磨煤机磨盘磨辊现场.doc

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2009年第一期(总107期)
磨煤机磨盘、磨辊现场堆焊修复的可行性分析 蒋建荣 1
H22Ⅲ-165/320型氮氢气压缩机五、六段活塞环的改造 陈玉龙莫江潘广庆 4
吨氨煤气耗的影响因素及降耗措施 莫江潘广庆兰石东 9
精醇系统二塔改三塔经验总结 陈玉光 15
新液氨称量罐的设计 樊本郑蒋继国邓何威 18
浅析氯碱项目氯气处理所采用工艺方案 韦其兴 21
煤棒挤压机的电气改造 周继锋 29
谈谈精醇库区的安全管理 陈玉光 35
编委:麦长华肖泽群覃秀凤王伟英林永新杨柳琼黄湛伍英芳
李兆军黄宝蒋玲温剑风陆汉模罗立新李剑红蒙郭江
编辑:钟宏梅黄积候叶美玲
磨煤机磨盘、磨辊现场堆焊修复的可行性分析
建安分厂蒋建荣
磨煤机是柳化“粉煤气化技术”生产设备中磨制煤粉的主要设备,其磨盘、磨辊在使用过程中由于磨料在其表面的相对运动、挤压造成磨损,尤其是煤中夹杂的硬度高的杂质使磨煤机磨盘表面局部造成严重磨损,成为磨煤机正常运转的重大障碍。如果磨盘、磨辊因磨损而整体更换,几乎每台每两年就要更换一次,每台套配件购买就需要百万余元。而且需要大量的人力和时间去更换。如果采用堆焊技术在不拆除的情况下,利用检修时间进行现场修复(如图一),将节约大量维修成本,缩短检修时间,从而提高了生产率。由于磨煤机磨盘、磨辊的表面堆焊的是特殊耐磨金属材料,需要特殊的焊接工艺控制措施。经过较长时间对其进行调研、学图一
习,并查阅了相关资料后,结合公司现有条件,利用现有设备对现场堆焊修复磨煤机磨盘、磨辊的可行性进行分析。
1 磨煤机磨盘、磨辊堆焊修复填充层金属的选用
由于磨煤机磨盘、磨辊表面在生产运行过程中承受一定的冲击和强烈磨料磨损,因此需要选用既能耐磨料磨损又能承受一定的冲击载荷的堆焊层金属。耐磨料磨损的堆焊金属承受冲击载荷能力由弱到强的顺序是:合金铸铁、马氏体钢、奥氏体高锰钢。根据生产成本和焊接工艺控制要求,其中马氏体钢是较理想的选择。马氏体钢具有较高的硬度,屈服强度也较高,能承受中等冲击,并且可以通过调节填充金属的化学成分和相应的焊接工艺控制措施来获得。其硬度和耐磨性随C、Cr含量增高而增高。如果C和Cr含量均高,堆焊层会出现残余奥氏体,将促使韧性提高。因此,可选用含C和Cr均较高的高碳马氏体堆焊合金堆焊修复磨煤机磨盘、
磨辊。
2 磨煤机磨盘、磨辊堆焊特点
在磨煤机磨盘、磨辊堆焊马氏体组织堆焊层过程中,既具有堆焊层的合金
元素被稀释和烧损,引起堆焊层耐磨性能下降,堆焊熔合区容易出现延伸性交界面,受冲击载荷时可能产生堆焊层剥离现象;热影响又会导致堆焊层及热影响区成分、组织性能等发生变化;又具有当堆焊填充层厚度较大时,焊接残余应力较大,焊接变形量大等焊接特性。因此,需要选用适宜的焊接方法和合理的焊接工艺控制措施。
3 堆焊焊接方法的选择
由于自动堆焊与手工堆焊相比较,不仅生产效率高,劳动强度低,而且堆焊层性能稳定、可重复性也比手工堆焊好得多。需要现场修复的磨煤机磨盘、磨辊表面可由盘动电机传动调节产生有规律的圆周运动,具备自动焊条件。因此可选用自动焊方法堆焊。其中药芯焊丝CO2气保焊具有渣气联合保护,焊缝成形美观,电弧稳定性好,飞溅少且颗粒细小;焊丝熔敷速度快,比普通熔化极气保焊使用电流大,焊丝伸出长度较短,熔敷效率和生产效率均较高;通过焊剂成分的调节,可达到要求的焊缝金属化学成分,改善焊缝填充金属机械性能等优点。因此,药芯焊丝CO2气保焊是磨煤机磨盘、磨辊表面堆焊的最佳焊接方法之一。
4 磨煤机磨盘堆焊工艺控制措施
为了保证磨煤机磨盘、磨辊堆焊层金属满足生产需要可采取以下几方面的
焊接工艺措施:
(1)根据需要可以选取预先堆焊过渡层或障碍层,减少堆焊层的合金元素被稀释;
(2)采取多层多道堆焊、并控制层间温度,减少焊接热影响导致堆焊层填充金属及热影响区金属的化学成分、金属组织性能等变化;
(3)选用药芯焊丝代替实心焊丝,通过焊剂弥补堆焊层被烧损合金元素;
(4)通过焊前预热及焊后回火等工艺措施,来减少焊接残余应力集中和焊件变形量等。
5 堆焊焊接设备
现场修复磨煤机磨盘的专用焊接设备主要有CO2 气体保护焊机、用于磨煤机磨盘、磨辊表面堆焊修复的专用焊接装置及配套使用的微电脑控制台、变频器及水冷设备等。购买该套设备需要二十余万元。如果能利用我公司现有设备进行堆焊修复,将大大地降低检修成本。经过查阅相关的资料,了解其中各个设备各自的功能和结构后,对公司现有生产设备进行了全面图二
分析。建安分厂ZD5-1250型埋弧自动焊设备自动化程度较高,其中焊机还具有CO2气体保护焊功能,可直接利用其焊机,其控制箱再配一个可调节带动磨盘运转电机频率的变频器就可代替微电脑控制台使用;再根据磨煤机磨盘、磨辊现场修复需