本发明中所述球磨机衬板长1055mm、宽125mm、厚90mm，直通槽长1055mm、宽50mm、深10mm。

本发明的有益效果是：通过采用轧制工艺生产球磨机衬板，避免了现有铸造工艺存在的夹渣、气孔、缩松、冷隔等质量问题，使球磨机衬板内部结构更加密实，提高衬板的尺寸精度、机械强度和冲击韧性以及耐磨性能，延长了球磨机衬板的使用寿命，并且，在工艺上，更容易实现大批量、自动化生产，节能环保，降低了工人的劳动强度和生产成本，提高生产效益和经济效益。

附图说明

图1当前采用铸造工艺生产的球磨机衬板的主视示意图；

图2是图1的左视示意图（半剖视图）；

图3是本发明中由轧钢机轧制的钢棒主视示意图；

图4是图3的左视示意图；

图5是本发明所生产的球磨机衬板的主视示意图；

图6是图5的左视示意图。

图中：1—本体，101—阴角结构，102—沉槽，2—本体，201—阴角结构，202—直通槽。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步描述。

实施例一：

以目前矿山选矿厂使用较多的Φ2700×3600球磨机所使用的球磨机衬板为例。

本发明包括有以下步骤：

(1)熔炼，将废钢材料置入中频电炉中进行熔炼，熔炼温度为：1600℃；

(2)配料，对中频电炉中的钢水进行取样、化验，检测钢水中各元素的含量，并在钢水中配置一定量的微量元素，直至钢水中各元素的重量百分比达到如下要求：C0.30%、Mn0.90%、Si0.90%、Ni1.0%、Cr0.90%、Mo0.20%、S0.025%、P0.025%、Cu0.5%、Re0.1%、余量为Fe；

(3)变质处理，将变质剂用铁皮或锡箔纸包裹后置于钢包底部，对达到元素配比要求的钢水进行变质处理，其中变质剂选用稀土金属；

(4)铸坯，将经过变质处理后的钢水浇注成钢坯，浇注温度在1560℃；

(5)轧制，待钢坯的表面温度降低至850℃时，采用轧钢机将钢坯轧制成长度为8000-9000mm钢棒，钢棒的横截面与待成型的球磨机衬板的横截面相同,参见图3、图4；

(6)切割，使用自动切割机将钢棒切割成长度和端部形状均与待成型的球磨机衬板相同的毛坯件；

(7)打磨，对切割成型的毛坯件的各端面和边角进行打磨；

(8)热处理，将打磨成型的球磨机衬板投入至加热炉，升温至1000℃，保温5小时；然后在水池中淬火2小时；最后将球磨机衬板放回至加热炉，在200℃下回火2小时后，在加热炉中自然冷却即可。

本实施例中所述球磨机衬板具有长条状本体2，本体2的两端具有呈对称布置的阴角结构201，并且在本体2的长侧边上设有一直通槽202，参见图5、图6。

本实施例中所述球磨机衬板长1055mm、宽125mm、厚90mm，直通槽202长1055mm、宽50mm、深10mm。

实施例二：

以目前矿山选矿厂使用较多的Φ2700×3600球磨机所使用的球磨机衬板为例。

本发明包括有以下步骤：

(1)熔炼，将废钢材料置入中频电炉中进行熔炼，熔炼温度为：1630℃;

(2)配料，对中频电炉中的钢水进行取样、化验，检测钢水中各元素的含量，并在钢水中配置一定量的微量元素，直至钢水中各元素的重量百分比达到如下要求：C0.35%、Mn1.2%、Si1.2%、Ni1.2%、Cr1.2%、Mo0.3%、S0.015%、P0.015%、Cu1.5%、Re0.2%、余量为Fe；

(3)变质处理，将变质剂用铁皮或锡箔纸包裹后置于钢包底部，对达到元素配比要求的钢水进行变质处理，其中变质剂选用稀土金属；

(4)铸坯，将经过变质处理后的钢水浇注成钢坯，浇注温度在1580℃；

(5)轧制，待钢坯的表面温度降低至950℃时，采用轧钢机将钢坯轧制成长度为8000-9000mm钢棒，钢棒的横截面与待成型的球磨机衬板的横截面相同，参见图3、图4；

(6)切割，使用自动切割机将钢棒切割成长度和端部形状均与待成型的球磨机衬板相同的毛坯件；

(7)打磨，对切割成型的毛坯件的各端面和边角进行打磨；

(8)热处理，将打磨成型的球磨机衬板投入至加热炉，升温至1050℃，保温6小时；然后在水池中淬火3小时；最后将球磨机衬板放回至加热炉，在250℃下回火3小时后，在加热炉中自然冷却即可。

本实施例中所述球磨机衬板具有长条状本体2，本体2的两端具有呈对称布置的阴角结构201，并且在本体2的长侧边上设有一直通槽202，参见图5、图6。

本实施例中所述球磨机衬板长1055mm、宽125mm、厚90mm，直通槽202长1055mm、宽50mm、深10mm。

实施例三：

以目前矿山选矿厂使用较多的Φ2700×3600球磨机所使用的球磨机衬板为例。

本发明包括有以下步骤：

(1)熔炼，将废钢材料为原料置入中频电炉中进行熔炼，熔炼温度为：1615℃，废钢材料优选为已经作废处理的锰钢材质的球磨机衬板;

(2)配料，对中频电炉中的钢水进行取样、化验，检测钢水中各元素的含量，并在钢水中配置一定量的微量元素，直至钢水中各元素的重量百分比达到如下要求：C0.32%、Mn1.0%、Si0.95%、Ni1.1%、Cr1.0%、Mo0.25%、S0.01%、P0.01%、Cu0.8%、Re0.15%、余量为Fe；

(3)变质处理，将变质剂用铁皮或锡箔纸包裹后置于钢包底部，对达到元素配比要求的钢水进行变质处理，变质温度优选为1600-1630℃，变质剂优选为稀土金属；

(4)铸坯，将经过变质处理后的钢水浇注成钢坯，浇注温度在1570℃；

(5)轧制，待钢坯的表面温度降低至900℃时，采用轧钢机将钢坯轧制成长度为8000-9000mm钢棒，钢棒的横截面与待成型的球磨机衬板的横截面相同，参见图3、图4；

(6)切割，使用自动切割机将钢棒切割成长度和端部形状均与待成型的球磨机衬板相同的毛坯件；

(7)打磨，对切割成型的毛坯件的各端面和边角进行打磨；

(8)热处理，将打磨成型的球磨机衬板投入至加热炉，升温至1020℃，保温5.5小时；然后在水池中淬火2.5小时；最后将球磨机衬板放回至加热炉，在230℃下回火2.5小时后，在加热炉中自然冷却即可。

本实施例中所述球磨机衬板具有长条状本体2，本体2的两端具有呈对称布置的阴角结构201，并且在本体2的长侧边上设有一直通槽202，参见图5、图6。

本实施例中所述球磨机衬板长1055mm、宽125mm、厚90mm，直通槽202长1055mm、宽50mm、深10mm。

本发明与现有技术相比，具有以下优点:(1)采用本发明所述元素的配比进行配料，并在铸坯前加入稀土，对钢水进行变质处理，大大提高了成型的球磨机衬板的硬度、耐磨、耐高温特性；(2)通过采用轧制工艺生产球磨机衬板，避免了现有铸造工艺存在的夹渣、气孔、缩松、冷隔等质量问题，使球磨机衬板内部结构更加密实，提高衬板的尺寸精度、机械强度和冲击韧性以及耐磨性能，延长了球磨机衬板的使用寿命；(3)本发明在工艺上更容易实现大批量、自动化生产，节能环保，降低了工人的劳动强度和生产成本，提高生产效益和经济效益。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，对于本技术领域的普通技术人员而言，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种采用轧制工艺来生产球磨机衬板的方法，包括有以下步骤：

(1)熔炼，将废钢材料置入中频电炉中进行熔炼，熔炼温度为：1600-1630℃；

(2)配料，对中频电炉中的钢水进行取样、化验，检测钢水中各元素的含量，并在钢水中配置一定量的微量元素，直至钢水中各元素的重量百分比达到如下要求：C0.30-0.35%、Mn0.90-1.2%、Si0.90-1.2%、Ni1.0-1.2%、Cr0.90-1.2%、Mo0.20-0.3%、S≤0.025%、P≤0.025%、Cu0.5-1.5%、Re0.1-0.2%、余量为Fe；

(3)变质处理，将变质剂用铁皮或锡箔纸包裹后置于钢包底部，对达到元素配比要求的钢水进行变质处理；

(4)铸坯，将经过变质处理后的钢水浇注成钢坯，浇注温度在1560-1580℃；

(5)轧制，待钢坯的表面温度降低至850-950℃时，采用轧钢机将钢坯轧制成钢棒，钢棒的横截面与待成型的球磨机衬板的横截面相同；

(6)切割，使用自动切割机将钢棒切割成长度和端部形状均与待成型的球磨机衬板相同的毛坯件；

(7)打磨，对切割成型的毛坯件的各端面和边角进行打磨；

(8)热处理，将打磨成型的球磨机衬板投入至加热炉，升温至1000-1050℃，保温5-6小时；然后在水池中淬火2-3小时；最后将球磨机衬板放回至加热炉，在200-250℃下回火2-3小时后，在加热炉中自然冷却即可。

2.根据权利要求1所述的一种采用轧制工艺来生产球磨机衬板的方法，其特征是：配料时，钢水中各元素的重量百分比所达到的要求为：C0.32%、Mn1.0%、Si0.95%、Ni1.1%、Cr1.0%、Mo0.25%、S≤0.015%、P≤0.015%、Cu0.8%、Re0.15%、余量为Fe。

3.根据权利要求1所述的一种采用轧制工艺来生产球磨机衬板的方法，其特征是：所述球磨机衬板具有长条状本体，本体的两端具有呈对称布置的阴角结构，并且在本体的长侧边上设有一直通槽。

4.根据权利要求1或3所述的一种采用轧制工艺来生产球磨机衬板的方法，其特征是：所述球磨机衬板长1055mm、宽125mm、厚90mm，直通槽长1055mm、宽50mm、深10mm。