中速磨煤机金属陶瓷复合磨辊及磨盘的研究钱兵1，孙书刚1，朱昱2，倪红军2，宋汉超1，周澄3（1.南通高欣金属陶瓷复合材料有限公司，江苏南通226003；2.南通大学机械工程学院，江苏南通226019；磨煤机是火力发电厂的重要设备之一，磨辊和磨盘是磨煤机的关键核心部件。分析磨辊及磨盘衬板的工况特点及工作原理，阐述磨煤机磨辊及磨盘衬板的制造现状，介绍制备金属陶瓷复合磨辊及衬板的新新工艺产品与传统铸造工艺产品相比，前者使用寿命提高1倍，且研磨效率有较大提高。使用新工艺产品所产生的直接和间接经济效益显著发厂；机；金属陶瓷复合材料；磨辊；磨盘图号文献标志码：A文章编号：1004-9649（2014）10-0122-04TK284；X51引言碾磨作用将煤粉碎。原煤下落在磨碗中间，煤受0到磨碗转动而产生离心力，进入磨辊与磨碗之间。依靠磨弹簧加载装置的预紧力及一部分磨辊自身的质量，磨盘带动煤层，煤层通过摩擦力带动磨磨煤机是火力发电厂的重要设备之一，磨辊和衬板是磨煤机的关键核心部件，其质量的优劣，特别是耐磨性能直接影响到制粉效率、煤粉质量、辊转动，使磨盘衬板上物料受到碾压和剪切的共磨辊消耗和生产成本。在制粉工况条件下，以往同作用加以粉碎，导致磨辊外侧磨损严重，磨损任何磨辊材料都会有较为严重的磨损，当磨损达区呈现有方向性的波浪形状[6-8]，因此磨煤机磨辊到某一限度后，磨辊外圆过小即报废。因此，国内外都在大力研究复合铸铁、离心铸造及堆焊磨辊等工艺，其目的就是制造一种新的复合磨辊，使磨辊基体与工作面均能满足于磨煤时的抗冲击、耐磨损等性能要求。传统磨煤机磨辊及磨盘衬板一般采用耐磨合金整体铸造或采用堆焊耐磨合金的方法制造，但往往存在磨辊辊体成本高、脆性大、易断裂和开及磨盘衬板运行到一定时间后就会失效，这就要求磨辊及衬板表面必须具有良好的耐磨粒磨损性能，以满足生产要求。金属陶瓷复合磨辊及磨盘2磨煤机磨辊及磨盘衬板的制造现状中速磨煤机的转速一般为50~300r/min，2.1典裂等问题[1-2]，因此国内外部分公司在制造磨煤机型代表为HP型中速磨煤机、MPS型中速磨煤机及MBF中速磨煤机。中速磨煤机的失效形式主要是煤对磨辊及磨辊及衬板时开始采用复合耐磨堆焊的方法[3-5]，复合制造工艺是将来的一种发展方向。本文在前人研究的基础上，提出了一种制备金属陶瓷复合盘的摩擦损耗产生的三体磨料磨损，其磨损方式磨辊及磨盘衬板的新工艺，旨在提高磨辊基体及磨盘衬板的综合机械性能，延长其使用寿命。主要是煤中硬质颗粒对碾磨件表面造成的显微切削、犁沟塑变及碳化物破碎与剥落。由于恶劣的工作环境，备件成本高，整体铸造和堆焊是目前磨煤机工作原理及工况特点1制造及修复磨辊、衬板的主要手段及措施。受煤质的影响，磨辊一般寿命只能达6000~10000h，每台磨煤机配用3个磨辊和1个磨盘，磨辊磨损后期的磨损深度在60mm左右，甚至有磨穿及磨盘是磨煤机的核心部件。磨煤机依靠压碎和现象；同时,表面会出现凹孔、犁沟现象，使得磨收稿日期：2014-06-01基金项目：南通市瞪羚企业培育计划资助项目（AA2011004；AA2013002）作者简介：钱兵（1972—），男，江苏南通人，硕士，高级工程师，从事金属陶瓷耐磨材料及表面工程技术的研究。E-mail:qianbing1973@163.com122摘要：工艺。磨煤。中速电：关键词：分类中发电第10期钱兵等：中速磨煤机金属陶瓷复合磨辊及磨盘的研究煤电耗增加，磨煤出力降低达5%以上，无法保证最小出力，振动明显增大。磨穿的辊套只能报废，增加了电厂的维修成本。国外VEGA公司及Magotteaux公司推出一新技术，把陶瓷块镶嵌在磨辊套中，耐磨陶瓷块工作面如蜂窝状，这种复合层的硬度可达HRC66，具有超强的耐磨性能，但价格昂贵，且其在国外生产，交货期很长。颗粒增强复合材料在近年来得到广泛的研究和应用，它采用在金属基体中引入具有高耐磨性图1磨煤机金属陶瓷复合磨辊高硬度的硬质相的方法提高材料的耐磨性[9-12]。如Fig.1Ceramalcompoundgrindingrollerofthemill果材料整体复合，虽然耐磨性得到提高，但其加工性不好、制造困难、质量不稳定，而且材料的韧性下降、成本也比较高。在实际服役特别是对一般的耐磨件，磨损主要发生...