专利名称：球磨机磁性衬板的制作方法球磨机广泛应用于金属和非金属选厂、水泥厂和耐火材料、陶瓷、电力等行业的碾磨作业，是矿山粉磨工艺中的关键设备。球磨机内最主要的工作部件是衬板和磨矿介质，磨矿介质和矿石对球磨机内衬的冲击和磨损，使得球磨机衬板成为球磨机运转中的主要消耗材料之一，因此，衬板质量和性能的优劣直接影响到磨矿质量和球磨机的使用寿命。球磨机根据其工况分为自磨机、半自磨机、一段球磨机和二段球磨机。自磨机主要是指将来自采场的原矿或经过粗碎的矿石等直接给入磨机，没有加入钢球，一般给料粒 度为IOOmm以上。半自磨机指在自磨机中加入少量的钢球，钢球主要是IOOmm以上的大钢球。一段球磨机是初加工，给料平均粒度为12mm左右，二段球磨机是再加工，给料平均粒度为O. 3臟。自磨机、半自磨机、一段球磨机通常采用锰钢材料通过铸造成型后作为内衬板，使用寿命在5个月左右，且由于锰钢衬板必须经过螺栓连接在磨机筒体上，磨损后容易造成螺栓孔漏料，污染作业现场。将永磁材料镶嵌在金属壳体内作为球磨机衬板，在使用时，由于磁场力的作用可吸附一层铁矿粉或磨碎的介质球，在衬板工作表面形成保护层，从而减小介质和矿石对衬板的直接冲击，具有耐磨、节能、保护磨机现场作业环境等优点。因为二段球磨机受到冲击作用小，所以壳体较薄，耐磨性能要求也不高，目前已有二段的小型球磨机采用金属磁性衬板的案例，但自磨机、半自磨机、一段球磨机受到冲击作用大，应用于二段球磨机的磁性衬板不能直接应用于前述的球磨机。目前也有金属磁性衬板技术应用于一段球磨机的有益尝试，例如于2010年3月10日公开的公告号为CN101664708的中国专利文献“新型球磨机磁性衬板”，但该种磁性衬板仅仅是通过提升磁极组本身性能来增加吸附层，且衬板表面不具备现有用于一段球磨机的铸铁衬板通常有的提升条结构。提升条结构在铸钢衬板上有着广泛应用，提升条在衬板安装完毕后通常与筒体的中心线平行，它能够将钢球、矿石带至筒体的更高处再滚落，从而增加矿石和钢球的冲击力，提高磨矿效率。因此，如何在金属磁性衬板也设计提升条结构以提高磨矿效率，并避免由提升条结构引起磁性降低所带来的缺陷，就成为一个将金属磁性衬板技术广泛应用于一段球磨机等所需要克服的技术难题。
本发明所要解决的技术问题是提供一种能够提高磨矿效率的球磨机磁性衬板，它既具有原本只有铸造衬板才有的提升条结构，从而可具有更高的磨矿效率，也能吸附足够厚度的吸附层，从而保留磁性衬板的耐磨优点。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是球磨机磁性衬板,包括衬板壳体和连接在衬板壳体上的磁极组，磁极组按其充磁方向大致沿筒体径向排列，磁极组沿筒体轴向同极性排列，磁极组沿筒体圆周方向NS交替排列，衬板壳体的工作面设置有凸起的提升条，提升条所在位置的衬板壳体与磁极组之间设置有横向磁极组，横向磁极组按其充磁方向大致沿筒体圆周方向排列，横向磁极组沿筒体轴向同极性排列，沿筒体圆周方向横向磁极组“N-S”循环排列。所述对应于同一提升条的横向磁极组由两组分磁极组组成，沿筒体圆周方向所述两组分磁极组的排列方式为“Ns，SN”或“SN，NS”，且沿筒体圆周方向相邻的两横向磁极组的分磁极组的排列方式相反。 衬板壳体沿筒体圆周方向的两侧分别设置有相互匹配的卡口，使其相邻衬板在筒体径向上相互限位。所述卡口为鳞片式卡口，它由设置于衬板的拼合接触面上的凸条及凹槽组成，凸 条与凹槽均与筒体的回转中心线平行。 所述衬板壳体的工作面边缘凸起形成与提升条平行的小横梁。在衬板组装到筒体上时，所述提升条与筒体的回转中心线相平行。本发明的有益效果是以改进的磁组结构配合改进的衬板结构，所形成的非线性永磁磁场有利于衬板表面形成更均匀的保护层，保护层厚度可达到50mm以上，能够提高磨矿效率，更加节能环保，可降低成本，更适合用于自磨机、半自磨机、一段球磨机。图I是现有球磨机磁性衬板的主视图。图2是图I的左视图。图3是本发明的主视图，也是图4的A-A剖面示意图。图4是图3的左视图。图5是磁极组排列方向的示意图，其中填充面表示与充磁方向垂直的S极或N极。图6是本发明衬板拼合状态的示意图。图7是现有常规球磨机磁性衬板的磁力曲线图及磁场模拟图。图8是现有常规球磨机磁性衬板的磁力曲线图及吸附层磁场强度图。图9是本发明的磁性衬板的磁力曲线图及磁场模拟图。图10是本发明的磁性衬板的磁力曲线图及吸附层磁场强度图。图中标记为，I-衬板壳体，2-磁极组，3-横向磁极组，4-减震条，5-提升条，6_小横梁，7-卡口，21-同向磁极组，22-同向磁极组，23-反向磁极组，31-分磁极组，32-分磁极组，71-凸条，72-凹槽。X向-筒体轴向，Y向-筒体径向，Z向-筒体圆周方向。

I内沿筒体圆周方向Z向依次排列有三组并排且充磁方向相同的磁极组2，磁极组2沿筒体圆周方向Z向NS交替排列,磁极组2按其充磁方向大致沿筒体径向Y向排列，衬板拼装时，各磁极组2沿筒体轴向X向同极性排列，三组磁极组中位于两侧的是极性同向排列的同向磁极组21、22，位于它们中间的是反向磁极组23，反向磁极组23与同向磁极组21、22极性相反排列，衬板的磁极组2沿轴向磁块同极性排列，沿轴径方向磁块NSN ；SNS循环排列。反向磁极组31与衬板壳体I之间为横向磁极组3，横向磁极组3的充磁方向与这三组磁极组21 23的充磁方向相垂直。横向磁极组3按其充磁方向大致沿筒体圆周方向Z向排列，横向磁极组3沿筒体轴向X向同极性排列，沿筒体圆周方向Z向横向磁极组3 “N-S”循环排列。 本发明的磁极组排布方式考虑了设置提升条结构后对磁场的影响，磁极组排布方式与现有磁性衬板相比，叠加了横向磁极组，使得提升条部位所在磁场强度提高，磁场的作用深度增加，形成非线性磁场，从而在筒体圆周方向形成厚度较均匀的保护层，从而可以增大壳体厚度，使磁性衬板的使用寿命延长。衬板壳体I可采用无磁性耐磨金属材料制作，最好是采用掺入稀土的材料制作壳体，以增加壳体硬度和刚度，从而增强研磨的效果。各磁极组可采用钕铁硼复合磁性材料制作，以提高磁场强度。图3和图4所示为单块衬板上沿筒体圆周方向并排的磁极组为三组的情况。显然，在本发明的技术启示下，改变单块衬板内并排的磁极组个数，例如设计为单块衬板包含四组并排的磁极组、五组并排的磁极组，或者改变单块衬板上提升条的条数，例如设计单块衬板上有两条提升条，以及组合后所形成的方案，只要其磁极排列与本发明衬板的磁极排列实质上相同，磁极排列与提升条结构的对应关系相类似，或者使用现有已知性能更好的材料制作衬板壳体、磁极组，均应视为本发明的等同技术方案而落入本发明权利要求书的保护范围。如图5、图9和图10所不,所述对应于同一提升条5的横向磁极组3由两组分磁极组31、32组成，沿筒体圆周方向Z向所述两组分磁极组31、32的排列方式为“NS，SN”或“SN，NS”，且沿筒体圆周方向Z向相邻的两横向磁极组3的分磁极组的排列方式相反。这样的磁块排布方式使得横向磁极组3附近的磁场强度增加，对铁矿粉或磨碎的钢球的吸附力增强，更有利于形成均匀的保护层。如图3、图4和图6所示，本发明中，衬板壳体I沿筒体圆周方向Z向的两侧分别设置有相互匹配的卡口 7，使其相邻衬板在筒体径向Y向上相互限位，衬板互相作用，即使单块磁性衬板退磁也不容易脱落，提高了磁性衬板寿命。为便于加工及拼合组装，如图3、图4所示，所述卡口 7为鳞片式卡口，它由设置于衬板的拼合接触面上的凸条71及凹槽72组成，凸条71与凹槽72均与筒体的回转中心线平行。沿筒体的轴线方向，相邻衬板之间可不必相互卡接限位。如图3所示，同样的，所述磁极组和横向磁极组3均通过粘胶层与衬板壳体I固定连接，所述粘胶层形成减震条4，可以有效降低磨矿介质对磁极组的冲击，提高磁性衬板的使用寿命。在衬板组装到筒体上时，所述提升条5与筒体的回转中心线相平行，以达到较好的提升效果。 所述衬板壳体I的工作面边缘凸起形成与提升条5平行的小横梁6，该结构增强了磁场的强度，使得同向磁极组对筒体的磁场吸附力大大增加，衬板与筒体结合更牢固。


本发明公开了一种能够提高磨矿效率的球磨机磁性衬板，它包括衬板壳体和连接在衬板壳体上的磁极组，衬板壳体沿筒体圆周方向的两侧分别设置有相互匹配的卡口，使其相邻衬板在筒体径向上相互限位，磁极组按其充磁方向大致沿筒体径向排列，磁极组沿筒体轴向同极性排列，磁极组沿筒体圆周方向NS交替排列，衬板壳体的工作面设置有凸起的提升条，提升条所在位置的衬板壳体与磁极组之间设置有横向磁极组，横向磁极组按其充磁方向大致沿筒体圆周方向排列，横向磁极组沿筒体轴向同极性排列，沿筒体圆周方向横向磁极组“N-S”循环排列。其具有更高的磨矿效率，也保留了磁性衬板的耐磨优点，尤其适合用于自磨机、半自磨机、一段球磨机。