磨机衬板与磨球配合磨损的实例浅析
引言
球磨机衬板与磨球是水泥生产的易损件。磨机工作时,衬板受到磨球和物料的抛落冲击而磨损,还受到磨球的滑动磨损;磨球则受到衬板反作用的磨损、物料的磨损和磨球之间的磨损,它们之间相互作用又相互影响。在实践中,我们发现材料的硬度与耐磨性呈相关性,耐磨性随着硬度的提高而提高;同时还发现磨球和衬板是一对摩擦付,一方硬度提高则另一方磨损加快。因此,正确选择衬板与磨球配合工作,做到磨球耐磨的同时又对衬板的磨损zui少,这关系到企业的效益。
人们在使用硬度高又耐磨的高铬球时,只计算高铬球取代普通锻打球减少用球量取得的效益是片面的,应计算高铬球比锻打球对衬板的磨损快造成的损失折价抵消后的效益。
高锰衬板的耐磨时效
①当高锰衬板与普通锻打球配合工作,每套耐磨时效7000h。由于磨球硬度hrc只有22～24,而高锰衬板受到磨球的冲击能产生加工硬化,据资料介绍,它的hrc在45以上,因此磨损主要体现在硬度低的普通锻打球上,造成磨球磨损率为350g/t水泥,而衬板却因产生加工硬化硬度大大提高,故磨损显慢,耐磨时效延长。
②当高锰衬板与普通锻打球配合工作2721h40min,再转为用高铬球配合工作3029h,此时衬板已失效不能再用。这种情况下,衬板综合耐磨时效5750h40min,比*种情况降低了1249h20min。由于高铬球硬度高hrc58～61,远比衬板加工硬化的硬度高,因此从普通球改用高铬球,磨损主要体现在硬度低的衬板上,以致衬板的耐磨时效大大下降。
③当高锰衬板与高铬球配合工作时,耐磨时效为4591h55min,比*种情况降低了2408h5min,比第二种情况降低了1249h20min。由于高铬球硬度高,耐磨性也大大提高,高铬球的磨损为70g/t水泥。
上面的实践证明,磨球的硬度提高了,耐磨性增强,球耗从350g/t水泥降至70g/t水泥,但衬板的耐磨时效却同时跟着下降。这是因为在一个固定的磨损系统中,磨球和衬板承受的冲击能是个统计常量,即磨料在固定的间隔时间内,受到的冲击破碎作用是一定的。磨料的反作用对象就是磨球和衬板。因此,磨球的抗磨损能力增强,势必相应增加衬板磨损量。显然,选用高锰衬板与高铬球配合工作是不经济的,它会增加水泥的成本和维修工作量。
（1）高锰衬板与普通锻打球配合工作,衬板磨损折价3.37元/h,磨球磨损折价9.41元/h,两者合计12.78元/h。
（2）高锰衬板与高铬球配合工作,衬板磨损折价5.14元/h,磨球磨损折价4.47元/h,两者合计9.61元/h。
（3）不考虑高铬球对衬板的磨损,只计算用高铬球比普通球带来的效益,磨机以工作7446h计算,可创效益:（9.41-4.47）×7446≈3.68×104（元）,若考虑高铬球比普通锻打球对衬板的磨损快,同样的工作时间则只可创效益:（12.78-9.61）×7446≈2.36×104（元）,只占不考虑衬板损失时用高铬球效益的64.18%。上述粗略计算还不包括更换衬板次数的增加造成螺栓螺母增加和人工费用的增加。
结束语
生产上球磨机用高锰衬板与高铬球组成一对摩擦付不能实现衬板与磨球的优化组合,它至少抵消了高铬球带来效益的35.82%。
从水泥磨的启发和材质的硬度与耐磨性的相关性,我们已根据不同的物料,在生料磨选用高碳中铬合金衬板与铬钼铜球配合;在水泥磨将选用高铬铸铁衬板与高铬球配合,期望取得较好的经济效益。
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①当高锰衬板与普通锻打球配合工作,每套耐磨时效7000h。由于磨球硬度hrc只有22～24,而高锰衬板受到磨球的冲击能产生加工硬化,据资料介绍,它的hrc在45以上,因此磨损主要体现在硬度低的普通锻打球上,造成磨球磨损率为350g/t水泥,而衬板却因产生加工硬化硬度大大提高,故磨损显慢,耐磨时效延长。
②当高锰衬板与普通锻打球配合工作2721h40min,再转为用高铬球配合工作3029h,此时衬板已失效不能再用。这种情况下,衬板综合耐磨时效5750h40min,比*种情况降低了1249h20min。由于高铬球硬度高hrc58～61,远比衬板加工硬化的硬度高,因此从普通球改用高铬球,磨损主要体现在硬度低的衬板上,以致衬板的耐磨时效大大下降。
③当高锰衬板与高铬球配合工作时,耐磨时效为4591h55min,比*种情况降低了2408h5min,比第二种情况降低了1249h20min。由于高铬球硬度高,耐磨性也大大提高,高铬球的磨损为70g/t水泥。
上面的实践证明,磨球的硬度提高了,耐磨性增强,球耗从350g/t水泥降至70g/t水泥,但衬板的耐磨时效却同时跟着下降。这是因为在一个固定的磨损系统中,磨球和衬板承受的冲击能是个统计常量,即磨料在固定的间隔时间内,受到的冲击破碎作用是一定的。磨料的反作用对象就是磨球和衬板。因此,磨球的抗磨损能力增强,势必相应增加衬板磨损量。显然,选用高锰衬板与高铬球配合工作是不经济的,它会增加水泥的成本和维修工作量。
（1）高锰衬板与普通锻打球配合工作,衬板磨损折价3.37元/h,磨球磨损折价9.41元/h,两者合计12.78元/h。
（2）高锰衬板与高铬球配合工作,衬板磨损折价5.14元/h,磨球磨损折价4.47元/h,两者合计9.61元/h。
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