耐磨材料在選煤機械上的應用

常中興

（山西焦煤西山煤電集團官地選煤廠，山西太原030022）

引言

近年來，耐磨材料的耐磨性是圍繞選煤機械的一個重要因素，如何根據耐磨材料的特點，進行選擇和加以應用，尤其是在選煤機上的應用，是技術人員的一項挑戰。隨著我國國民經濟的不斷發展，耐磨材料行業也在快速的壯大。時至今日，耐磨材料行業已經發展成為了一個具有獨立發展和存在的光明行業。

1 耐磨材料在選煤廠的應用現狀

目前，我國耐磨材料主要應用于很多選煤廠的選煤系統，在對泥水處理的過程中也逐漸開始使用，因為管道材料和流動的方式不同，金屬管材的使用壽命在一年左右，管道嚴重的磨損造成材料的浪費，嚴重時造成介質的跑冒滴漏，由于磨損而造成的管道維修大大地增加了勞動力的數量，也增加了工人們的勞動強度，進而造成了生產成本的增加[1]。

在選煤的過程中，選煤廠洗選出的物料中有精煤、中煤、矸石，這些物料對設備和溜槽，以及料倉壁內襯的磨損非常嚴重，其中，矸石對溜槽的磨損最為嚴重，中型的選煤廠和大型的選煤廠主要的輸煤系統是采用12 mm的錳鋼板材質的內襯，三五個月就被磨損穿透，所以說，提高選煤設備的襯板的耐磨性，以及襯板的耐沖擊性，是目前最艱巨的任務，對選煤機襯板材料的選取，尤其在選擇適合不同工況的材料上，為了實現將物料順暢的輸送，更是為了實現安全以及高效的生產。

2 選煤廠常用的耐磨材料及特點

2.1 聚氨酯材料以及特點

目前，聚氨酯材料主要用于選煤廠的篩板和皮帶的清洗器上，壽命非常長并且使用起來與其他物料的磨損比較小，所以使用過程中不易出現問題，大大地減少了工人們的工作量，因此，也會降低很大的投入成本。聚氨酯的篩板比普通的壽命長，耐磨性是普通的3～5倍，耐濕的效果比較強，非常適合在水為介質的條件下使用，它還具有自清的功能，不易腐蝕也不易燃，吸振和消聲的能力強，體積小的特點，可以讓篩機節省電的損害，從而使篩機的壽命增長[2]。

2.2 高烙鑄鐵材料以及特點

高烙鑄鐵是一種比較耐磨的材料，主要用于制作一些耐磨的零部件和襯板，雖然較耐磨但是比較脆，所以它不能承受很重的沖擊力。目前在我國，高烙鑄鐵主要使用在溜槽的耐磨襯板上，碳及鉻（Cr）的含量其實不高。當Cr含小于或者是等于5%時，會得到（Fe，Cr）C型碳化物，這個時候就會呈顯網狀分布（圖1所示）。因這種鑄態含有大量碳化物，所以它的性能波動很大，在高鉻鑄鐵的w（Cr）在12%～28%時，w（C）在2.4%～3.6%時，它的韌性和耐磨性是目前最高的（如圖2所示）[3]。

用堆焊來實現高碳高鉻合近組織，其耐磨層是由共晶的滲碳體、合金馬氏體、殘余奧氏體組成基體，上面分布了大量的高耐磨的MC型碳化物，呈六方晶體生長，垂直在堆焊層的表面上，在與硬質抗磨質點的最佳配合的情況下，讓耐磨性發揮出更大的特點（如下頁圖3所示）。

2.3 鑄石材料以及特點

具有耐磨和耐腐蝕功能的鑄石原材料主要是天然的巖石。目前，在我國主要用于溜槽這種物料沖擊力不大的部位上，由于脆性很大，一旦受到重力的沖擊會造成破碎[4]。

圖1 低鉻耐磨鑄鐵組織

圖2 高鉻耐磨鑄鐵組織

圖3 高鉻耐磨堆焊板組織

2.4 離心澆鑄復合陶瓷管以及特點

離心澆鑄復合陶瓷管具有很好的耐磨性，在輸送物料時比較耐磨，離心澆鑄復合陶瓷管是由高速的離心技術而造的，在高溫和高速的情況下，可以形成比較精密均勻的陶瓷層，在選煤廠的器械上，經常被用作彎頭和直管，使用起來效果很好。

2.5 貼片耐磨管材料以及特點

目前，貼片耐磨管主要應用于一些重介質的選煤輸送系統上，如溜槽、彎頭、內壁等等都在使用，雖然它的制作比較簡單，但是壽命比較長具有很大的靈活性，可以根據用戶的要求量身定做，進行現場組裝。這樣不僅使貼片的應用范圍擴大，還減少了對耐磨層的磨損。

2.6 點焊裝卡式耐磨管材料以及特點

點焊裝卡式耐磨管在制作上較困難和復雜，它的制作時間比較長，主要用耐高溫強力粘膠，把帶空的氧化鋁陶瓷片牢牢地貼在管道的內壁上。通過電焊小孔把陶瓷固定在鋼管的內壁上，這樣的管材成本很高，所以選煤廠很少使用[5]。

2.7 耐磨堆焊板材料以及特點

具有耐磨型的堆焊板其耐磨性是普通低碳鋼的幾十倍以上，它主要采用的是焊接的方法，在鋼板上敷一層高碳高烙的焊層，在施工過程中，滿足輸煤系統中耐磨的要求，它的加工時間比較長，所有投入的資金比較多。

3 結語

隨著我國科技的發展，尤其是金屬和非金屬行業的進步，很多高分子材料被應用到了選煤廠。耐磨材料生產技術的進步，給一些工業化企業提供了技術上的支持，各種各樣的耐磨材料的應用對企業的發展起著至關重要的作用，其性能的提升，直接影響企業的發展規模和企業的經濟效益。

[1]趙君.煤機械如何采用耐磨材料[J].黑龍江科技信息，2013（24）：36.

[2]龔闖偉.耐磨鋼—碳鋼復合軋制工藝研究[D].武漢：武漢科技大學，2015.

[3]朱宏偉.淺談我國選煤機械裝備現狀與前景[J].經營管理者，2009（8）：74.

[4]申玉珠.淺談《選煤機械》教學中學生的自主思考能力[J].甘肅科技，2009（23）：19.

[5]趙盡忠.我國選煤機械裝備應用現狀與前景[J].煤質技術，2007（1）：112.

[6]趙秀龍.選煤機械噪聲危害及治理研究[J].技術與市場，2014（4）：34-36.

[7]趙秀龍.我國選煤機械裝備的應用現狀與前景[J].科技創新導報，2013（35）：49-51.