水泥磨粗磨倉襯板的改進是提升水泥磨機效率和降低能耗的關鍵措施之一。以下是對水泥磨粗磨倉襯板改進的詳細探討:
一、襯板磨損機理及要求
粗磨倉入磨物料粒度為1525mm,研磨體平均球徑為75100mm。磨機旋轉時,球和物料以較大的沖擊力鑿削襯板,同時球在下落的滑動或滾動過程中擠壓物料,物料尖角切削襯板。因此,粗磨倉襯板的磨損失效機理是以高應力沖擊鑿削磨損為主,擠壓切削為輔。
基于這種磨損機理,粗磨倉襯板要求材料有足夠韌性并具有高硬度。材料硬度(Hm)應為物料硬度(Ha)的0.8~1.2倍,而水泥熟料硬度為HV500~550(相當于HRC49~54),所以襯板材料硬度應在HRC50以上才耐磨。同時,由于粗磨倉襯板受高應力沖擊鑿削,沖擊韌性ak≥10J/cm2才能不開裂,滿足使用要求。
二、襯板材質的優化選擇
針對粗磨倉襯板的磨損機理和要求,應選擇中碳中鉻合金鋼及其類似合金鋼材料,如油淬中合金鋼(ZG42Cr2MnSi2MoRE)。這類材料硬度為HRC48~55,沖擊韌性ak≥20J/cm2,使用壽命可達2~3年。對于單螺孔襯板及溝槽襯板,可參照相關標準選擇高鉻白口鑄鐵,其使用壽命可達4~6年。
此外,對于大型磨機(如φ3m以上)的無螺栓襯板,應選擇低碳高鉻白口鑄鐵,其硬度為HRC58~62,沖擊韌性ak達到8~12J/cm2,使用壽命可達6~10年。
三、襯板形狀的優化設計
傳統的波紋階梯襯板在工作后期會出現規則的溝槽現象,影響磨機出力能力。為了改進這一問題,可以采用環溝階梯襯板。環溝階梯襯板的設計需要考慮多個因素,包括襯板的長度、寬度、高度差(H?-H?)、工作曲面半徑(R)以及安裝孔中心至波峰之間的距離尺寸(L?)等。
通過合理的優化設計,環溝階梯襯板可以實現相鄰襯板之間的圓滑過渡,不存在積灰死角,同時還可以降低噪聲。更重要的是,采用環溝階梯襯板后,物料不容易被擠出,可積存于鋼球與襯板之間,避免了金屬直接接觸。同時,環溝的存在也增加了鋼球的研磨作用,使每個鋼球都能夠在較大角范圍內進行沖擊和研磨,從而提高了粉碎和研磨效率。
四、改進效果與效益分析
采用環溝階梯襯板和中碳中鉻合金鋼等優質耐磨材料后,水泥磨粗磨倉襯板的耐磨性得到顯著提高。這不僅延長了襯板的使用壽命,還降低了磨機的單位電耗和維修成本。同時,由于磨機出力能力的提高,水泥生產的產量和質量也得到了相應提升。
綜上所述,水泥磨粗磨倉襯板的改進是一項具有重要意義的工作。通過優化選擇耐磨材料、改進襯板形狀設計等措施,可以顯著提高磨機的效率和性能,為水泥企業的節能降耗和可持續發展做出貢獻。