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《磨机衬板、磨球新材质的应用》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、磨机是水泥工业生产的主机之一,其中衬板与磨球是主要的易损件。由于对衬板、磨球选材不当或耐磨材料本身的问题,往往会造成耐磨材料使用寿命低,甚至早期开裂、失效,消耗大量的钢材,降低设备运转率,因此,提高耐磨材料的寿命势在必行。 提高耐磨件的使用寿命,材质虽是重要因素之一,它还涉及到制造质量,工艺控制,生产管理等诸多问题。现将我厂十几年来对耐磨材料的应用、研究情况作一简单介绍,以求共同探讨。1 磨机衬板 对衬板材料的选择原则是:有整体均匀的硬度和组织结构;高的抗冲击疲劳强度;低磨损率、不变形、不破碎。在符合水泥粉磨工艺要求的前提下,还要进行合理的结构设计。同时,可根据磨料
2、的特性及不同的粗、细磨仓选择不同的材料。 根据生产需要,我厂自1982年起与科研、生产部门相结合,开始探讨、研制和选用新型耐磨材料衬板。我们本着以下原则选用新型耐磨材料衬板: (1)技术上可靠。不能片面追求耐磨性而忽略综合力学性能。 (2)生产上可行。要注重选用材料制造上有较为普通的生产工艺,并且能形成批量生产。 (3)综合效益好。采用新材料的最终目的是提高经济效益,要以价值工程观念来分析考虑,不能单看某一材质的单价,要分析提高寿命、运转率,减轻劳动强度等多种因素,看整体工程效益来决定。 (4)科研、生产和使用三方相结合,针对工况进行科学分析、设计、制造和
3、试用,才能取得良好效益。1.1 高铬白口铁衬板 高铬白口铁衬板成分见表1、热处理工艺见图。表1 高铬白口铁衬板化学成分(%)CMnSiCrMoCu2.2~2.70.6~0.90.6~0.912~151~1.50.5~1.0 高铬白口铁热处理工艺 衬板的硬度HRC58~62。 高铬白口铁材料属于硬、脆材料。硬度高、耐磨、韧性差,应力集中敏感性强。 我厂第一次试用的高铬白口铁衬板是鞍山一家铸钢厂生产的,于1982年5月装在Φ2.6m×13m水泥磨机的第一仓。为确保生产,只选用一种凸型衬板,并且将原件的沉头带榫型衬板孔改成椭圆形。经一年试验,效果良好。于是,1985
4、年将该磨全套衬板都采用高铬白口铁衬板。但仅开机一个月就有27块衬板碎裂,被迫三次停机更换。 查其原因:第一次装机的是凸型衬板,块小而厚,结构简单。并且衬板孔已改成椭圆形。这样,高铬衬板就扬长避短,充分地发挥了它的耐磨性能。 第二次装机是全套衬板,其中包括端衬板和篦板。衬板孔仍作成圆沉头带榫型的。查验所坏衬板多为块大、偏薄、带篦孔的衬板。 因此,对高铬白口铁衬板作如下结论: (1)高铬白口铁衬板硬度高、耐磨、韧性差,应力集中敏感性强,一般适用中、小型磨机,大型磨机上使用要把握小而厚的原则,还要注意安装质量。 (2)高铬铸铁主要失效形式是碎、裂,在结构复杂及壁
5、薄的大块衬板如端板、篦板等不宜采用。 由于事后承制厂没有查找原因,我厂也停止了对高铬衬板的使用。1.2 贝氏体球铁衬板 贝氏体衬板的化学成分和机械性能见表2。表2 贝氏体衬板的化学成分、机械性能牌号化学成分(%)机械性能CSiMnPSMoCuReMg冲击值αk(J/cm2)硬度(HRC)BKMJQ-G.RBKMJQ-G.Y3.2~3.82.2~3.30.1~0.6≤0.15≤0.030~1.00~1.50.02~0.050.02~0.05≥30≥10≥26≥40 贝氏体球铁是指基体组贝氏体和残余奥氏体或马氏体组成的球墨铸铁。其生产工艺可以通过对球铁进行等温淬
6、火,也可以通过合金化的方式在铸态获得。它具有较高的抗弯曲疲劳强度和优良的耐磨性。 BKMJQ—G.Y贝氏体球铁衬板于1990年7月在Φ2.3m×6.5m煤磨第一仓与高锰钢衬板混装试用。开机一年后停机检测,与高锰钢衬板相比,寿命可提高一倍以上。另外,在锤破锤头上试用效果更为明显,为原高锰钢锤头寿命的2.7倍。因此,我厂破碎机锤头多年来还一直采用贝氏体材料。1.3 多元低合金钢衬板 我厂自1991年起,在特种水泥车间生产高铝水泥的Φ2.74m×3.96m球磨机上采用多组元低合金钢衬板。自1991年1月19日装机到1995年10月更换,历时4年多,为高锰钢衬板寿命的4倍以上
7、。自第一套多组元低合金钢衬板装机后,效果很好。于是,1993年又在生产硅酸盐水泥的Φ2.6m×13m的磨机上使用该种衬板。自1994年起,根据车间的要求,厂部决定:我厂所有磨机的一仓必须使用多组元低合金钢衬板,现在该材质的衬板已作为我厂的定型备件。该系列钢种分中碳(0.3%)、高碳(0.5%)两种,前者采用水淬低温回火,后者采用正火低温回火,我厂衬板采用前者。该系列钢化学成分见表3,力学性能见表4。表3 多组元低合金钢系列衬板化学成分(%)CSiMnCrMoPS0.3~0.50.6~1.01.2~1.6