抗磨技术与耐磨堆焊再制造UP—PLATE在水泥产业之应用.pdf

匡％水泥# m 柑磨按* 高峰论i 论女集 ■墨雹四—瞳圈墨曩囡圈—■一Gi n d l q gT e c h n oo g yi o r u m抗磨技术与耐磨堆焊再制造 U P - P L A T E 在水泥产业之应用苏蝌优霹耐磨复台材料有限公司1 ．水泥厂存在的生产成本分析水泥厂属传统民生工业生产技术已臻成熟因此是故水泥产业z 竞争相当激烈如何降低单位生产成本实为各水泥厂经营最重要之课题影口自单位生产成本般不外乎以下因素单位耗电成本( 运转率设备性能工艺流程功率因素电价) 单位耗热成本【运转章设备性能工艺流程燃烧效率热回收媒碳热值与价格) 单位维修成本悟件采购成本维修成本) 人工成本折旧成本其中影响单位生产成本最大的莫过于运转率的维持综台各家水泥厂之经验无不皲力追求高运转率以使单位生产成本的最低化实乃因年度产量为单位生产成本z 分母所致影口自设备运转率z 因素不外乎生产管理设备可靠度耐热材料之选择耐磨材料之选择等笔者仅就耐磨材料的选择作以下探讨一般水泥厂属严重磨耗之产业型态工程师花费在解决磨耗问题的时间超过5 0 ％以上相对压缩他们在预防预知保养的时间投八水泥厂工程师及维修人员始终疲于奔命周而复始地在对抗磨损问题u P —P L A T E 材抖的选择正是解决磨损问冠的最佳方案。

本公司生产之U P —P L A T E 是“本公司自行研发的第= 代制程全计算机自动生产而成于制程中施罩稀释补偿及晶拉细化处理故耐磨耗特性依A S T MG 6 5 试验约为普通钢板的1 48 倍有别于以第代传统制程生产的复合板( 约4 ～6 倍j 硬面层硬度分布情况图示如下巴骂巴!u P ～P L A T E 优越的耐磨特性已在国内外深获客户肯定并已在美国欧州日本澳州南美土耳其殛东南亚等地区由代理商进行销售U P —P L A T E 亦通过国际知名水泥设备大厂如L O E s c H EC 莱歇) F L S M I D T H ( 史密斯公司jL v T等认证不仅成为了长期的供赁商还成为L O E S C H E 复台板材料V S K l7 0 0 建议选材的台格厂商c ：女L O E S C H E 惟一指定z 亚州地区生产厂家) U P —P L A T E 目前已成为国内复台板第一大品牌于2 0 0 4 通过天津水泥设计院之测试证明U P P L A T E 用于立磨具有非常优越的耐磨特性并于2 0 0 5 年2 月份水泥杂志月刊发表论文供国内水泥厂工程师作为耐磨选材的参考。

■虫国丕渥回型型坐：垦! ! 盟塑! ：! 里塑普通钢板耐磨钢板第一代制U P ——P L A T E性价比分析S S 4 0 0H B 4 0 0程复合板U P - X 7 0 01 ) 耐磨耗度11 ．351 4 ．8厚度( 嗍)121212 ( 6 + 6 )12 ( 6 + 6 )换算成普通钢 板之厚度当量1215 ．63 6 O9 4 ．8 ( 嗍) 预期耐磨耗寿命11 ．33 ．O7 ．9不合税材料单位成疹( R M B ／62 32 84 5K G ) 总材料成本( R M B )4 7 ．414 07 3 ．74 5制作及安装 之单位成奄3 ．53 ．63 ．63 ．6( R M B ／K G ) 制作及安装总 成本( R M B )2 82 293 ．6总维修成本7 5 ．416 28 2 ．74 8 ．6( R M B )本表引用”耐磨耗度”数据是依据A S T MG 6 5 干砂试验实验而得上表为目前水泥厂常用耐磨材料性价比分析，从上表分析可知U P —P L A T E 为最经济的磨耗解决方案，一个水泥厂一年若使用2 0 0 吨U P - P L A T E ，则一年可节省之维修成本差异如下：若以U P - P L A T E 取代普通钢板每年可节省5 3 6 万人民币；若以U P - P L A T E 取代H A R D O X 板每年可节省2 2 6 8 万人民币：若以U P —P L A T E 取代第一代制程生产的复合板每年可节省6 8 2 万人民币。

使用U P —P L A T E 解决水泥厂磨损问题不仅是性价比最经济的解决方案且可带来以下优势效益：减少因磨耗漏料造成清料成本的增加一一增加人工成本、抢修成本、环境污染罚单成本及可能因停机造成运转率的降低减少因磨损造成设备性能的下降( 含单位产量的下降及单位耗电的增a N ) ，及可能因停机造成运转率的降低综合上述：U P —P L A T E 不但具有良好的性价比．且对水泥厂运转率的提高具有关键作用值得水泥厂性价比分析就其磨损严重之部份扩大使用U P - P L A T E 进而达到单位生产成本之降低U P - P L A T E 可使用于水泥厂大部份磨损严重之场所，现列举如下：在水泥厂中，熟料造成的磨损最为严重，故熟料自冷却机出1 ：3 至磨成水泥段之设备及输送料槽及管道使用U P -P L A T E 均可得到极高之效益此外石灰石之采掘、输送系统⋯等亦可得到良好之效益1 1 2筛板弯管及风管·耐磨衬板·伸缩式下料管·滑槽收料槽·立磨内各种磨耗件·风机叶片及机壳·角笼·旋风筒导向叶片转子叶片国际水泥行业粉磨技术高峰论坛论文集G r m a m gT e c n n o l o g yF o r u m2 。

碳化铬复合式耐磨钢板产品的历史以及如何选材碳化铬复合式耐磨钢板产品开发至今，仅约3 0 年历史，由于具有极佳的耐磨耗特性及可承受中度冲击，在最近1 0年已被广泛使用于重磨耗的对抗目前全世界仅2 0 - - 3 0 家厂商制造此产品，但由于制程技术不同，故所生产的产品其耐磨耗特性依A S T MG 6 5 - 1 9 9 1 干砂磨耗测试．其耐磨耗度与S S 4 0 0 普通钢板比较约在4 1 5 倍之间目前生产厂家中约8 0 ％仍停留在第一代制程生产技术，由于第一代制程技术无法有效克服堆焊时所产生稀释的问题．故其耐磨耗度仅约4 8 倍之间但目前最新制程为第三代制程．可完全解决堆焊时所造成稀释的问题，故其硬面层硬度及成分的分布相当均匀，其耐磨耗度可达1 0 ～1 5 倍之间故在选购耐磨钢板时须特别注意该产品耐磨耗度，若仅考虑产品价格．将得不偿失，不可不慎目前产品中耐磨耗度可达1 2 ～15 倍已知约仅3 ～5 家制造厂例如：V A U L T I DP L A T E ；U P - P L A T E ：I N G - P L A T E ；K S WP L A T E 均是代表产品但很多生产厂家标榜其产品耐磨耗度可达3 0 - - 5 0 倍．这种偏差的产生实乃因该厂商不够专业．做G 一6 5 试验时非使用A F S 5 0 ／7 0 标准砂或标准砂重复使用而导致之偏差。

当然，碳化铬复合式耐磨钢板中若添加一定比例的碳化钨，其耐磨耗度可达2 2 ～2 5 倍．但因成本过高且无经济效益．因此难被市场接受3 ．如何选购碳化铬复合式耐磨钢板若产品需求者采购量较大时最佳选择方法如下：可要求报价厂商提供样品自行送至公正化验机构进行G - 6 5 试验．依耐磨耗度的优劣进行选材此方法最为可靠有效，但缺点为所须之试验费用成本颇高若产品需求者采购量不多或不愿花高昂的试验费用时可依下列方法选购：3 ．1 规范O r ；O 等主要化学成分( 表1 ) ：3 ．2 规范硬面层硬度分布：碳化铬复合式耐磨钢板成分相近时，其硬度值的高低可依此判断耐磨耗度的优劣，表二为依统计及经验数值所得亦可作为参考：表1硬面层厚度1 1 1 1 1 1C r ( ％)0 ( ％)4 唧以下2 1 ～2 44 ．0 4 ．55 m2 6 ’3 04 ．5 ’5 ．06 m 以上3 0 “3 45 ．0 5 ．51 1 3●= p N , - K 涅同“! 生竺竺坠凹表二●，一，一 ， E规范硬面层硬度时另须考虑硬面层礓度z 骨布以确保硬面层耐磨# 度z 均故十检验硬度时不可仅测试硬面层z 表面建议测试方法缸下33 表面平整度；选购盱亦应注意产品z 表面亚整度驶焊道接缝是罾高怔不平以确保警小硬面层厚度z 均避免园较薄处先磨耗而降低使用寿命34 硬面层与背板的接台强度此} 品的硬面层系堆焊于背板上背板之材质可为普通钢板不锈钢板或高张力钢板j 固材料问可完全结着而成一伍的复合材抖因此应无脱落问题但焊接等件不正确对仍可能造成熔着不佳因此选购时仍须注意般可以染色探伤检查接台面是否有裂缝来判断。

35 硬面层细绞裂缝：硬面层通常会产生细纹或裂缝此乃固堆焊时热应力消除所自然产生产无害于产品之耐磨耗度及发生剥落之可能般而言硬面层的硬度越高其束’自除热应力所产生的裂缝问距越密因此也可筒单的目∞4 裂缝E 距大小来判断产品的硬度厦耐磨琏度的高低．36 加工性：般此娄产品硬度搬高故不适台机械抓工仪能以研磨或放电加工进行机械机工但i 适台般的冷作卷曲加嗽螂¨眦刚黜射∞州§¨v“o～国际水泥行业粉磨技术高峰论坛论文集G n n c i , n g1 - e c n n o l o g yF o r u m工，曲率半径不宜过小以免硬面层剥落．因此卷曲加工时请参考产商的最小卷曲半径建议卷曲半径较大时可直接以卷板机弯曲，但卷曲半径较小时则建议以油压压床以圆形刀分多段逐步折弯以避免硬面层剥落切割时硬面层无法以氧乙炔进行切断．但可轻易以等离子切割机；镭射( 激光) 进行切割由于耐磨板耐磨寿命极长，因此如果不是极为严重磨耗的环境．可直接于背板焊接方式进行焊接安装但焊道处若有磨耗．则应用硬面焊条保护焊道，以免因焊道磨耗导致耐磨板脱落或背板被磨耗而使硬面层剥落若需钻孔攻牙时．则可先以一般钢材钻孔攻牙后埋入再于背板焊接而成。

3 ．7U P - P L A T E 的组焊工艺：A ．平板对接打坡口，研磨后( 将残留耐磨材磨除) ，用普通结构钢焊条4 2 2 焊接基层钢板．再用K S W - H 耐磨焊条堆焊平耐磨层面B ．有角度的对接二片耐磨层均打坡口，研磨对接后用普通焊条4 2 2 焊固基层钢板，耐磨层面用K s w —H 焊补平耐磨层面钢板面先用普通焊条4 2 2 先焊固，外角用气刨机刨除，含渣处研磨干净用4 2 2K焊条焊接钢板部分．不可焊到耐磨层焊完检查无裂纹后用K s w —H 堆焊耐磨层C ．耐磨板贴焊和安装模式1 ) 耐磨钢板的贴装：耐磨板基层钢板与钢板焊固，为了保护焊道不被磨掉．表面用K S W - H 焊一到二层作保护耐磨板焊接请保持一个原则：基层钢板层部分可随意焊接但耐磨层则不可用一般焊条焊接基层钢板部分用一般全渗透的焊法保证强度；焊道上再用K S W - H 保护焊接( 用小电流就好．不必熔渗，只要覆焊表面即可) 这样才不会破坏原基层板焊道强度2 ) 沉头螺栓制作接说明：预先在钢板上做预留空如图一，在做一个相应的沉头螺栓模块如图二．镶在图一的预留孔内，基材部分用普通焊条4 2 2 焊接，耐磨层用耐磨焊条连图1气刨瞢普通 条4 2 2普通焊条 4 2 2K S V —H1 1 5当●1．■●蝴㈣豳譬＆．幽邋撼一虫国丕渥回型型! ：垦! ! ! 皇坐：! 里翌1 1 6图23 ) 背板螺栓制作背板焊接螺栓比较简单，在选定的位置焊接选用的螺栓即可。

图3国际水泥行业粉磨技术高峰论坛论文集G rL n c lL n gT e c n n o l o g yF o r u m4 ) 表面塞焊孔制作表面塞焊孔是用于耐磨钢板在连接板上直接焊接应用的，基材部分用普通焊条4 2 2 焊接．耐磨层部分用耐磨焊条进行保护焊接即可b ? - 一．t ? ＼，＼／＼／、，、，o ．／／／／‘／’／，、＼＼＼＼＼＼、＼＼＼＼＼重点客户南京水泥设计院天津水泥设计院德阳二重合肥水泥设计院上海宝钢集团鞍钢集团沙钢集团德国莱歇马鞍山钢铁集团杭钢集团昆钢集团丹麦史密施川威集团济钢集团海螺水泥集团布里修斯华欣水泥集团海德堡水泥集团亚东水泥集团泰国L。