人工砂石加工系统耐磨材料的选择.doc

人工砂石加工系统耐磨件组成成分的选择 寇治国 杨娇 覃海军(中国水利水电第七工程局有限公司 五分局 四川彭山 620860 )摘 要:随着工程建筑实践中人工砂石料越来越多的使用,人工砂石加工技术得到了长足发展。不同系统布置方式、不同工艺、不同设备类型以及不同岩石类型，在砂石骨料加工过程中，都离不开耐磨材料。耐磨材料正确的选择和使用决定着系统成本的高低和成品骨料级配的优劣。本文主要介绍人工砂石加工系统中不同车间不同耐磨材料的选择。关键词：人工砂石加工 耐磨件 组成成分 选择 一、 引言此处所说的耐磨材料是指在人工砂石加工过程中各车间破碎设备所使用磨耗件的主要组成成分。我国现今人工砂石加工系统破碎车间一般分为：粗碎车间（一次破碎车间）、中碎车间（二次破碎车间）和制砂车间。粗碎车间选用设备为：鄂式破碎机、旋回破碎机、反击破碎机；中碎车间选用设备为：反击破碎机、圆锥破碎机；制砂车间选用设备为：立轴式冲击破碎机。各车间不同设备工作原理不同，所用的耐磨材料各不相同。常见耐磨件的组成成分为：1、锰铬合金（Mn18Gr2） 此材质优点是当铸件受到石料的冲击和挤压后内在晶相组织再次发生变化，受冲击越大此铸件就越耐磨；其材质的韧性好，不会发生断裂。2、铬锰合金（Gr26Mo3） 此材质优点是硬度高耐磨性强，但相对来说韧性稍差，适合挤压磨损；3、铬铜合金（Gr16Cu1） 称低合金钢，此材质的硬度、耐磨度一般，韧性一般；二、人工砂石岩石类型我国现今人工砂石系统中常见的岩石分为5大类：石灰岩、白英岩、正常岩、天然鹅卵石、玄武岩。不同的岩石，在生产过程中，耐磨材料的选择各不相同。石灰岩：灰褐色、灰色，具块粉状结构，沉积岩中的一种，是由各种岩石分解后的物质碎屑沉积、固结成岩；表面硬度低较易磨成粉，单轴抗压强度为50.080.0Mpa。正常岩：灰白色、灰黑色、浅肉红色，细中粒结构，块状结构，主要矿物成分分为正长石、歪长石，少量斜长石及石英，含角闪石、辉石等,单轴抗压强度为148.0175.0Mpa。白英岩：灰白色，具斑状结构、块状结构，矿物成分同正长岩，单轴抗压强度为65.085.0Mpa。天然鹅卵石：鹅卵石包括各种色彩、大小不同的鹅卵石及大小形态不一的乱石，有一定的天然磨圆度，他们的岩性通常不限，矿物成分同正长岩相似。单轴抗压强度为220.0240.0Mpa。玄武岩：灰黑色、黑色具块片状结构，岩浆岩中的一种，是由岩浆侵入喷溢冷却结晶而成，硬度很高而相对韧性欠缺。（其岩成特性与花岗岩相似）单轴抗压强度为180.0320.0Mpa。三、 人工制砂各车间不同耐磨材料的使用情况粗碎车间：国内人工砂石系统粗碎车间多选用鄂式破碎机，本文以鄂式破碎机(PE900*1200)为例。不同岩石，不同耐磨材料使用情况对照表白如下：粗碎车间耐磨材料性价比对照表序号岩性周期更换相应费用（元）不同耐磨材料性价比对照Gr16Cu1Mn18Gr2Gr2Gr26Mo3更换周期（产量吨）大概价位（元/套）性价比更换周期（产量吨）大概价位 （元/套）性价比更换周期（产量吨）大概价位（元/套）性价比1石灰岩2352250000360000.15420000500000.12340000400000.122白英岩2352160000360000.24300000500000.17240000400000.183正常岩235280000360000.48240000500000.22160000400000.264鹅卵石235245000360000.85120000500000.4490000400000.475玄武岩235230000360001.28100000500000.5270000400000.61注：1、周期更换耐磨件需要16吨吊车和人工4人以及相应的螺栓,所需时间大约6小时。周期更换相应费用计算为：6*280+4*8+640=2352（16吨吊车280/小时，普工8元/小时，配套螺栓约640元）；2、性价比=（大概价位+周期更换相应费用）/更换周期。（以下计算同此）由表中数据显示，在粗碎车间我们应选择Mn18Gr2成分配比的耐磨件比较经济。因为粗碎车间设备的进料一般都是800mm的骨料，用此成分配比的耐磨件韧性较好铸件不会在受到冲击后发生断裂。中碎车间:国内人工砂石系统中碎车间多选用圆锥式破碎机，本文以圆锥破碎机(GP200)为例。不同岩石，不同耐磨材料使用情况对照表白如下：中碎车间耐磨材料性价比对照表序号岩性周期更换相应费用（元）不同耐磨材料性价比对照Gr16Cu1Mn18Gr2Gr2Gr26Mo3更换周期（产量吨）大概价位（元/套）性价比更换周期（产量吨）大概价位 （元/套）性价比更换周期（产量吨）大概价位（元/套）性价比1石灰岩3192280000252000.10 400000350000.10 380000280000.08 2白英岩3192150000252000.19 250000350000.15 240000280000.13 3正常岩319248000252000.59 150000350000.25 150000280000.21 4 卵石319231000252000.92 86000350000.44 73000280000.43 5玄武岩319230000252000.95 80000350000.48 70000280000.45 注: 周期更换耐磨件需要16吨吊车及人工4人以及相应的螺栓,所需时间大约4小时。 周期更换相应费用计算为：4*280+4*8+2040=3192（16吨吊车280/小时，普工8元/小时，配套填料3套约3*680=2040元）；由表中数据显示，中碎车间采用圆锥破碎机的情况下，我们应选择Gr26Mo3成分配比的耐磨件比较经济。中碎车间圆锥破碎机的进料粒径一般都是250mm的骨料，该设备工作原理是通过旋转挤压出料，相对来说此次进料所受的冲击力较小，而根据Gr26Mo3配比优点来说是最适合的。制砂车间:国内人工砂石系统中制砂车间多选用立轴式冲击破碎机,本文以立轴式冲击破碎机(PL9500)为例。不同岩石，不同耐磨材料使用情况对照表如下：立轴式破碎机分石打石和石打铁两种腔型（采用那种腔型，主要由所需砂子的含粉量来决定）制砂车间耐磨材料性价比对照表(石打石腔型)序号岩性周期更换相应费用（元）不同耐磨材料性价比对照Gr16Cu1Mn18Gr2Gr2Gr26Mo3更换周期（产量吨）大概价位（元/套）性价比更换周期（产量吨）大概价位 （元/套）性价比更换周期（产量吨）大概价位（元/套）性价比1石灰岩130254000120000.25 60000170000.31 58000135000.26 2白英岩130222000120000.60 28000170000.65 26000135000.57 3正常岩130213000120001.02 20000170000.92 19000135000.78 4天然鹅 卵石13025000120002.66 12500170001.46 11500135001.29 5玄武岩13023000120004.43 12000170001.53 10000135001.48 制砂车间耐磨材料性价比对照表(石打铁腔型)序号岩性周期更换相应费用（元）不同耐磨材料性价比对照Gr16Cu1Mn18Gr2Gr2Gr26Mo3更换周期（产量吨）大概价位（元/套）性价比更换周期（产量吨）大概价位 （元/套）性价比更换周期（产量吨）大概价位（元/套）性价比1石灰岩1302100000700000.71 120000944000.80 110000800000.74 2白英岩130260000700001.19 80000944001.20 73000800001.11 3正常岩130242000700001.70 60000944001.60 54000800001.51 4鹅卵石130260007000011.883825 5玄武岩130234007000020.97 12000944007.98 11000800007.39 注：1、周期更换耐磨件需要16吨吊车及人工4人以及相应的螺栓,所需时间大约4小时。 周期更换相应费用计算为：4*280+4*8+150=1302（16吨吊车280/小时，普工8元/小时，配套螺栓150元）。2、石打铁腔型与石打石腔型相比，每套耐磨件中多22块铁砧,单价约2700元/块。由表中数据显示，制砂车间采用立轴式破碎机的情况下，选择Gr26Mo3成分配比的耐磨件比较经济。制砂车间的进料粒径一般都是40mm的骨料，立轴破碎机工作原理是通过高速旋转反弹抛料下料，根据Gr26Mo3成分配比的耐磨件优点来说最最合适的。但是如果岩石是石灰岩（单轴抗压强度为50.080.0Mpa），采用Gr16Cu1成分的耐磨件比较经济点。四、本文数据来源：1、石灰岩数据来源：阿海水电站新源沟人工砂石加工系统2、白英岩数据来源：龙开口水电站燕子崖人工砂石加工系统3、正常岩数据来源：糯扎渡水电站左岸人工砂石加工系统4、鹅卵石（玄武岩）：亭子口水电站右岸人工砂石加工系统5、玄武岩数据来源：龙开