耐热耐磨材料在单辊破碎机中的应用.doc

国家职业资格全国统一鉴定耐热耐磨材料在单辊破碎机中的应用作者: 单位: 工种：日期：目录摘 要:3前言31. 单辊破碎机存在的问题32. 原单辊破碎机刮刀、溜板齿冠失效的原因分析33. 耐磨耐热材料在刮刀、溜板中的应用44耐磨耐热材料在单辊破碎机齿冠上的应用45. 改进后的效益分析4结束语5参考文献67摘 要: xx集团公司烧结厂单辊破碎机刮刀溜板齿冠磨损较快，设计寿命18个月，实际上是10个月，无法满足生产要求。在应用耐热耐磨材料后,刮刀溜板使用寿命可达一年以上,齿冠使用寿命可达六个月以上,设备作业率大为提高,取得了良好的经济效益。 关键词 单辊破碎机 耐热耐磨材料 应用前言xx集团公司烧结厂一区原有四台台烧结机,现余一台烧结机,三区.四区各有一台烧结机,为炼铁提供烧结矿,保证炼铁生产需求,单辊破碎机主要对大块烧结矿进行破碎.烧结厂一区现用单辊破碎机为13002300,三区现用单辊破碎机为20003740,四区现用单辊破碎机为2400578。1.单辊破碎机存在的问题一区单辊破碎机原设计溜板和刮刀均为结构件，由厚度为30mmA3钢板做为底板，上面间隔焊接38千克重轨，其材质均为普碳钢，在高温环境下，容易引起变形、焊接开裂，导致钢轨脱落并损坏其他设备,每次检修都必须对其进行补焊、更换，且维修环境差，劳动强度高，另外，由于高温烧结矿的连续冲刷，轨道钢磨损剧烈，溜板刮刀使用寿命极短，平均二到三个月必须更换一次。齿冠材质为ZG45，由于单辊破碎机运行环境温度高，烧结矿对齿冠强烈的冲刷作用，齿冠的使用寿命仅三到四个月，更换频繁，而且所处环境为高温，极其不利于维修人员的操作。这些问题一直制约着单辊破碎机的正常运行。2.原单辊破碎机刮刀、溜板齿冠失效的原因分析从单辊破碎机实际运行中总结分析，刮刀、溜板齿冠失效的原因有以下几点：2.1原刮刀、溜板为结构件，材质为普碳钢，耐磨性差，特别是在高温环境下，磨损剧烈，这是导致刮刀、溜板寿命短的主要原因。2.2 原刮刀、溜板为结构件，底板和刮刀经焊接成形，焊缝长期在高温环境下，易开裂，底板变形，加之受高温矿的冲刷，轨道易脱落，而卡住锤头，造成停机,直接影响当月设备作业率及产量。2.3齿冠的材质为ZG45，在转子体表面和齿冠表面部位堆焊硬质合金耐磨材料，其最厚堆焊层约140mm，齿冠两侧及前端表面堆焊层为15mm。由于耐磨材料的高温耐磨性不够，造成其整体寿命比较短。转子体一个更换周期，齿冠磨损过度，堆焊层全部消耗，无法保证烧结矿的正常破碎粒度和破碎效果。该材料在200-1000的工况下冲击韧性、强度、硬度均较差，使得其在高温环境下耐磨性很差，使用寿命仅四到五个月。3.耐磨耐热材料在刮刀、溜板中的应用根据对单辊破碎机刮刀、溜板失效原因分析，刮刀、溜板必须耐高温、耐磨损、抗变形，以此为根据，对单辊破碎机刮刀、溜板进行如下改进：3.1金属材料的耐磨性能主要由金属的强度、硬度、塑性、韧性、疲劳强度等综合机械性能共同决定买在具有冲击的环境下，除强度和硬度必须保证的情况下，还必须保证足够的冲击韧性。要保证上述情况，必须合理配置合金元素，提高金属的综合机械性能，使之具备耐高温、耐磨损、抗变形的性能。3.2经过查阅资料，对比分析，我们选用了以汇总耐磨耐高温合金钢，其化学成分如下：耐磨耐高温合金钢化学成分（）CMnCrNiSiMoV稀土0.3-0.41-224-268-90.50.4-0.50.30.1该合金钢的铸态组织为奥氏体及以碳化铬为主的碳化物，碳化铬本身质地硬，同时还能起到加强组织，密实结构的作用，增强了钢的冲击韧性，显著提高钢的耐磨性；适量的镍和钼可提高钢的韧性，克服了钢在高温下质软不耐磨的特性，使其耐磨性能得到充分发挥：钒及适量的稀土元素可细化晶粒，改善晶粒间的组织结构，提高金属的冲击韧性，以抵抗冲击载荷。3.3因为该合金钢的铸态组织为奥氏体及以碳化铬为主的碳物，因此，铸件浇铸成型后，必须进行热处理，以获得奥氏体及以碳化铬，并细化晶粒，使碳化铬充分溶解并颁布均匀，提高铸件的铸造性能。3.4改原刮刀、溜板焊接结构件为整体铸件，增加强度及抗变形能力。首先在二烧单辊破碎机上按刮刀、流板尺寸制作一套耐磨耐高温合金钢刮刀、溜板，使用寿命达12个月以上，且不易变形，平时不需维修，效果十分理想，实践证明改造成功。随后，在其余三台单辊破碎机上改造安装，使用效果均十分理想。4耐磨耐热材料在单辊破碎机齿冠上的应用单辊破碎机齿冠原设计采用ZG45，耐磨耐高温性差，磨损严重，但如果整体采用耐磨耐高温合金钢，将使其生产成本大幅增加，且其工作面只是齿冠的外圆弧面，其他部位磨损并不严重，从而造成不必要的浪费。而在易磨损面上堆焊一层耐磨材料，同样可以起到延长齿冠寿命的目的，因此我们用FB1高铬铁型堆焊焊条在齿冠表面上堆焊一层耐磨层，耐磨层的厚度为810mm，堆焊后的齿冠使用寿单辊破碎机命延长到6-8个月，该方法操作简单，费用低廉，不需要特殊设备。该技术已运用到我公司四台单辊破碎机的齿冠上。5.改进后的效益分析通过以上针对性的改造后，经过几个月的生产实践证明：结构合理，整体寿命延长，效果显着。具体表现在：5.1降低维修费用 烧结厂一区原一烧至四烧单辊破碎机齿冠总装机量为75个，改造后，使用寿命由三个月提高到六个月，每年可节约更换齿冠150个，每个齿冠675元，每年可节约费用150675101250；单辊破碎机原刮刀溜板一付8500元，可使用二个月，改造后，一付44654元，可使用六个月，每年可节资85006446543346元，四台单辊破碎机可节资104596元，三区四区在原有基础上直接运用耐磨材料,不仅为设计时省了对设备的选型,而且节约了以后的改造费用及为新系统的达产达效打下坚实的基础。5.2降低设备故障，提高效益 通过对单辊破碎机齿冠刮刀溜板的改造，设备故障大大降低，改造前，单辊破碎机每月故障停机约1015小时，改造后，单辊破碎机基本上无故障运行，设备运行状况良好，提高了设备作业率，烧结矿产量得到提高，每年和增产烧结矿101441.61217648吨。5.3降低工人劳动强度 改造前，每月检修时，都必须对单辊破碎机齿冠进行检修，更换，刮刀溜板进行补焊、更换，工作量非常大；对因刮刀溜板轨道脱落而卡死单辊破碎机进行抢修，其高温环境对维修工身体造成严重伤害。对人力资源造成浪费,影响其他检修项目的完成。改造后，单辊破碎机基本实现无故障运行，检修时，也不需要对其进行检修，维修人员的工作量大大减轻，并能充分合理利用人力资源，检修其他设备，保证生产的顺利进行。设备作业率由原来的92提高至97-98,产生的经济效益非常可观。另外，由于烧结矿破碎工艺的稳定，其粒度更加合理，一方面增加了产量，另一方面也满足了高炉的要求，为高炉的稳定顺行打下了良好的基础，取得了良好的间接效益。1、用高铬型焊条在齿冠表面上堆焊耐磨层的焊接工艺要求是什么？2、单辊破碎机刮刀、溜板结构特点是什么？结束语通过对单辊破碎机齿冠刮刀溜板的改造，单辊破碎机的零部件使用寿命大大延长，解决了齿冠刮刀溜板使用寿命短，维修困难的难题，使设备故障大幅度下降，减少了维修时间及停机次数，降低了劳动强度，降低了维修费用，设备作业率得到提高，创造了良好的经济效益。 再者，通过最近这几次的研究和发现，我逐渐对厂中设备的维护与改进有了更深的认识。 参考文献1、提高单辊破碎机齿冠抗磨性研究D. 中国优秀博硕士学位论文全文数据库。王建华. (硕士),2003,(04)2 、烧结球团2003年03期 3、烧结设计手册M. 孔德萱.北京:冶金工业出版社,1998.4、现代机械2007年第3期5、热单辊破碎机的设计与应用-矿业工程2007年03期6、