球磨機運行過程中，經常會出現襯板磨損、斷裂失效故障，為了解決球磨機襯板使用壽命短的問題，本文從溢流型球磨機的使用工況以及球磨機襯板的結構形式分析并提出改進措施。
某銅礦采用3臺φ5.03m×8.5m溢流球磨機，計劃年處理礦量600萬t。在投產運行6個月后襯板即失效拆除。通過對實際使用工況以及襯板失效原因分析后，對襯板材質和結構進行改進，取得一定的效果，目前襯板使用壽命提高到10個月以上。
該銅礦溢流球磨機使用襯板材質為ZG42Cr2MnSi2MoRe；硬度檢測為HRC48-52；添加鋼球直徑為φ80mm；原礦入磨粒度為10mm，普氏硬度f為13~14，此硬度物料屬中硬礦石。襯板拆除后對其失效形式進行觀察分析。
1）波峰提升側磨損嚴重，而另一側還有近40mm厚度，磨損不均勻；
2）襯板磨損形態呈嚴重的犁溝磨損形態。
1）球磨機襯板的主要作用是保護磨機筒體和帶動磨內磨球做瀉落運動以沖砸擠壓破碎磨內物料。
為此，要求磨機襯板對磨球必須具有足夠的提升及擾動能力。研究表明，在溢流磨中，當磨機筒體襯板波峰和波谷的高度差達到最大磨球直徑的60%左右時，磨內磨球運動烈度適中，此時磨機處于最佳工作狀態。在使用的φ5.03m×8.5m溢流磨中，最大磨球直徑為80mm，磨機筒體襯板波峰和波谷的高度差僅為40mm。
在此情況下，在磨機運行過程中，襯板很難實現對磨球的有效提升。此時磨內鋼球運動烈度下降，由此又導致磨機對物料破碎效率的降低。同時因襯板峰、谷高差不達標，致使磨球與筒體襯板相對滑移運動劇烈，這一問題的存在導致了磨機襯板犁溝磨損現象的發生，該問題的存在，不僅加重了磨機襯板的快速磨損，而且因犁溝底部將會率先被磨穿造成襯板提前報廢。
2）在現磨機筒體襯板的設計過程中，設計人員簡單地認為磨機襯板的磨損為均勻磨損，因此將襯板背部的空位槽設計為圓弧形空位。而事實工況并非如此。
在磨機運行過程中，襯板波峰側頂部位在提升磨球過程中所受到的反作用力尤為強烈，因此該部位將承受強烈的切削磨損，故而磨損最為嚴重。襯板背部圓弧形空位槽的設計方案使襯板厚度基本呈均勻形態，波峰側頂部位的快速磨損將使該部位被首先磨穿導致襯板提前報廢。
3）傳統的磨機襯板大多選用高錳鋼，利用其特有的加工硬化特性來達到其耐磨性的目的。而在研磨工況下，不能使高錳鋼充分硬化，一般選用高強韌性耐磨鑄鋼，一般硬度在HRC45-60之間，該襯板硬度中等偏下，故耐磨性一般。如能提高襯板本體硬度，則襯板的耐磨性提高，使用壽命也會大大提高。
1）改進襯板材質。
采用ZG60SiMnCr2Mo材質冶煉，經退火、淬火、回火三道熱處理工序檢測。
2）改進襯板波峰、波谷的高度差。
原襯板波峰100mm，波谷60mm，高度差為40mm；波峰110mm，波谷55mm，高度差為55mm，加大襯板的提升能力，減輕磨球對襯板的犁溝磨損。
3）改進襯板與筒體接觸面結構。
原襯板背部空位槽結構為隨形波峰、波谷結構，襯板厚度均勻，改為隨形筒體圓弧結構（改進前后如下圖示），增加易磨損部位的厚度，從而增加襯板的使用壽命。
4）改進襯板螺栓把合方向。
原襯板螺栓橫向把合，螺栓孔寬度120mm，現螺栓孔旋轉90°，寬度減少為100mm。襯板長度840mm，帶球面積增加（640-600）/840×100%=4.76%（見圖示改進后對比）。
改進后的襯板裝機使用6個月后停機檢查時，發現磨損量僅有15mm左右，并且磨損均勻，還能繼續使用在6個月以上。襯板材質和結構改進后使用效果明顯，隨后為其他兩臺球磨機也預制了相同的襯板。以上案例僅供參考，歡迎留言溝通您遇到的問題。