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ZGMn13衬板寿命探析
发布时间：2013-05-17 08:26 来源：未知
0、前言
我国目前有7000多台球磨机，每年磨球及衬板消耗量逾百万吨以上，需50多亿元资金，比先进国家高出1倍以上，节能降耗潜力巨大。
通过对球磨机的实际检修经验，就其衬板寿命作了一些分析，供同行参考。
浑江电厂有287/400型球磨机4台、350/600型球磨机16台。以350/600型为例：1992～1996年，衬板平均寿命2a。其衬板为ZGM n13，配铸钢球。煤可磨性系数0.9～1.0。
通过观察，发现影响衬板寿命的主要原因为磨损的不均匀性，并且其不均匀性有很强规律性：
波形瓦（即波形衬板，共17排），从入口侧数，前7排磨损最严重，并且楔铁螺栓断裂也严重，楔铁脱落，衬板起包（向内鼓起，脱离大罐），衬板脱落都较严重，最终形成前几排衬板大面积脱落，导致无法修补，而使整套波形瓦报废。
至波形瓦报废，磨损最严重的前7排，亦只磨损1／2左右， 而后10排的磨损量只有1/3左右，按正常磨损寿命，衬板磨损2/3以上及波浪严重变形才更换，则尚有很长寿命。
1、原因分析
因前几排衬板磨损严重，使球磨机大罐前半部的有效直径相对变大，其单位长度上的钢球载量也相对加大，钢球的有效升高高度也增加，所以钢瓦及大罐受力和受冲击也大，进一步加大钢瓦的磨损，形成恶性循环，最后导致钢瓦严重串位，剪断楔铁固定螺栓，使楔铁脱落，导致钢瓦大面积脱落。球磨机运行一段时间后就会发现，大罐上楔铁螺栓断裂的几乎全是前半部分的。
富通新能源销售球磨机、雷蒙磨粉机等磨机设备。
曾尝试只更换前半部分磨损严重的钢瓦，结果不出1个月，后半部分钢瓦的楔铁螺栓相继断裂，导致钢瓦大面积脱落，最后只好全部换上新瓦。这也是因为新瓦较旧瓦厚，使旧瓦工作条件变差，钢瓦及大罐受力和受冲击过大造成。
产生不均匀的原因是球磨机入口热风温度过高使钢瓦性能变差而引起的。ZGM n13钢瓦是要经过“水韧处理”，当受到冲击时在表面形成加工硬化，形成外硬而内韧的良好耐磨性能，但其工作温度在300℃以内，而大型球磨机的入口热风温度正好在300℃左右，运行调整温度一旦高于其工作的临界温度，则ZGM n13性能将恶化，磨损加剧。而只有前几排磨损严重，正好说明温度是影响的主要原因（出口温度一般70～90℃)。
在287/400型球磨机中，因入口热风温度只有230℃左右，所以钢瓦磨损较为均匀，没有出现以上现象，钢瓦寿命也较长。另出入口扇形瓦（扇形衬板，共3圈）磨损：都以最外2圈磨损最为严重，内圈磨损很轻。出口侧比入口侧磨损略严重些。说明从总体看，入口侧温度超过ZGM n13的临界温度的情况不是十分严重。
2、改进方法
防止产生以上钢瓦磨损的不均匀，是提高钢瓦寿命的主要方面。
其一是控制球磨机入口热风温度，它是产生上述恶性循环的起因。主要是防止超温，可以让热风与煤及早混合，使入口处热风温度有所下降。这样运行调节中，产生超温的可能性要大大降低。再者是提高运行监控水平，防止运行调节中产生超温的现象。
其二是易磨损区的钢瓦、楔铁螺栓应增加强度，可以加粗或采用强度高的材质。若采用加粗方式，则楔铁也应同时增加强度。这样使楔铁不易脱落，以保证钢瓦不易脱落，对提高钢瓦寿命也是有一定作用。
3、节能潜力
如果钢瓦磨损均匀，则在以上浑江电厂例中，350/600型在其钢瓦报废时，钢瓦磨损应在厚度1/3左右，以钢瓦寿命为磨损2/3以上计，则钢瓦可以提高寿命1倍。即提高寿命2a。其波型瓦一般为18～20 t’价格为0.5万元／t’则相当年节约材料费用(以18 t计)约36万元。
减少钢瓦磨损不均匀，还有一个益处是可以提高端盖的寿命，实际中发现，球磨机入口端盖比出口端盖寿命要短，易出现根部裂纹，以至报废，其原因也是因为入口侧的大罐工作条件恶劣，受力大而导致的。以浑江电厂为例，4台350/600型球磨机工作15 a，4个入口端盖全部更换过，而出口侧虽然也有裂纹但无一更换过（端盖单价1 7万元，加人工及零件，更换一个端盖总费用20万元左右）。当然影响入口侧端盖寿命的还有一个主要因素是电机驱动在入口侧。2个因素叠加，使入口侧端盖工作条件进一步恶化而导致。以因钢瓦磨损均匀而使端盖延长寿命3 a计算，则年节约费用约3万元。以上2项相加，年可节省材料费用约40万元。
