水泥管磨機(jī)細(xì)磨倉襯板的磨損機(jī)制

    

    隨著城市建設(shè)的加快，城市中越來越多的地方都在使用水泥管道。水泥管道作為水泥建材為城市建設(shè)打下了良好的基礎(chǔ)，隨著時代的變遷水泥管道也在隨著時代的步伐發(fā)生著改變。

    細(xì)磨倉研磨體運動軌跡受襯板工作表面外形和磨機(jī)工作轉(zhuǎn)速的影響，其拋瀉高度相對一倉較低，*外層的研磨體部門產(chǎn)生切向滑動、摩擦、產(chǎn)生大量的聲和熱，若襯板的宏觀硬度低，則不足以很好地抵擋磨料磨損，襯板會泛起塑性變形現(xiàn)象。擠壓聯(lián)合粉磨工藝是當(dāng)前水泥產(chǎn)業(yè)成熟而應(yīng)用廣泛的提高前輩粉磨技術(shù)，是逐步向輥磨終粉磨過渡時期的高效節(jié)電粉磨工藝。水泥粉磨過程中，必需嚴(yán)格控制入磨物料綜合水份(≤2.0%)。各倉使用的研磨體尺寸縮小，單個重量小，對襯板的沖擊能力大大減小，襯板表面所受沖擊力下降。細(xì)磨倉研磨體可以用微球，也可以用微鍛，但以用微鍛的居多數(shù)。

    因所用研磨體尺寸較小，由此產(chǎn)生的沖擊力也小，研磨功能被強化。經(jīng)擠壓后的入磨物料邦德功指數(shù)降低、易磨性明顯進(jìn)步，使管磨性能夠充分施展其獨具的磨細(xì)能力。細(xì)磨倉襯板的磨損量與磨機(jī)工作轉(zhuǎn)速有關(guān)。擠壓聯(lián)合粉磨工藝中的輥壓機(jī)和打散分級設(shè)備取代了后續(xù)管磨機(jī)一倉破碎物料的功能，即管磨機(jī)一倉所承擔(dān)的破碎任務(wù)由擠壓和分級設(shè)備全部完成。以某廠φ2.2×6.5m生料、水泥磨機(jī)為例，工作轉(zhuǎn)速均為21.4r/min，細(xì)磨倉均采用厚度55mm的普通白口鑄鐵(HRC50-55，αK≥3J/cm2)小波紋襯板，生料磨使用五年后整體退役，而水泥磨只用了兩年就淘汰更換，使用壽命相差2.5倍。磨機(jī)運轉(zhuǎn)中，襯板不斷受到研磨體在其工作表面上動彈、滑動及瀑布狀拋瀉、研磨時產(chǎn)生的摩擦力和周期性交變應(yīng)力。

      究其原因是水份溶解出被磨物料中酸性或堿性介質(zhì)對襯板表層產(chǎn)生化學(xué)侵蝕的緣故，加劇了襯板的溶蝕性磨料磨損，導(dǎo)致襯板使用壽命縮短。當(dāng)水份增大，磨機(jī)臺時產(chǎn)量明顯降低，襯板工作表面的磨損量增加。磨機(jī)工作轉(zhuǎn)速快，研磨體對物料的沖擊、研磨次數(shù)增加，出產(chǎn)效率高，但襯板磨損量大，服役時間短，轉(zhuǎn)速慢則反之。新型干法窯采用物料預(yù)分解技術(shù)，分解反應(yīng)在窯外系統(tǒng)已基本完成，所燒制的熟料強度高，且內(nèi)部結(jié)構(gòu)致密，顯微硬度高(HV480-650，均勻HV550左右)。當(dāng)達(dá)到一定的磨損值時，襯板被磨損、減薄，并導(dǎo)致粉磨效率下降，*退出服役。

    此時，對襯板材料機(jī)械機(jī)能的要求是進(jìn)步其宏觀硬度，適當(dāng)降低沖擊韌性，使襯板能夠有效抵擋研磨體機(jī)對其工作表面產(chǎn)生的低應(yīng)力劃傷式磨料磨損，從而進(jìn)步襯板使用壽命。此時，細(xì)磨倉襯板承受磨料磨損和塑性變形兩種失效機(jī)制以及在較高粉磨溫度下低應(yīng)力劃傷式磨損的疊加效應(yīng)，相同材質(zhì)的襯板使用壽命遠(yuǎn)低于生料磨機(jī)細(xì)磨倉襯板。細(xì)磨倉襯板的磨損受粉磨溫度的影響較大。由此可見，被磨物料的顯微硬度高、易磨性差及磨內(nèi)粉磨溫度高，襯板的使用壽命顯著縮短。跟著時間的推移，伴有襯板表層疲憊磨損和剝落，即襯板磨損量是時間的函數(shù)。細(xì)磨倉襯板的使用壽命與被磨物料的顯微硬度緊密親密相關(guān)。此外，襯板工作表面外形和結(jié)構(gòu)形式及其對研磨體的牽制和晉升、拋落能力，將會明顯影響磨機(jī)的出產(chǎn)效率。從管磨機(jī)細(xì)磨倉襯板工作表面外形的分類來看，一般多采用小波紋、花紋平襯板及分級襯板。因為配料方案各異，熟料礦物組成不盡相同。開路磨第三倉多使用φ14mm以下微形研磨體，即使安裝小波紋襯板，尚需要設(shè)置3-5道活化環(huán)，主要作用是充分激活研磨體對物料的磨細(xì)功能。

    尤其在夏季，磨內(nèi)溫度有時達(dá)到120℃以上，材料受熱后體積膨脹，襯板間擠壓延展，產(chǎn)生塑性變形的同時，工作表層有軟化的趨勢，磨料磨損效應(yīng)加劇。從管磨機(jī)運行中研磨體對襯板間的作用力及襯板受力分析得知：細(xì)磨倉襯板磨損機(jī)制為低應(yīng)力劃傷式磨料磨損。其中，C3S含量高、C4AF低的熟料易磨性好，而C2S和C4AF含量高的熟料或粒度不均齊時均表現(xiàn)出易磨性差。但磨機(jī)工作轉(zhuǎn)速為一定值，一臺磨機(jī)安裝完畢后，其工作轉(zhuǎn)速非人為不會改變，即保持良好的設(shè)計狀態(tài)。不同廠家制造的統(tǒng)一直徑、相同長度(或不同長度)的磨機(jī)工作轉(zhuǎn)速設(shè)計值差別較小(一般相差0.5-1.5r/min，磨機(jī)直徑越大，相差越小)。

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