耐磨鋼板在重介質(zhì)選煤廠中的應用
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、磨損性強的介質(zhì)懸浮物,依據(jù)管道材料和流動方式不同,一般的金屬管材使用壽命約在幾個月到,使用周期短,跑、冒、滴、漏事故頻頻發(fā)生。反復更換管材不僅增加了工人的勞動強度,而且造成大量的材料浪費,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)的設備磨損問題成為提高洗選效率的重中之重。近年來,隨著耐磨技術(shù)與耐磨材料的飛速發(fā)展,耐磨保護技術(shù)除了在金屬礦山、水泥、電廠等領域應用外,在重介質(zhì)選煤領域也得到廣泛推廣,大大延長了重介質(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焊接技術(shù),母材選擇具有良好韌性、焊接性的Q235鋼板,通過直接添加鉻鐵、錳鐵等合金粉末的方式,將其按一定比例送入焊接熔池中;合金粉通過吸收焊接熔池中剩余的高溫電弧熱來熔化,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)能的耐磨層復合制備方法。
1.2性能特點
高鉻耐磨復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HV1300~1800,可以有效地防止大塊重煤和介質(zhì)對易損件表面的磨損。過共晶基體具有良好的韌性,用以支撐碳化鉻強化相組織。碳化鉻組織沿垂直于堆焊層表面的方向生長,這種分布及位向使得碳化鉻與過共晶基體組織的相互作用加強,進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,但抗沖擊性能更好。另外,高鉻耐磨復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,無孔洞、疏松等缺陷,避免了耐磨層
1.3應用
高鉻耐磨復合板使用方便,可以切割、向內(nèi)卷圓、拼焊等,非常適合于作沖刷磨損嚴重的工件表面內(nèi)襯。已在水泥行業(yè)的風機葉片、輸料槽內(nèi)襯、擋料圈、刮料板、磨輥護套、破碎機零件以及電力工業(yè)的磨煤機入口風箱中成功應用。在重介質(zhì)選煤系統(tǒng)中的應用也得到了越來越多的肯定。
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、強沖擊磨損的設備,利用高鉻耐磨復合板制備耐磨管/管件或在溜槽內(nèi)部鋪設復合板作為耐磨襯里,可顯著提高設備耐磨性,延長其使用壽命。如高鉻耐磨復合板在蒙西棋盤井選煤廠矸石管線的應用,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)帶來了顯著的經(jīng)濟效益。在制備高鉻耐磨復合管的過程中,首先將復合板滾圓,由于存在表面釋放應力裂紋,所以不用擔心在滾圓的過程中會發(fā)生堆焊層的脫落(凹面成形時,向內(nèi)的壓力使得應力紋被壓緊封閉;凸面成形時,堆焊層的應力裂紋開裂,可采用耐磨焊條修補)。利用等離子、氣弧或砂輪鋸等對復合板進行切割,再利用等離子弧對其進行打孔。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。利用高鉻耐磨復合板作為耐磨介質(zhì),制造安裝工藝簡單,更換檢修方便,可有效增強重介質(zhì)選煤系統(tǒng)中設備的耐磨性,提高使用壽命,增大經(jīng)濟效益。
2結(jié)語
相比目前常用的耐磨介質(zhì),耐磨鋼板有耐磨耐沖擊性強、加工制備簡單、性價比高等優(yōu)點。重介質(zhì)選煤系統(tǒng)中,利用高鉻耐磨復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,推動了重介質(zhì)選煤技術(shù)的快速發(fā)展。