浅谈立磨粉磨组件的材料及其制造方法_李宏伟

中图分类号:TG22; TH137.57 文献标识码:B 文章编号:1008-0473(2009)03-0035-04

浅谈立磨粉磨组件的材料及其制造方法

李宏伟 成都建材工业设计研究院有限公司(610021)

孟令友 广东省理工职业技术学校(510500)

摘 要 立磨已成为现代化水泥生产线上主推的粉磨设备,其粉磨组件的材料和制造方法随着工况的需

要而不断进步。不同的立磨制造商在制造粉磨组件时选择不同的材料和制造方法。制造方法主要可分成三种

方法:一是铸造;二是铸造+堆焊;三是铸造+镶嵌陶瓷颗粒。

关键词 立磨 粉磨组件 材料 制造方法

0 引言

据有关部门统计,我国现在建成、在建和已

批准的新型干法水泥生产线达1 100多条。而当前

新型干法水泥生产线生料、煤粉粉磨的主机一般为

立磨,有些生产线的水泥粉磨也采用立磨,我们完

全可以估计到有多少立磨正在新型干法水泥生产线

上服役。这也是众多设计院和装备商花物力财力开

发研制立磨的原因。另外我国还有数十台立磨服役

在矿粉生产线上。

立磨一般使用的是平磨盘和锥形磨辊,物料

间的研磨在旋转的磨盘和磨辊之间的空隙内进行,

物料进入磨盘中央,借助离心力和摩擦力向磨盘边

缘移动,以此方式被安装在磨盘外缘上的两个、三

个、四个或六个锥形磨辊咬住,磨辊与液压缸相

连,为物料的研磨提供粉磨压力。

立磨的工作原理及构造决定立磨的磨损主要

分为挤压磨损和喷射磨损,挤压磨损主要是对立磨

粉磨组件(辊套和磨盘衬板)的磨损。本文就在抗

挤压磨损研发和应用的粉磨组件的材料及其制造方

法进行介绍。

1 粉磨组件磨损的机理

粉磨组件在工作中由于受到高挤压力作用,并

且接触面和被粉磨物料间存在差速滑移,在部件表面

表现为研磨和微观切削。目前,立磨磨辊加压系统

多为液压气动弹簧系统(刚度达1.5~3.2 kN/mm)施

压,运行中工作压力大,可达400~800 kN,粉磨组

件的工作条件愈来愈苛刻,即磨损强度更高,这就

对粉磨组件的耐磨性能提出了更高的要求。应用立磨粉磨水泥、矿渣等高硬度物料(生料和煤粉相对水泥和矿渣就易磨得多),主要担心立磨粉磨组件的使用寿命和维护修复费用过高[1] 。因此,科技工作者一直在研究粉磨组件的材料及其制造方法,力求其具有更高的耐磨和更低的维护费用。2 立磨粉磨组件的材料 世界各国著名立磨生产商以及耐磨材料研究单位近年来不断研究、开发各种材料的辊套和磨盘衬板。(1) 德国莱歇公司(LOESCHE)立磨辊套、磨盘衬板所使用的耐磨铸铁成分见表1。表1中Ni-Cr铸铁含3% C和7% Cr,经热处理后是韧性奥氏体和抗磨的碳化物,碳化物全体连接成链状物,虽具有较高的硬度,但大大降低了合金韧性。而含有25% Cr和2.6% C的合金(即表中27Cr铸铁)虽具有足够高的强度,但没有多少韧性。实际应用中,易磨件用合金铸铁,热处理后得到尽可能高的硬度,但零件很脆,所以使用含有过量Cr或C成分的材料是不合适的,焊补时易使母体金属开裂。因此,实际材料选用时宜折衷,即选用介于以上提到的两种材料之间的12Cr-17Cr合金铸铁,以期得到较高硬度的同时具有一定的韧性。大多数辊套基材选用镍硬系列和具有韧性和脆性低的合金铸铁。莱歇公司采用Magotteaux公司的专利产品DUOCAST锥形辊套,用含16%Cr的高硬度的白口铁楔状件,硬度HRC 62~66,嵌入机械性能很好的可煅铸铁母体中的复合材料,做成整体辊套。该辊

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