立磨磨輥、磨盤襯板磨損修復(fù)經(jīng)驗談

      國內(nèi)外廠家制造的立磨投入生產(chǎn)并取得良好的節(jié)能效果,立磨工藝技術(shù)和裝備水平也隨之不斷提高,水泥工業(yè)使用立磨可以磨制煤粉、水泥、生料、水泥礦渣粉和預(yù)碎水泥熟料。按其粉磨產(chǎn)品可以分為煤磨、生料磨、水泥磨、礦渣磨、預(yù)碎磨。因粉磨物料的粒度、水分形態(tài)和易磨性的差異及產(chǎn)品的技術(shù)要求不同,立磨結(jié)構(gòu)有多種型式,立磨在使用中其易磨損件受到物料的磨蝕,如:磨盤、磨輥襯板噴口環(huán)殼體內(nèi)壁選粉機、立軸風(fēng)葉內(nèi)置選粉機的出口風(fēng)管等,但最為嚴重的是磨盤、磨輥襯板工作表面的磨損失效,包括均勻磨損不均勻,磨損剝落和碎裂等表現(xiàn)型式。
 
      磨盤、磨輥襯板因磨損失效導(dǎo)致的形狀改變使立磨的粉磨效率下降引起產(chǎn)量降低和產(chǎn)品質(zhì)量的變化,進行修復(fù)是必要的,修復(fù)有易磨件的整體更換或工作表面堆焊。否則,因粉磨效率的降低會使電耗上升。另外還要把握好修復(fù)的時機,要兼顧修復(fù)的費用和電耗上升發(fā)生的費用二者間的經(jīng)濟性,根據(jù)經(jīng)驗,修復(fù)的時機把握和工作方法的選擇是有科學(xué)性的。
 
1  及時維修的重要性
 
      當(dāng)磨輥及磨盤襯板產(chǎn)生磨損嚴重時,磨機產(chǎn)量會下降,而產(chǎn)量的下降則表示浪費了能源。以丹麥史密斯Atox50立磨為例,電輸出有用功率約為4 000kWh(不含立磨主電機、選粉機、進料泵等電動機功率),即每小時要用電約4 000kWh,折合人民幣約為2 00元,一年電耗則約在1 500萬元左右。若效率下降10%,則一年因電耗損失約150萬元,同時也是電能的極大浪費。所以如果單純以節(jié)能考量,則磨損越少越早,維修越節(jié)能。然而拆換磨輥及磨盤襯板是一個耗時耗力的工程,且牽涉到因停機而造成的停產(chǎn)損失,其實二者是同樣重要的。另因前者是隱形的(電費是整廠合計),雖然此電耗可以單獨核算,但大部分企業(yè)僅注意到拆換費用,而往往忽略了電能浪費所發(fā)生的費用,所以筆者以此數(shù)據(jù)來舉例說明及時修復(fù)的重要性。
 
2  拆換費用的內(nèi)容
 
(1)   更換備品費用
 
      更換物有兩種選擇:新品或者舊品硬面再生堆焊修復(fù),前者的費用隨更換次數(shù)累積而增加。而后者因面堆焊是以堆焊量計價,且堆焊后的使用壽命比新品較長些,故費用會隨著更換次數(shù)而遞減。
 
(2)   拆換人工費用
 
      此費用仍會隨更換次數(shù)的增加而劇增。但如采取在線堆焊修復(fù)則無此費用。
 
(3)    停產(chǎn)損失
 
      停產(chǎn)損失視拆換所需時間或在線修復(fù)所需時間而定。由于每停產(chǎn)一天將損失幾十萬,如果單獨為了維修磨輥或磨盤襯板而停機,其費用是可想而知的,通常必須配合全廠大修來停機,最好是在大修期限內(nèi)完成磨輥及磨盤襯板的更換或修復(fù),而且這是決定磨輥或磨盤襯板是否可以采取在線堆焊修復(fù)的考量重點。一般來說,生料磨和水泥磨由于其堆焊量很大,需要幾十天才能完成堆焊修復(fù)。如果采取在線施工,則停產(chǎn)損失費用會相對來說節(jié)省不少。
 
3   磨損部件風(fēng)險性
 
3.1   新品—高鉻鑄鐵
 
      以高鉻鑄鐵為材質(zhì)鑄造新品為目前最常用的方法。通常其碳含量約為3%,鉻含量約為21%,此二者在高溫下生成Cr7C3嵌埋在鐵基奧氏體或馬氏體中,形成一種非常耐磨的結(jié)構(gòu)組織,其洛氏硬度HRC約為56,高鉻鑄鐵最大的風(fēng)險就是斷裂的問題。斷裂的主要原因 :一是硬度過高。當(dāng)碳及鉻的含量越高則硬度也會越高且越耐磨,但斷裂的可能性也增高,二是硬度的均勻問題。當(dāng)高鉻鑄鐵澆鑄后并以熱處理的方法來提高其硬度時,如果硬度的均勻度差異太大時(一般維氏硬度HV差不能>30)會產(chǎn)生斷裂,所以隨著物件體積增大,均勻度也越來越難控制,斷裂的可能性也就越大。這也就是目前國內(nèi)如LM56.2-2或UM50.4磨輥斷裂時有所聞的一種原因。
 
3.2    新品—鑄造+堆焊
 
      以中碳鋼為材質(zhì)鑄造預(yù)留磨耗部分,再以硬面焊材實施硬面堆焊,此種方法完全沒有斷裂的風(fēng)險。而且因為硬面堆焊的耐磨層硬度較高HRC約為60(一般含碳量約為5%,含鉻量約為27%,)且Cr7C3金相組織較佳,所以相對于新品高鉻鑄鐵耐磨。這種方法最大的風(fēng)險就是耐磨層的剝落產(chǎn)生的情況。一是耐磨層與母材中碳鋼剝離;二是耐磨層之間剝離。一般耐磨層越厚剝落的可能性越高,剝落勢必造成停機,損失巨大,若要想做到耐磨且不剝落取決于以下因素:焊絲的選擇、施工工藝、員工敬業(yè)精神、這三者同等重要,如疏忽其中之一均會產(chǎn)生嚴重的后果。
 
3.3    硬面再生焊補
 
      將磨損后的磨輥及磨盤襯板以硬面焊絲或焊條,堆焊修復(fù)至原始尺寸。此法由于具有較耐磨且低成本的優(yōu)勢。目前,已廣泛地被廠家采用。
      實施硬面再生焊補的方法有兩種:
 
(1) 在線施工
 
      無須拆下磨損后的磨輥或磨盤襯板,將堆焊設(shè)備在現(xiàn)場架設(shè)實施堆焊修復(fù)。這種方法優(yōu)點是無須拆換,所以可以省下部分拆換費用。缺點是如果工作量太大,停機的時間會加長,使得停產(chǎn)損失增加,在線施工工作條件不理想。且對磨損后的母材無法做全面的檢查,加大了斷裂(包括施工中及運轉(zhuǎn)中)的可能性、風(fēng)險很大,筆者認為最好不要采用。一般用在不得已的情況下:如表面剝落或礦渣磨(因其磨損較快,且磨耗增加效率下降會很快,焊補周期短,且工作量不大)。
 
(2) 離線施工
 
     將磨損后的磨輥或磨盤襯板拆下來,運輸?shù)蕉押钙髽I(yè)工廠實施堆焊修復(fù),此法的缺點是磨輥或磨盤襯板必須拆下,增加了拆換費用。這種方法優(yōu)點很多。
 
      無論多大的堆焊工作量,離線施工都不會影響停機時間,也不會造成任何多余的損失。磨損后的磨輥或磨盤襯板拆下來后可以詳細檢查母材是否存在裂紋,以減少斷裂的風(fēng)險性。
 
      離線施工的品質(zhì)可以得到保證,施工中根據(jù)原圖尺寸,以全面的施工工藝及技術(shù)為基礎(chǔ),保證磨輥或磨盤襯板的真圓度和平衡性,避免在使用過程中因震動過大而導(dǎo)致磨機損壞的情況發(fā)生。同時也能節(jié)省電耗。
 
      由于耐磨層的拉力強度很小,也就是說耐磨層最主要是耐磨的功能,所以當(dāng)磨損后的母材強度難以支撐粉磨運轉(zhuǎn)時的壓力和平面剪切力時,雖然焊補至原尺寸。但在使用中也會有斷裂的風(fēng)險存在且由于堆焊時產(chǎn)生了局部加熱,而局部加熱會使高鉻鑄鐵母材斷裂的可能性增加。所以在施工時,選擇正確的工藝和充分考慮環(huán)境條件是十分重要的,在選材配料和加工時應(yīng)預(yù)先規(guī)避這樣的風(fēng)險。
 
      綜上所述,磨輥及磨盤襯板磨損修復(fù)只是筆者的一己之見,無論采取何種方式關(guān)鍵取決企業(yè)對時機、風(fēng)險、費用的綜合考慮。企業(yè)必須對磨機的運轉(zhuǎn)時間、產(chǎn)品產(chǎn)量、物料的性能、耗電量做詳細記錄。并對襯板的磨損進行監(jiān)視和測量,據(jù)此結(jié)合上述情況做出分析,以設(shè)備管理的預(yù)檢修或是當(dāng)今推行的設(shè)備健康管理模式的思路,優(yōu)化出磨損部件的修復(fù)周期和方法。以節(jié)能降耗為前提,取得事半功倍的效果。
 
       注: 原文來自水泥人網(wǎng)<<立磨磨輥、磨盤襯板磨損修復(fù)>>。
 
 
 
                                            (注:來源中國水泥網(wǎng)  轉(zhuǎn)載請注明出處  編輯:小Q)
 
 
                                                 

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