常中興

（山西焦煤西山煤電集團(tuán)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(jī)械的一個重要因素，如何根據(jù)耐磨材料的特點(diǎn)，進(jìn)行選擇和加以應(yīng)用，尤其是在選煤機(jī)上的應(yīng)用，是技術(shù)人員的一項(xiàng)挑戰(zhàn)。隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，耐磨材料行業(yè)也在快速的壯大。時至今日，耐磨材料行業(yè)已經(jīng)發(fā)展成為了一個具有獨(dú)立發(fā)展和存在的光明行業(yè)。

1 耐磨材料在選煤廠的應(yīng)用現(xiàn)狀

目前，我國耐磨材料主要應(yīng)用于很多選煤廠的選煤系統(tǒng)，在對泥水處理的過程中也逐漸開始使用，因?yàn)楣艿啦牧虾土鲃拥姆绞讲煌?，金屬管材的使用壽命在一年左右，管道?yán)重的磨損造成材料的浪費(fèi)，嚴(yán)重時造成介質(zhì)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(shù)量，也增加了工人們的勞動強(qiáng)度，進(jìn)而造成了生產(chǎn)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(shè)備和溜槽，以及料倉壁內(nèi)襯的磨損非常嚴(yán)重，其中，矸石對溜槽的磨損最為嚴(yán)重，中型的選煤廠和大型的選煤廠主要的輸煤系統(tǒng)是采用12 mm的錳鋼板材質(zhì)的內(nèi)襯，三五個月就被磨損穿透，所以說，提高選煤設(shè)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(wù)，對選煤機(jī)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(shí)現(xiàn)將物料順暢的輸送，更是為了實(shí)現(xiàn)安全以及高效的生產(chǎn)。

2 選煤廠常用的耐磨材料及特點(diǎn)

2.1 聚氨酯材料以及特點(diǎn)

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(xiàn)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(qiáng)，非常適合在水為介質(zhì)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(qiáng)，體積小的特點(diǎn)，可以讓篩機(jī)節(jié)省電的損害，從而使篩機(jī)的壽命增長[2]。

2.2 高烙鑄鐵材料以及特點(diǎn)

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(shí)不高。當(dāng)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(wǎng)狀分布（圖1所示）。因這種鑄態(tài)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(shí)現(xiàn)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(zhì)抗磨質(zhì)點(diǎn)的最佳配合的情況下，讓耐磨性發(fā)揮出更大的特點(diǎn)（如下頁圖3所示）。

2.3 鑄石材料以及特點(diǎn)

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(fù)合陶瓷管以及特點(diǎn)

離心澆鑄復(fù)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(fù)合陶瓷管是由高速的離心技術(shù)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(jīng)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(diǎn)

目前，貼片耐磨管主要應(yīng)用于一些重介質(zhì)的選煤輸送系統(tǒng)上，如溜槽、彎頭、內(nèi)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(jù)用戶的要求量身定做，進(jìn)行現(xiàn)場組裝。這樣不僅使貼片的應(yīng)用范圍擴(kuò)大，還減少了對耐磨層的磨損。

2.6 點(diǎn)焊裝卡式耐磨管材料以及特點(diǎn)

點(diǎn)焊裝卡式耐磨管在制作上較困難和復(fù)雜，它的制作時間比較長，主要用耐高溫強(qiáng)力粘膠，把帶空的氧化鋁陶瓷片牢牢地貼在管道的內(nèi)壁上。通過電焊小孔把陶瓷固定在鋼管的內(nèi)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(diǎn)

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(tǒng)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(jié)語

隨著我國科技的發(fā)展，尤其是金屬和非金屬行業(yè)的進(jìn)步，很多高分子材料被應(yīng)用到了選煤廠。耐磨材料生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步，給一些工業(yè)化企業(yè)提供了技術(shù)上的支持，各種各樣的耐磨材料的應(yīng)用對企業(yè)的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用，其性能的提升，直接影響企業(yè)的發(fā)展規(guī)模和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

[1]趙君.煤機(jī)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(fù)合軋制工藝研究[D].武漢：武漢科技大學(xué)，2015.

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

[4]申玉珠.淺談《選煤機(jī)械》教學(xué)中學(xué)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(jī)械裝備應(yīng)用現(xiàn)狀與前景[J].煤質(zhì)技術(shù)，2007（1）：112.

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

[7]趙秀龍.我國選煤機(jī)械裝備的應(yīng)用現(xiàn)狀與前景[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2013（35）：49-51.