大中型磨机衬板材质的选择与应用.pdfVIP

大中型磨机衬板材质的选择和应用 许涛鲁幼勤汪贵生熊晖 合IP．Tg泥研究设计院合肥市望江东路60#230051luyouqin04@163．com 节能减排是我国的一项重大国策，根据国务院颁布的《节能减排综合性工作方案》，“十 一五”时期重点圈定的九大高耗能、高污染行业中建材行业位居第三，而其中水泥行业又是 建材行业中能耗和污染最严重之一。在水泥的生产过程中每年消耗磨机衬板、钢球、锤头等 金属材料约370万吨。如今，水泥企业规模大型化，因此，大中型磨机衬板材质的合理选择 与应用也是节能降耗的有效途径之一。 合肥水泥研究设计院耐磨耐热材料厂自1984年起一直致力于耐磨耐热材料的研究和制 造，以耐磨损、耐冲击、耐腐蚀、耐高温为主要研究方向，共获得十余项科研成果，均转化 为高技术含量的产品，应用于水泥、冶金、矿山等行业。在大中型磨机衬板材质方面的研究 水泥公司配套生产04．2m以上磨机衬板20多台套。针对大中型磨机衬板的磨损机理、材质 选择和应用效果介绍如下。 一、粗磨仓衬板 1、磨损机理 通常粗磨仓入磨物料粒度为15-25into，研磨体平均球径75mm左右，最大球径090mm。 磨机回转时，球和物料以较大的冲击力凿削衬板，球在下落的滑动或滚动中挤压物料，物料 尖角切削衬板，因此粗磨仓衬板磨损机理是以高应力冲击凿削磨损为主，挤压切削磨损为辅。 2、材料的选择 粗磨仓衬板受高应力冲击，要求材料有足够韧性，受切削磨损要求材料有高硬度。根据 要求冲击韧性15J／cm2才能不开裂，满足安全使用要求。 在常规工艺条件下，大中型磨机粗磨仓衬板应选择中合金钢类材质，硬度HRC48，冲 TANGA①4．2x14．5m水泥磨等大型磨机的粗磨仓衬板，皆选用了硬度、韧性均较高的中碳多 元合金钢材质，化学成份见表l，淬火回火后金相组织为马氏体+弥散碳化物+残余奥氏体， 表1 中碳多元合金钢化学成份 49 04．2m以上大型磨机，如果磨前有辊压机作预粉磨，物料入磨细，一仓平均球径小， 并采用单螺孔的沟槽衬板结构，可选择高铬铸铁材质，使用寿命可达8年以上。 高铬铸铁材质的化学成份见表2，淬火回火后金相组织为马氏体+CrTC3型碳化物+残余 奥氏体，硬度HRC58--62，冲击韧性6～8J／em2。 表2 高铬铸铁化学成份 I c％ Cm M0％ Ni％ V％ Cu％ Si％ Mn％ 2．6～2．9 15～17 0．2～0．6 0．1．0．4 O．O．3 O．5．1．O 0．6．1．2 O．8．1．2 嘉新京阳O4．2x13．5m水泥磨前有辊压机+VSK选粉机，入磨物料的比表面积已达 240cm2／l(g，高铬铸铁材质的衬板应用相当可靠，合同指标使用寿命60，000小时，目前已安 全使用25，000小时。 03．03．4m的中型磨机，钢球对衬板的冲击力相对减小。在常规工艺条件下，欲大幅 度提高衬板的使用寿命，只能选用高韧性高铬铸铁材质，通过化学成份和热处理工艺的调整， 在保证高硬度的前提下，进一步提高韧性，以保证安全使用，寿命可达5年以上。 高韧性高铬铸铁化学成份见表3，淬火回火后金相组织为马氏体+Cr7C3型碳化物+残余 奥氏体，硬度HRC57--60，冲击韧性6～10J／cm2。 表3 高韧性高铬铸铁化学成份 C％ Cm MO％ Ni％ V％ Cu％ Si％ Mn％ 2．4—2．7 20～26 0．4--0．8 0．3．0．6 O．O．3 0．8．1．O 0．6．1．2 0．8．1．2 03．4x12m水泥磨的衬板2007年11月安装运行，经历了调试阶段磨机空砸十余次的考验， 安全可靠。这些采用高韧性高铬铸铁制造的中型磨机粗磨仓衬板，至今均在安全使用，最长 寿命已达7年半。 二、磨头端衬板 1、磨损机理 磨头端衬板在粗磨仓进料端，物料粒度大，平均球径大，受磨球和物料的侧冲击力大， 磨损机理以高应力冲击凿削磨损和切削冲刷并重。特别是中间部位磨损最大。 2、材料的选择 磨头端衬板应选择韧性高耐冲击、硬度高抗切削的材质。上述大型磨