目前重介质选煤系统设备耐磨防护中常用的耐磨材料主要有铸石、氧化铝陶瓷、超高分子量聚乙烯等。铸石比合金钢耐磨、坚韧,同时具有很高的耐蚀性能,但是铸石密度高,脆性大,不耐冲击,易破碎,生产工艺复杂,安装维修不方便;氧化铝陶瓷硬脆性大,重度冲击下容易破碎、脱落,
针对目前重介质选煤系统中所用耐磨衬里的缺点,研制Cr7C3增强铁基耐磨板,利用埋弧堆焊方法在Q235B低碳钢板上制备铁基耐磨层,测试分析了耐磨层的组织形貌、成分、相组成及耐磨性。结果表明,熔敷层呈现显微杆状组织结构,并以垂直于堆焊层方向生长;含有Cr7C3和a-Fe两物相,其表层硬度可达56HRC。Cr7C3增强铁基耐磨板具有良好的耐磨耐冲击性,已成功运用在蒙西棋盘井选煤厂矸石管线的耐磨弯头中。
重介质选煤系统中可根据管道输送介质的不同要求及现场情况,合理配比合金粉末体系,制备满足不用介质输送需求的耐磨板,延长工件使用寿命,推动重介质选煤技术的发展。可直接切割下料制作成耐磨零部件安装,如在蒙西棋盘井选煤厂矸石管线中耐磨弯头的应用;可根据溜槽输送的煤质特性制备满足不同耐磨抗冲击性能的耐磨复合板,铺设在溜槽底部以增强其耐磨性,延长溜槽的使用寿命,且维修、检修操作方便;另外直接用高铬耐磨复合板下料滚圆,通过切割冲孔后,利用塞焊或螺栓连接的方法制备耐磨输送管道,制备工艺简单,可现场作业,不受现场实际管道安装线路的限制。
(1)利用Cr7C3增强铁基耐磨板作为蒙西棋盘井选煤厂矸石管线中弯头的耐磨衬里,有效延长其使用寿命,提高企业经济效益。
(2)Cr7C3增强铁基耐磨复合板具有良好成形性能,表层细丝裂纹释放应力,与母材界面呈现良好的冶金结合,无气孔、夹杂等缺陷;堆焊层存在显微杆状组织,堆焊过程中原位生成Cr7C3增强相,基本沿垂直于堆焊层方向生长,硬度达56HRC以上,耐磨性能良好,可为重介质选煤系统耐磨工件的研究提供理论依据和技术支持。
(3)堆焊耐磨复合板使用方便,可作为重介质选煤系统中管道、管件和溜槽等设备的耐磨衬里,制造工艺简单,耐磨耐冲击性能好,可有效延长设备使用寿命,提高洗选效率。