水泥行業(yè)耐磨產(chǎn)品在行業(yè)中的應(yīng)用
中國是世界上最大的水泥生產(chǎn)國和消費國,2009年全國水泥產(chǎn)量達到16.5億噸,熟料生產(chǎn)能力13.88億噸,其中新型干法熟料產(chǎn)能9.61億噸,全年運營的新型干法生產(chǎn)線達到1017條。
生產(chǎn)一噸水泥要磨2~3噸的物料,因此,耐磨材料在水泥工業(yè)中的占有非常重要地位。水泥行業(yè)的發(fā)展,尤其是新型干法水泥生產(chǎn)線的快速發(fā)展,對耐磨材料提出了更高的要求。原因是:
?。?)、它是水泥裝備正常運行的必要保證,
?。?)、它對降低水泥生產(chǎn)的成本有著重要的影響,
?。?)、它是國家最新試點和在節(jié)能、降耗、減排等方面的主要措施。
沈陽哈維爾表面工程技術(shù)有限公司研究所依托哈爾濱工業(yè)大學(xué)并與美國哈維爾公司長期合作,緊跟世界耐磨材料和技術(shù)的最新進展,并對水泥行業(yè)的工藝和設(shè)備進行了詳細的解剖和分析,基本找到了水泥廠耐磨配件磨損的規(guī)律。
新型干法生產(chǎn)線的最重要設(shè)備就是立磨,如圖:
立磨:集中碎、粉磨、烘干、選粉等工序于一體,其流程簡單,粉磨效率高,電耗低,立磨對于難磨和磨蝕性大的物料很敏感,研磨件磨損大。我們針對立磨的工作原理,即 : 磨盤以一定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),原料(石灰石、煤)從磨盤中央上方輸入到研磨室,落入磨盤的物料在離心力的作用下,向磨盤邊緣移動,進入研磨軌道區(qū),磨棍在油壓裝置和加壓機構(gòu)的作用下,向喂入磨盤上的物料施加粉磨力,同時隨著磨盤的旋轉(zhuǎn),物料作用在磨棍的磨檫力帶動磨輥繞自身軸線轉(zhuǎn)動,借助磨輥的自重和其上的外加力將物料壓碎和粉碎。
與此同時,熱風從圍繞磨盤的環(huán)型風嘴以60—80M/S的高速向上噴出,一方面吹起物料,同時進行有效的烘干,粗?;芈涞侥ケP再次粉碎,細料被熱風吹入分離機,細度合格者隨氣流到收塵器,粗粉再返回磨盤,與新喂入的物料重新粉磨。
通常磨機內(nèi)均加設(shè)襯板,不同部位選用不同材質(zhì)的襯板,有Q235、16Mn、細晶粒高強度板(hardox)和硬面耐磨鋼板等。主要依據(jù)不同部位的磨損強度和磨損規(guī)律。
(1)磨筒體上層襯板、選粉機室襯板等處因風速較低,可選用Q235、16Mn板,但如果選用硬面復(fù)合耐磨鋼板,可以幾年不用維修和維護。
?。?)立磨風環(huán)即環(huán)行噴嘴格柵,位于磨盤擋料圈的外圍,風速在40—60m/s 的范圍,主要是將經(jīng)過粉磨溢出磨盤的物料攜帶進入上部選粉機進行選粉分離。噴嘴
格柵設(shè)計具有一定的傾角,雖然此結(jié)構(gòu)可以消除部分磨損,但由于氣流攜帶物料且含有中粗的顆粒,且運動速度高,所以工作條件很惡劣。材質(zhì)一般采用Ni—Hard Ⅳ、陶瓷。但鑄件和陶瓷材料成型和保證安裝要求較為困難,選用硬面復(fù)合耐磨鋼板就非常好,如圖:
(3) 立磨環(huán)行噴嘴周圍的兩圈殼體襯板,因受到環(huán)行噴嘴很高風速(攜料)的劇烈沖刷,根據(jù)粉磨不同的物料可選取16Mn、hardox板,粉磨礦渣時宜選用硬面復(fù)合耐磨鋼板。如圖:用硬面復(fù)合耐磨鋼板做的:
?。?)選粉機轉(zhuǎn)子葉片相對于運動的物料顆粒的速度較高,靜止的導(dǎo)向葉片需要改變氣流運動的方向進行整流,均受到較高強度的沖刷,宜選用硬面復(fù)合耐磨鋼板。如圖:用硬面復(fù)合耐磨鋼板做的
?。?)選粉機轉(zhuǎn)子葉片相對于運動的物料顆粒的速度較高,靜止的導(dǎo)向葉片需要改變氣流運動的方向進行整流,均受到較高強度的沖刷,宜選用硬面復(fù)合耐磨鋼板。如圖:用硬面復(fù)合耐磨鋼板做的
用硬面復(fù)合耐磨鋼板做的磨輥保護套在5000T/D的立磨上可用一年以上。
?。?)磨機喂料溜管,磨內(nèi)一些結(jié)構(gòu)或部件的支撐桿件、磨盤下刮料板等可選用hardox板,但選用硬面復(fù)合耐磨鋼板,使用效果更好。但如果是粉磨熟料或礦渣時,磨損更為劇烈,選用硬面復(fù)合耐磨鋼板更是必要的。
水泥廠的溜槽襯板,尤其是熟料溜子,傳統(tǒng)上都是直接選用鋼板,而溜槽的襯板只是表面層對材料質(zhì)量要求很高,如果完全用高質(zhì)量的材料,一是成本增加,二是它的韌性不是很好,因此,采用硬面復(fù)合耐磨襯板后,實際上大量的生產(chǎn)過程就剩堆焊了。根據(jù)需要切割不同的尺寸,利用工藝技術(shù)使其使用壽命得以提高。
如果使用硬面復(fù)合耐磨鋼板,這些耐磨配件的使用壽命會有很大的提高。
另外,根據(jù)水泥行業(yè)的磨損特點和磨損規(guī)律,把水泥廠的風機葉片換成硬面復(fù)合耐磨鋼板,其修復(fù)后的風機使用壽命是原來風機的2倍以上。如圖:
硬面復(fù)合耐磨鋼板現(xiàn)在在冀東水泥集團,山水水泥集團,大連水泥集團、亞泰水泥集團、金剛水泥、中國中材國際工程股份有限公司等眾多水泥公司和水泥設(shè)計院已經(jīng)大量使用,為水泥企業(yè)節(jié)約了耐磨配件的使用量,提高了設(shè)備的作業(yè)率。同時為水泥工業(yè)節(jié)能、減排和環(huán)保做出了貢獻,為國家節(jié)約了大量的貴重金屬。
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