日產(chǎn)12000T/D水泥回轉(zhuǎn)窯大型托輪襯瓦安裝

  我國水泥回轉(zhuǎn)窯裝備日益向大型化方向發(fā)展。從上世紀(jì)末到現(xiàn)在的短短十幾年,我國的水泥回轉(zhuǎn)窯從2500T/D迅速發(fā)展到5000T/D,進(jìn)而發(fā)展到10000T/D,甚至12000T/D。設(shè)備大型化,對設(shè)備部件的可靠性提出了更加嚴(yán)格的要求,因為設(shè)備越大,故障停窯造成的損失也越大。

  回轉(zhuǎn)窯上的托輪瓦是回轉(zhuǎn)窯的關(guān)鍵部件,傳統(tǒng)上是采用銅合金制造。其主要缺點是容易翻瓦、抱軸、拉絲,不耐磨,壽命短,特別是銅瓦抱軸,維修和更換麻煩;銅瓦造價高昂。沈陽宇航金屬材料研究所率先把高強韌鋅基合金ZA303制造成托輪瓦,應(yīng)用于水泥回轉(zhuǎn)窯。其生產(chǎn)的回轉(zhuǎn)窯托輪瓦以不拉絲、不抱軸、不翻瓦、壽命長、重量輕、易更換的特點而著稱,深受用戶的歡迎,已經(jīng)在在全國不少大水泥廠2500T/D、5000T/D的窯型上得到廣泛應(yīng)用。但是,在萬噸水泥回轉(zhuǎn)窯上的應(yīng)用,我國尚無先例。本所通過科學(xué)研究,依靠長期經(jīng)驗和技術(shù)積累、技術(shù)開發(fā)研制出ZA303合金襯瓦,并成功應(yīng)用于五條10000tT/D回轉(zhuǎn)窯,一條7500 T/D生產(chǎn)線。

  回轉(zhuǎn)窯概況

  環(huán)球重工制造:φ5.3米×165米大型回轉(zhuǎn)窯,2條,四檔支撐,二三檔托輪瓦輪廓尺寸為:φ640×850mm;一四檔托輪瓦輪廓尺寸為φ730×940mm。該窯被業(yè)內(nèi)人士稱為“亞洲窯霸”。

  環(huán)球重工:φ5.5米×115米大型回轉(zhuǎn)窯,2條,二、三檔托輪瓦輪廓尺寸為:φ850×1060mm;一四檔托輪瓦輪廓尺寸為φ760×950mm。沈冶機械承擔(dān)的這種用于紅土型鎳礦干燥和還原的大型回轉(zhuǎn)窯,之前只有美國、德國能夠制造,在我國尚無設(shè)計制造先例,因此該窯也被業(yè)內(nèi)人士譽為“亞洲窯霸”。出口緬甸。

  天津院設(shè)計:產(chǎn)能 7500T/D,三檔支撐,一三檔托輪瓦輪廓尺寸為:φ730×865mm; 二檔托輪瓦輪廓尺寸為:φ830×970mm。

  泰國12000T/D大型水泥回轉(zhuǎn)窯概況:φ5.6米×82米,三擋支撐,各檔托輪襯瓦的輪廓尺寸分別為:430×790×860mm、460×850×920mm、1125×1000×560.5mm,德國設(shè)計。據(jù)悉,12000T/D水泥熟料的回轉(zhuǎn)窯,是目前世界上最大的回轉(zhuǎn)窯。

  上述六條大型回轉(zhuǎn)窯的關(guān)鍵部件——回轉(zhuǎn)窯襯瓦全部由沈陽宇航金屬材料研究所承擔(dān)制造。

  沈陽宇航金屬材料研究所依靠雄厚的技術(shù)實力和長期的經(jīng)驗積累以及業(yè)內(nèi)的影響,贏得了上述全部六條超級大窯托輪襯瓦的研制任務(wù)。各個大窯的業(yè)主也同意選用沈陽宇航金屬材料研究所的ZA303合金來制造托輪襯瓦。

  大型ZA303合金襯瓦研制

  大瓦材質(zhì)

  ZA303合金是沈陽宇航金屬材料研究所經(jīng)過多年的研究和開發(fā)研制出來的一種新型高強韌耐磨鑄造合金,具有機械性能高,減摩耐磨性能好,熔鑄和機加工工藝性能優(yōu)良,以及無磁性、減震和受撞擊無火花等特性,ZA303系列合金目前已用于代替錫青銅、鋁青銅、鉛青銅制造耐磨零件,已成功應(yīng)用于水泥、冶金、礦山機械的軸瓦、軸套、絲母、滑板、蝸輪和軸襯等零件。ZA303合金具有廣泛的影響力。

  ZA303合金特點

  通過長期的工程應(yīng)用實踐,可以將鋅合金ZA303的主要特點歸納如下:

  (a) 磨擦系數(shù)小導(dǎo)、熱率較高,使用壽命為錫青銅的2~3倍,適用于中低速重載荷的場合。

  (b)易于加工,精車后表面粗糙度可達(dá)1.6。

  (c) ZA303具有高強度、高韌性及良好的低溫性能,克服了其他合金的低溫脆性。

  (d)重量輕,比銅輕,易于安裝。

  (e)成本低,單件比錫青銅降低成本20-30%。

  (f)具有無磁性,無火花性能,在易燃易爆的危險場合安全。

  (g)具有一定的自潤滑性能及減震吸音功能。

  (h) 具體到回轉(zhuǎn)窯托輪瓦其典型優(yōu)點是在使用過程中從不發(fā)生翻瓦、抱軸、拉絲事故。

  優(yōu)質(zhì)高強韌ZA303合金大瓦制造工藝

  ZA303合金雖然力學(xué)性能高、耐磨,但它也有缺點,即鑄造性能不好。ZA303合金的凝固溫度范圍比較寬(375-484℃),在澆注后呈糊狀方式凝固,不易補縮,容易形成疏松組織而降低性能。在ZA303中,各合金元素的比重差比較大,不可以采用離心鑄造工藝,離心鑄造導(dǎo)致成分不均勻,性能下降。江南有一些小作坊,采用離心鑄造工藝生產(chǎn)類似合金瓦,盡管消除了鑄造缺陷,但是不耐用,甚至發(fā)生故障,所以水泥企業(yè)不敢用。由于超級大窯的托輪瓦尺寸龐大,采用砂型鑄造,可以通過澆注系統(tǒng)冒口設(shè)計等工藝手段消除鑄造缺陷,但是為了保證加工,加工量必須加大,導(dǎo)致原材料和加工工時的巨大浪費,顯然,砂型鑄造工藝,對大瓦而言,不是經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)工藝。金屬型鑄造零件尺寸精確;低壓鑄造技術(shù)可以簡化鑄造工藝,在凝固過程實時加壓補縮,保證鑄件致密,所以本所采用金屬型低壓鑄造技術(shù)。其原理如圖1所示。依靠計算機精確控制充型壓力,使合金液從鑄型底部平穩(wěn)的充型,避免了鑄件上一次、二次夾渣缺陷的出現(xiàn),避免了氣孔、夾砂的產(chǎn)生;在凝固過程中,通過計算機實時監(jiān)測,根據(jù)不同的凝固階段施加不同的補縮壓力,保證凝固過程的補縮,使鑄件致密。因而,采用低壓鑄造技術(shù)可以得到無缺陷的優(yōu)質(zhì)高性能ZA303合金托輪瓦。

  以泰國12000T/D為代表的六條超級大窯,托輪大瓦共計164件,采用ZA303合金材料制造,經(jīng)過化學(xué)成分、力學(xué)性能、零件尺寸、表面粗糙度、超聲波探傷、X-ray檢驗等全方位的逐件檢查,全部符合圖紙、合同、德國技術(shù)規(guī)范的要求,泰國朋友、中國沈陽北方重工集團(tuán)、中國有色集團(tuán)沈陽有色冶金機械公司、天津水泥設(shè)計研究院等用戶很滿意,對沈陽宇航金屬材料研究所的大型ZA303合金瓦給予高度評價。

  結(jié)語

  質(zhì)量優(yōu)良的ZA303合金托輪瓦在使用過程中不發(fā)生翻瓦、抱軸、拉絲事故,價格便宜、使用壽命長,是銅托輪瓦的最佳換代產(chǎn)品。

  繼ZA303合金襯瓦在1000-6000T/D回轉(zhuǎn)窯上廣泛成功應(yīng)用之后,沈陽宇航金屬材料研究所又通過金屬型低壓鑄造工藝研發(fā)出用于以12000T/D為代表的大型回轉(zhuǎn)窯托輪襯瓦,并在國際上與德國企業(yè)競爭中勝出,標(biāo)志著我國大型回轉(zhuǎn)窯托輪襯瓦材料與制造工藝達(dá)到國際先進(jìn)水平。

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2024-12-24 08:41:19