耐磨鋼板在重介質(zhì)選煤廠中的應(yīng)用
重介質(zhì)選煤系統(tǒng)中的管道、管件及溜槽均為易磨損材料。介質(zhì)管道輸送的是硬度大、磨損性強(qiáng)的介質(zhì)懸浮物,依據(jù)管道材料和流動(dòng)方式不同,一般的金屬管材使用壽命約在幾個(gè)月到,使用周期短,跑、冒、滴、漏事故頻頻發(fā)生。反復(fù)更換管材不僅增加了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,而且造成大量的材料浪費(fèi),增加了生產(chǎn)成本,制約著選煤廠正常生產(chǎn),因此,解決重介質(zhì)選煤系統(tǒng)的設(shè)備磨損問(wèn)題成為提高洗選效率的重中之重。近年來(lái),隨著耐磨技術(shù)與耐磨材料的飛速發(fā)展,耐磨保護(hù)技術(shù)除了在金屬礦山、水泥、電廠等領(lǐng)域應(yīng)用外,在重介質(zhì)選煤領(lǐng)域也得到廣泛推廣,大大延長(zhǎng)了重介質(zhì)管路輸送系統(tǒng)的使用壽命,減少了維修工作量和材料消耗,推動(dòng)了重介質(zhì)選煤技術(shù)的快速發(fā)展。
1、耐磨鋼板備耐磨工件
1.1耐磨鋼板的制備
耐磨鋼板的制備是利用埋弧自動(dòng)焊接技術(shù),母材選擇具有良好韌性、焊接性的Q235鋼板,通過(guò)直接添加鉻鐵、錳鐵等合金粉末的方式,將其按一定比例送入焊接熔池中;合金粉通過(guò)吸收焊接熔池中剩余的高溫電弧熱來(lái)熔化,快速冷凝形成高鉻耐磨堆焊層。堆焊層表面平整,具有良好的成形性。該工藝技術(shù)最初是由美國(guó)Tapco公司提出的,稱之為BulkWelding。在不增加電弧能量的情況下大大提高了焊縫金屬的熔敷率,是一種節(jié)能的耐磨層復(fù)合制備方法。
1.2性能特點(diǎn)
高鉻耐磨復(fù)合板組織為奧氏體基體+初生M7C3型碳化鉻組織,碳化鉻的顯微硬度可達(dá)HV1300~1800,可以有效地防止大塊重煤和介質(zhì)對(duì)易損件表面的磨損。過(guò)共晶基體具有良好的韌性,用以支撐碳化鉻強(qiáng)化相組織。碳化鉻組織沿垂直于堆焊層表面的方向生長(zhǎng),這種分布及位向使得碳化鉻與過(guò)共晶基體組織的相互作用加強(qiáng),進(jìn)一步提高了堆焊合金層韌性,提高了耐磨耐沖擊性能。高鉻耐磨復(fù)合板與常用的幾種耐磨材料相比,其耐磨性是T10淬火鋼的7倍,是高錳鋼的5~10倍,是高鉻鑄鐵的1~2倍,是普碳鋼的20~30倍,與陶瓷材料相當(dāng),但抗沖擊性能更好。另外,高鉻耐磨復(fù)合板堆焊層與母材基體之間形成良好的冶金結(jié)合,界面結(jié)合處不夾雜氧化物,無(wú)孔洞、疏松等缺陷,避免了耐磨層
1.3應(yīng)用
高鉻耐磨復(fù)合板使用方便,可以切割、向內(nèi)卷圓、拼焊等,非常適合于作沖刷磨損嚴(yán)重的工件表面內(nèi)襯。已在水泥行業(yè)的風(fēng)機(jī)葉片、輸料槽內(nèi)襯、擋料圈、刮料板、磨輥?zhàn)o(hù)套、破碎機(jī)零件以及電力工業(yè)的磨煤機(jī)入口風(fēng)箱中成功應(yīng)用。在重介質(zhì)選煤系統(tǒng)中的應(yīng)用也得到了越來(lái)越多的肯定。
選煤系統(tǒng)中彎頭、三通等管道附件、介質(zhì)管道、溜槽等都是承受中、強(qiáng)沖擊磨損的設(shè)備,利用高鉻耐磨復(fù)合板制備耐磨管/管件或在溜槽內(nèi)部鋪設(shè)復(fù)合板作為耐磨襯里,可顯著提高設(shè)備耐磨性,延長(zhǎng)其使用壽命。如高鉻耐磨復(fù)合板在蒙西棋盤(pán)井選煤廠矸石管線的應(yīng)用,直接切割下料制作成耐磨彎頭,大大提高了部件的使用壽命,為企業(yè)帶來(lái)了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。在制備高鉻耐磨復(fù)合管的過(guò)程中,首先將復(fù)合板滾圓,由于存在表面釋放應(yīng)力裂紋,所以不用擔(dān)心在滾圓的過(guò)程中會(huì)發(fā)生堆焊層的脫落(凹面成形時(shí),向內(nèi)的壓力使得應(yīng)力紋被壓緊封閉;凸面成形時(shí),堆焊層的應(yīng)力裂紋開(kāi)裂,可采用耐磨焊條修補(bǔ))。利用等離子、氣弧或砂輪鋸等對(duì)復(fù)合板進(jìn)行切割,再利用等離子弧對(duì)其進(jìn)行打孔。采用塞焊或螺栓連接的方法將加工好的高鉻耐磨復(fù)合板焊接在易磨損管道的內(nèi)部,即制成具有良好耐磨耐沖擊性能的耐磨管。利用高鉻耐磨復(fù)合板作為耐磨介質(zhì),制造安裝工藝簡(jiǎn)單,更換檢修方便,可有效增強(qiáng)重介質(zhì)選煤系統(tǒng)中設(shè)備的耐磨性,提高使用壽命,增大經(jīng)濟(jì)效益。
2結(jié)語(yǔ)
相比目前常用的耐磨介質(zhì),耐磨鋼板有耐磨耐沖擊性強(qiáng)、加工制備簡(jiǎn)單、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)。重介質(zhì)選煤系統(tǒng)中,利用高鉻耐磨復(fù)合板制備的耐磨管道、管件及溜槽等,其耐磨耐沖擊性得到大幅度提高,延長(zhǎng)了重介質(zhì)管路輸送系統(tǒng)的使用壽命,減少了維修工作量和材料消耗,提高了洗選效率,推動(dòng)了重介質(zhì)選煤技術(shù)的快速發(fā)展。