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1、輥壓機(jī)聯(lián)合粉磨系統(tǒng)管磨機(jī)襯板磨損分析鄒偉斌??中國建材工業(yè)經(jīng)濟(jì)研究會水泥專業(yè)委員會(100831)胡婷婷??北京首鐵科技工程公司北京京鐵路達(dá)市政工程處(100082)摘要:本文以某粉磨站實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)為依據(jù),分析探討了輥壓機(jī)水泥聯(lián)合粉磨開路磨及普通開路與閉路粉磨系統(tǒng)中管磨機(jī)一倉至三倉襯板的磨損機(jī)制,提出了襯板抗磨技術(shù)措施及抗磨材質(zhì)的選擇。關(guān)鍵詞:聯(lián)合粉磨?開路?閉路?襯板磨損?材質(zhì)選擇導(dǎo)言據(jù)筆者調(diào)查了解,在水泥制備過程中,除串聯(lián)粉磨及物料分別粉磨(單獨計量、均勻混合配制)工藝外,國內(nèi)現(xiàn)有在運(yùn)行的水泥粉
2、磨(物料共同粉磨)工藝系統(tǒng),因磨前預(yù)處理方式及設(shè)備不同,有近30種之多。輥壓機(jī)聯(lián)合粉磨工藝系統(tǒng)既充分發(fā)揮了高效料床預(yù)粉磨的技術(shù)優(yōu)勢(由輥壓機(jī)與動態(tài)或靜態(tài)分級設(shè)備組成磨前閉路,對入磨物料擠壓處理后進(jìn)行分級),又凸現(xiàn)出管磨機(jī)獨具的對水泥物料細(xì)磨整形與均化功能,是目前水泥行業(yè)廣泛應(yīng)用的高效粉磨工藝。聯(lián)合粉磨又分為不帶成品選粉機(jī)的開路磨(雙倉或三倉)工藝系統(tǒng)(或稱單閉路系統(tǒng))與配置磨尾成品選粉機(jī)的閉路磨(雙倉或三倉)工藝系統(tǒng)(或稱雙閉路系統(tǒng)),兩種粉磨工藝系統(tǒng)各有其特點。由于聯(lián)合粉磨工藝系統(tǒng)與未設(shè)置磨前物料
3、預(yù)處理的普通粉磨工藝有本質(zhì)的不同,經(jīng)擠壓分級后的入磨物料粒度進(jìn)一步縮小,易磨性顯著改善,系統(tǒng)產(chǎn)量大幅提高,粉磨電耗降低。后續(xù)管磨機(jī)所用研磨體尺寸相應(yīng)減小,襯板工作表面所受到的研磨體沖擊動能下降,磨內(nèi)的各種抗磨件使用壽命明顯提高,研磨體及襯板磨耗降低?,F(xiàn)對某水泥粉磨站輥壓機(jī)聯(lián)合粉磨工藝開路磨系統(tǒng)中管磨機(jī)一倉至三倉襯板磨損機(jī)制、磨損狀況及其選材進(jìn)行分析與探討:1.輥壓機(jī)聯(lián)合粉磨開路磨系統(tǒng)主機(jī)配置基本概況某水泥粉磨站配置120-50輥壓機(jī)(物料通過量120-170t/h、主電機(jī)功率250KWx2)+550
4、/110打散分級機(jī)(處理能力≥150t/h、電機(jī)功率45kw+30kw)+Ф3.2x13m三倉開路高細(xì)管磨機(jī)(設(shè)計能力60t/h、主電機(jī)功率1600kw、設(shè)計裝載量125t、主減速機(jī)型號JDX1000、速比i=7.1、磨機(jī)工作轉(zhuǎn)速18.1r/min)組成聯(lián)合粉磨單閉路工藝系統(tǒng)。Ф3.2x13m磨內(nèi)設(shè)置兩道篩分隔倉板,由于大量摻用附近火力發(fā)電廠的干排粉煤灰作混合材,隔倉板縫寬度為8mm,內(nèi)篩板縫寬度2mm;出磨篦板縫寬度6mm,內(nèi)篩板縫寬度4mm;隔倉板與出磨篦板縫均為同心圓狀,全磨實際裝載量136t
5、,磨內(nèi)研磨體材質(zhì)均為中鉻合金。磨機(jī)平均有效內(nèi)徑Di為3.08m,一倉有效長度3.0m(倉長比例24.50%)、二倉有效長度2.50m(倉長比例20.40%)、三倉有效長度6.75m(倉長比例55.10%),總有效長度12.25m。一倉研磨體用球,二倉、三倉研磨體用微鍛。磨機(jī)一倉采用單孔小塊的曲面階梯襯板,襯板尺寸為308mmx244mm,帶球端(厚端)厚度110mm,非帶球端(薄端)厚度35mm,厚、薄端階差為75mm,新襯板單塊重量36.3kg/塊,整倉襯板總重量13.94t。磨機(jī)二倉、三倉均安裝
6、使用厚度55mm的單孔小波紋襯板,三倉內(nèi)設(shè)有4圈(道)活化環(huán)(活化環(huán)高度840mm、每圈32塊)。磨機(jī)襯板、隔倉板、出磨篦板、活化環(huán)材質(zhì)均為ZGMn13Cr2合金鋼,襯板化學(xué)成份及機(jī)械性能見表1:表1?????襯板化學(xué)成份(%)及機(jī)械性能?? C??Si?Mn P???S??Cr ??Mo ?HBαk(J/cm2)1.120.6512.9<0.06<0.032.040.60275 135由表1中化學(xué)成份及機(jī)械性能來看,襯板材質(zhì)屬于典型的合金奧氏體高錳鋼,其初始硬度不高,但沖擊韌性
7、優(yōu)良,系奧氏體高錳鋼的特征。在磨機(jī)運(yùn)行過程中,襯板得到加工硬化,隨著鋼球的拋落、沖擊、摩擦,襯板金相組織中合金奧氏體會產(chǎn)生Ar→M馬氏體轉(zhuǎn)變,工作表面硬度提高。金相組織中的硬質(zhì)相合金碳化物呈彌散化分布,與奧氏體組織共同兼顧硬度與韌性。盡管聯(lián)合粉磨工藝系統(tǒng)的管磨機(jī)一倉球徑較小,但其小能量多沖擊的運(yùn)動軌跡,亦相當(dāng)于高錳鋼襯板的噴丸硬化,使襯板工作表面產(chǎn)生良好的硬化層(洛氏硬度HRC≥50)以抵抗磨料磨損,但心部仍保持較高的沖擊韌性,使用過程中未見破損,磨損程度均勻。經(jīng)過輥壓機(jī)擠壓后的物料入打散分級機(jī)分級
8、,粗顆粒物料返回稱重倉再次擠壓,分級后的細(xì)料入磨機(jī)粉磨,通過調(diào)整輥壓機(jī)工作壓力及打散分級機(jī)篩板縫尺寸與內(nèi)錐筒高度。輥壓機(jī)工作壓力由6.0MPa-6.5MPa提高至7.0MPa-7.5MPa,增加被擠壓物料中的細(xì)粉含量,打散分級機(jī)內(nèi)篩板縫由8mm改為5mm,使入磨物料80μm篩余保持55%左右。P.C32.5級水泥臺時產(chǎn)量77t/h,出磨細(xì)度80μm篩余<2.5%,P.042.5級水泥臺時產(chǎn)量67t/h,細(xì)度指標(biāo)控制80μm<1.5%。磨機(jī)一倉研磨體級配見表2:表2??