耐磨材料在选煤机械上的应用

常中兴

（山西焦煤西山煤电集团官地选煤厂，山西太原030022）

引言

近年来，耐磨材料的耐磨性是围绕选煤机械的一个重要因素，如何根据耐磨材料的特点，进行选择和加以应用，尤其是在选煤机上的应用，是技术人员的一项挑战。随着我国国民经济的不断发展，耐磨材料行业也在快速的壮大。时至今日，耐磨材料行业已经发展成为了一个具有独立发展和存在的光明行业。

1 耐磨材料在选煤厂的应用现状

目前，我国耐磨材料主要应用于很多选煤厂的选煤系统，在对泥水处理的过程中也逐渐开始使用，因为管道材料和流动的方式不同，金属管材的使用寿命在一年左右，管道严重的磨损造成材料的浪费，严重时造成介质的跑冒滴漏，由于磨损而造成的管道维修大大地增加了劳动力的数量，也增加了工人们的劳动强度，进而造成了生产成本的增加[1]。

在选煤的过程中，选煤厂洗选出的物料中有精煤、中煤、矸石，这些物料对设备和溜槽，以及料仓壁内衬的磨损非常严重，其中，矸石对溜槽的磨损最为严重，中型的选煤厂和大型的选煤厂主要的输煤系统是采用12 mm的锰钢板材质的内衬，三五个月就被磨损穿透，所以说，提高选煤设备的衬板的耐磨性，以及衬板的耐冲击性，是目前最艰巨的任务，对选煤机衬板材料的选取，尤其在选择适合不同工况的材料上，为了实现将物料顺畅的输送，更是为了实现安全以及高效的生产。

2 选煤厂常用的耐磨材料及特点

2.1 聚氨酯材料以及特点

目前，聚氨酯材料主要用于选煤厂的筛板和皮带的清洗器上，寿命非常长并且使用起来与其他物料的磨损比较小，所以使用过程中不易出现问题，大大地减少了工人们的工作量，因此，也会降低很大的投入成本。聚氨酯的筛板比普通的寿命长，耐磨性是普通的3～5倍，耐湿的效果比较强，非常适合在水为介质的条件下使用，它还具有自清的功能，不易腐蚀也不易燃，吸振和消声的能力强，体积小的特点，可以让筛机节省电的损害，从而使筛机的寿命增长[2]。

2.2 高烙铸铁材料以及特点

高烙铸铁是一种比较耐磨的材料，主要用于制作一些耐磨的零部件和衬板，虽然较耐磨但是比较脆，所以它不能承受很重的冲击力。目前在我国，高烙铸铁主要使用在溜槽的耐磨衬板上，碳及铬（Cr）的含量其实不高。当Cr含小于或者是等于5%时，会得到（Fe，Cr）C型碳化物，这个时候就会呈显网状分布（图1所示）。因这种铸态含有大量碳化物，所以它的性能波动很大，在高铬铸铁的w（Cr）在12%～28%时，w（C）在2.4%～3.6%时，它的韧性和耐磨性是目前最高的（如图2所示）[3]。

用堆焊来实现高碳高铬合近组织，其耐磨层是由共晶的渗碳体、合金马氏体、残余奥氏体组成基体，上面分布了大量的高耐磨的MC型碳化物，呈六方晶体生长，垂直在堆焊层的表面上，在与硬质抗磨质点的最佳配合的情况下，让耐磨性发挥出更大的特点（如下页图3所示）。

2.3 铸石材料以及特点

具有耐磨和耐腐蚀功能的铸石原材料主要是天然的岩石。目前，在我国主要用于溜槽这种物料冲击力不大的部位上，由于脆性很大，一旦受到重力的冲击会造成破碎[4]。

图1 低铬耐磨铸铁组织

图2 高铬耐磨铸铁组织

图3 高铬耐磨堆焊板组织

2.4 离心浇铸复合陶瓷管以及特点

离心浇铸复合陶瓷管具有很好的耐磨性，在输送物料时比较耐磨，离心浇铸复合陶瓷管是由高速的离心技术而造的，在高温和高速的情况下，可以形成比较精密均匀的陶瓷层，在选煤厂的器械上，经常被用作弯头和直管，使用起来效果很好。

2.5 贴片耐磨管材料以及特点

目前，贴片耐磨管主要应用于一些重介质的选煤输送系统上，如溜槽、弯头、内壁等等都在使用，虽然它的制作比较简单，但是寿命比较长具有很大的灵活性，可以根据用户的要求量身定做，进行现场组装。这样不仅使贴片的应用范围扩大，还减少了对耐磨层的磨损。

2.6 点焊装卡式耐磨管材料以及特点

点焊装卡式耐磨管在制作上较困难和复杂，它的制作时间比较长，主要用耐高温强力粘胶，把带空的氧化铝陶瓷片牢牢地贴在管道的内壁上。通过电焊小孔把陶瓷固定在钢管的内壁上，这样的管材成本很高，所以选煤厂很少使用[5]。

2.7 耐磨堆焊板材料以及特点

具有耐磨型的堆焊板其耐磨性是普通低碳钢的几十倍以上，它主要采用的是焊接的方法，在钢板上敷一层高碳高烙的焊层，在施工过程中，满足输煤系统中耐磨的要求，它的加工时间比较长，所有投入的资金比较多。

3 结语

随着我国科技的发展，尤其是金属和非金属行业的进步，很多高分子材料被应用到了选煤厂。耐磨材料生产技术的进步，给一些工业化企业提供了技术上的支持，各种各样的耐磨材料的应用对企业的发展起着至关重要的作用，其性能的提升，直接影响企业的发展规模和企业的经济效益。

[1]赵君.煤机械如何采用耐磨材料[J].黑龙江科技信息，2013（24）：36.

[2]龚闯伟.耐磨钢—碳钢复合轧制工艺研究[D].武汉：武汉科技大学，2015.

[3]朱宏伟.浅谈我国选煤机械装备现状与前景[J].经营管理者，2009（8）：74.

[4]申玉珠.浅谈《选煤机械》教学中学生的自主思考能力[J].甘肃科技，2009（23）：19.

[5]赵尽忠.我国选煤机械装备应用现状与前景[J].煤质技术，2007（1）：112.

[6]赵秀龙.选煤机械噪声危害及治理研究[J].技术与市场，2014（4）：34-36.

[7]赵秀龙.我国选煤机械装备的应用现状与前景[J].科技创新导报，2013（35）：49-51.