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周平安:中國水泥工業和耐磨材料
時間:2012-10-16 14:41點擊量:


2010年3月28日,在上海召開的“2010國際水泥周”之“國際水泥行業粉磨技術高峰論壇”上,耐磨專家周平安做了題為“中國水泥工業和耐磨材料”的報告,以下是報告全文:


各位領導,各位代表,各位朋友:


  此次很榮幸能代表耐磨行業來參加由中國水泥網主辦的“2010國際水泥周”,以下我將以“中國水泥工業與耐磨材料”這個主題,從耐磨行業與水泥行業這兩者的關系,目前耐磨行業的基本情況以及它的進展,特別是這兩個行業今后如何加強合作等方面發表一下個人的一些看法。我主要講以下幾個方面:一、耐磨材料在水泥工業中的重要地位;二、水泥工業的發展對耐磨行業提出的新的要求;三、耐磨材料和技術的最新進展情況。


  一、耐磨材料在水泥工業中的重要地位


  耐磨材料在水泥工業中的作用主要體現在以下幾個方面:一、它是水泥裝備正常運行的必要保證;二、它對降低水泥生產的成本有著重要的影響;三、它是國家最新試點和在節能、降耗、減排等方面的主要措施。


  在建材行業里,耐磨件的消耗主要體現在以下工序:采掘、破碎、研磨、輸送?!≡谒嘈袠I的成本消耗里,耐磨介質的消耗和電耗占了很大比重,從耐磨行業來看,耐磨件在采礦域所占的比重更大,但相對來說,采礦行業沒有水泥行業搞得那么熱。水泥廠球磨機成本消耗所占比例;耐磨介質消耗比例    06年到08年,全國磨球的消耗量最大是礦山上,其次是水泥、電力等方面。但近年來,磨球、襯板等質量的提高對水泥行業降低消耗成本也起到了很大作用。


  二、水泥工業的發展對耐磨行業提出的新的要求


  近年來,水泥工業的發展對耐磨行業提出了更新的要求。首先,隨著水泥工業的發展,它對耐磨介質和備件數量的需求大大增加,品種和質量要求也更高;其次,近幾年,水泥裝備的更新和生產工藝(干法和立磨)的發展對耐磨材料和技術提出了更新的要求;第三,耐磨行業也很清楚水泥工業節能、減排和環保任務對其提出的新要求,自身也在不斷完善提高。


  三、耐磨材料和技術的最新進展


  對于耐磨行業而言,耐磨材料和技術的最新進展其主要表現在以下幾個方面:第一,鋼鐵耐磨材料品種的日益完善、系列化和標準化。因為傳統耐磨備件的消耗其主要還在材料成本上。據統計,整個耐磨行業耐磨備件一年的消耗大約在300萬噸以上,其中磨球約占55%,襯板11%,錘頭約10%。磨球、襯板、錘頭等是耐磨行業主導的產品,它們主要由鑄鐵、鋼等材料制成,這些傳統的品種從過去到現在都有著很大的變化。比如,在一、二十年前,球磨機的磨球主要應用的是低鉻鑄球,這在礦山、水泥、電力等行業粉磨工藝中占有很大比重。而近幾年,水泥行業的球磨機磨球則主要是以高鉻鑄球為主,過去噸水泥球耗要100多克,而今可降到20克以下。因此,這對水泥工業整個成本消耗控制作用是很大的。另外,球磨機鑄球也日益系列化和標準化。2009年,鑄造磨球已被列入國家標準,建材行業在這方面也有專門的標準,這為耐磨行業的規范化,水泥行業的選擇奠定了基礎。


  第二,非金屬、陶瓷、聚合物的廣泛應用和發展。隨著水泥裝備的更新,水泥行業對耐磨材料的要求越來越高。一般的鋼鐵耐磨材料在強度和韌度方面都有局限,硬度太高,韌性下降,然而,在新的耐磨材料里,應用非金屬、陶瓷及復合材料的正在逐步增多,一般而言,這是個很大的提高。


  第三,堆焊、耐磨鋼板及復合耐磨材料和技術逐漸工業化。過去,在學校里有關非金屬材料、陶瓷材料等的研究都屬于理論研究,而現在卻都已被成功運用于陶瓷工業及為水泥行業礦山服務的這些行業中且日益完善。


  第四,表面工程,納米添加劑、吹氬等新技術在耐磨行業逐漸得到推廣和應用


 四、小結


  隨著鋼鐵耐磨材料品種的日益完善、系列化和標準化,在球磨機磨球方面,過去以低鉻鑄鐵為主的鉻系耐磨鑄鐵如今逐漸已被高鉻鑄鐵所替代,而在襯板和錘頭方面,中、低合金鋼耐磨襯板也已替代了高錳鋼。此外,在立磨磨輥方面,如今采用的大多都是合金鋼、堆焊復合、鑲嵌陶瓷等。


 近年來,耐磨行業在各方面都做了大量改進,現在在表面質量、精度、工藝上都已達到了非常完美的程度。比如,過去的襯板表面很粗糙,實際上,在一些條件比較好的廠經過技術改造,采用最新工藝后,襯板表面的精度實際上已完全能達到很高質量標準的要求。


 立磨磨輥過去采用的是傳統的高錳鋼、合金鋼,但目前在耐磨堆焊方面,采用是普通的鑄鋼,其在工廠就可直接完成堆焊,且中間還可以修。類似的技術工藝近年已逐步完善。像這些新的材料,如陶瓷,耐熱、耐火涂料,耐磨復合鋼板、雙金屬復合材料等目前正在泵體、管道、溜槽、磨輥等領域被大量的運用。上圖是復合耐磨襯板和溜槽。傳統上都是直接選用鋼板,而襯板和溜槽只是表面層對材料質量要求很高,如果完全用高質量的材料,一是成本增加,二是它的韌性不是很好,因此,采用復合耐磨襯板后,實際上大量的生產過程就剩堆焊了。根據需要切割不同的尺寸,利用工藝技術使其使用壽命得以提高。


  國內外目前正在研究復合磨輥。過去的磨輥其壽命一般比較低,尤其是輥壓機、礦渣磨輥里存在的一些問題一直未能得到徹底解決。國外對于復合磨輥的研究,有的是在磨輥里鑲嵌高鉻鑄鐵、有的是高鉻鑄鐵里鑲嵌陶瓷、有的是采用三類復合,這樣其壽命一般都可提高3-5倍。


  比利時Duocast的立磨磨輥,這個磨輥的使用壽命比普通磨輥的使用壽命要高很多。耐磨陶瓷片現在已大量運用于閥體、管道等領域,如今,這項技術在耐磨行業也已被大量在運用推廣。


   耐磨材料和技術生產企業及耐磨行業組織的健全和發展其主要表現在以下幾個方面:


  1、耐磨材料企業生產規模的不斷擴大和技術改造的逐步完善。隨著近幾年的發展,耐磨行業已擺了過去印象里的小鑄造廠模式,如今,行業里已涌現了一大批如寧國耐磨總廠、寧國誠信耐磨及鄭州鼎為代表的骨干型企業,經過技術改造,其產品的生產工藝、質量水平等都已達到了國內先進,有的甚至已有大量出口。


  2、耐磨材料及產品的標準化和系列化。


  3、耐磨材料行業組織的健全和發展。對于耐磨材料行業,中國耐磨鑄造協會成立了耐磨鑄件分會,而今,建材行業也成立了耐磨材料及抗磨技術分會。從行業的角度來看,耐磨行業希望打破水泥行業過去那種零零碎碎的采購模式,同時也希望耐磨材料行業日益規范化,未來在行業組織的帶動下能更好的為水泥行業服務。


  4、水泥工業和耐磨材料行業供需伙伴關系之間的聯系和合作在不斷加強。


  謝謝大家!


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