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    鋼鐵廠溜槽耐磨陶瓷襯板性能分析

    2022-06-09?? 來源:精城特瓷?? 作者:精城特瓷?? 閱讀:

    內容摘要:許多鋼鐵廠為了提升生產效率,減少溜槽襯板檢修次數,對溜槽襯板進行了改造升級,使用溜槽耐磨陶瓷襯板,襯板壽命大大延長,節省了大量維修成本,而且還避免了掛料堵料現象。
     

    一、背景

            在鋼鐵廠中,鐵礦石、焦煤、焦炭是必不可少的重要原料,采用的是24小時循環工作周期,其鐵礦石、焦煤、焦炭流量大,輸料時間長,容易造成輸出設備,尤其是溜槽磨損嚴重,經常在生產期間出現被迫停車搶修現象,并且部分溜槽安裝位置在十幾米、幾十米高的半空中,拆除及更換起來比較麻煩, 要提高磨損嚴重的溜槽的工作壽命,一方面要靠改善工況條件來減少磨損,另一方面就是要提高溜槽鏈道表面的硬度和抗磨損性能。
     

    二、溜槽襯板改造前的情況

            改造前,鋼廠通常采用錳鋼襯板或廢舊球磨機襯板作防磨襯板,主要材料有鑄鐵、不銹鋼和聚乙烯分子材料。但是實際使用中,金屬襯板磨損嚴重,更換頻繁,有的甚至不到一周就要更換溜槽襯板,嚴重影響勞動效率和安全文明生產。而高分子材料價格昂貴,不耐沖擊,運輸、使用成本都非常高。
     
    精城特瓷溜槽耐磨陶瓷襯板
    精城特瓷溜槽耐磨陶瓷襯板
     

    三、四種耐磨材料性能對比

            1. 聚乙烯分子材料:聚乙烯分子材料具有耐磨性好、摩擦系數低、滑動性能好、耐腐蝕、絕緣性能好、質地較輕、容易加工以及具有良好的減震、消音等特點。在鋼鐵行業主要用于輸送磁鐵粉、煤炭設備上的襯板,還能防噪音,能起到環保作用,一般厚度為10~30mm。它的硬度和耐磨性都符合要求。但是脆性大,不抗沖擊,在運輸中容易破碎,在溜槽物料落點等沖擊大的位置也無法使用,且價格很高,不符合鋼鐵廠的效益要求。
            2. 鑄鐵:鑄鐵在工程中是比較常用的一種耐磨材料,鑄鐵按照含炭量分為灰口鑄鐵、白口鑄鐵以及麻口鑄鐵三種類型。其作為襯板使用時的硬度在HRA70-80之間,質地堅硬,但是不能進行切削加工,且焊接難度大,以鑄鐵為原材料的襯板很脆,不能承受較重的沖擊載荷,在鋼廠溜槽中也容易磨損或者沖擊破碎。
            3. 不銹鋼:不銹鋼襯板的主材料實際是鋁鉻合金,其硬度為鑄鐵襯板的2~3倍,使用壽命為鑄鐵襯板的12倍,在降低粉塵和回彈率、減少結合板損耗方面均取得明顯效果,但是其良好的耐磨性能是在強烈的沖擊載荷作用下使其表層不斷發生硬化而獲得的,如果不具備足夠大的抗沖擊負荷,工況又以靜摩擦為主,其優越性就不能完全表現出來,進而其耐磨性能與一般中碳鋼相差無兒。并且不銹鋼襯板費用高,頻繁更換容易造成了較大的浪費,且又與溜槽母材材質不相同,在焊接方面比較麻煩。
            4. 耐磨陶瓷:溜槽耐磨陶瓷襯板是目前使用效果較好、適用范圍最廣的溜槽襯板材料,它是以氧化鋁為原料,在1700℃的高溫下將其轉化成八面體晶體結構的α—氧化鋁,不但硬度達到HRA88,僅次于金剛石,其密度≥3.9g/cm3,抗折強度>350MPA ,沖擊韌性≥2.2J/cm²,彈性模量>317GPA,而且在加入氧化鋯制成ZTA陶瓷之后還能夠具有較強的抗沖擊能力,是性能和價格的共同選擇。
     
    溜槽耐磨陶瓷襯板
    溜槽耐磨陶瓷襯板
     

    四、鋼鐵廠溜槽耐磨陶瓷襯板選型和安裝方法

            鋼廠溜槽大多使用直粘型陶瓷片,使用陶瓷粘膠直接粘貼,安裝方便。在物料落點等沖擊力較大的位置,則使用ZTA陶瓷或者加厚陶瓷,安裝方式也可以將粘貼和焊接結合起來,再配合機械自鎖力,確保陶瓷片不脫落,襯板上還可以設計一些球形凸起,進一步增強其抗沖擊能力。對于有高溫物料通過的襯板,還需要選擇耐高溫陶瓷襯板,并且選用特制無機耐高溫粘膠,或者直接使用螺柱焊接固定方式。
     

    五、使用效果分析

            通過耐磨材料的性能對比可知,在抗沖擊性能方面不銹鋼和耐磨陶瓷襯板較好,而聚乙烯分子材料硬度較低,不能承受物料的沖擊,在鋼鐵行業主要輸送的是礦石和合金原料,且在運輸過程中有一定的落差,因此不適宜在鋼鐵企業中使用。
            在價格方面耐磨陶瓷材料價格是四種材料中最高的,但是其耐磨效果最好,使用壽命高達10年以上,以500m2溜槽襯板測試,不銹鋼襯板三年更換一次為25萬元,十年花費75萬元;聚乙烯分子襯板每五年更換一次費用為45萬元,十年花費90萬元;而耐磨陶瓷襯板每十年更換一次費用60萬元;按十年一周期來比較:耐磨陶瓷襯板比不銹鋼襯板節約20%費用,而比聚乙烯分子襯板節約35%的費用。這還不包含更換期間的人工費、臺班費以及停車檢修損失等其他間接費用,三種襯板材料對比下來,溜槽耐磨陶瓷襯板優勢一目了然。
     
    鋼鐵廠耐磨陶瓷溜槽襯板
    鋼鐵廠耐磨陶瓷溜槽襯板
     
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