技术丨几个改善水泥设备耐磨性的实例
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由于水泥厂物料中如熟料、矿渣等存在较强的磨损性，经常造成设备壳体或配件损坏，影响设备的使用性能，或造成粉尘飞扬，形成环境污染；或影响设备的产质量，增加生产成本。为了提高设备的耐磨性问题，各水泥厂采取多种措施，以改善设备或配件的耐磨性。本文介绍几个改善耐磨性的实例，供同行参考。
1 提高熟料和矿渣下料溜子耐磨性
1.1 存在问题
下料溜子在泥厂物料输送过程中应用是十分普遍的，因熟料、矿渣等物料的磨损性较强，容易造成下料溜子使用寿命短的问题，使得下料溜子的维修和更换工作量加大。根据统计归纳，造成下料溜子磨损主要有如下问题：
（1）某水泥厂熟料入库下料溜子采用厚度15mm钢板制作，其与水平面夹角为50º。使用初期效果较好。2个月后，下料溜子不仅开始漏料，而且扬尘严重。
（2）某水泥厂烘干后的干矿渣入库下料溜子采用厚度10mm钢板制作，其与水平面的夹角45º。使用2个多月后，下料溜子损坏，干矿渣粉尘飞扬外溢，不仅污染环境，而且危害员工的身体健康。
1.2 措施与效果
对于下料溜子的损坏，水泥厂一般采取补焊维修或更换来解决。因多数下料溜子所处的位置较高，维修和更换十分的不方便。有的水泥厂因不能及时更换或维修，形成岗位扬尘，不仅造成环境污染，而且也造成设备磨损和物料飞损浪费。因此，提高下料溜子耐磨性显得十分必要。
（1）改变下料溜子与水平面的夹角。利用各种物料休止角的不同，将熟料和干矿渣的下料溜子与水平面的夹角设置成30º角，让物料在下料溜子底板上形成料层，适当加大下料溜子的高度和宽度尺寸，确保物料通过量（见图1）。
（2）将皮带机更换下来的旧皮带用螺栓固定在下料溜子内部的底面和侧面作为耐磨衬垫，阻止物料直接磨损钢板。
（3）通过改变下料溜子与水平面的休止角，以及利用旧皮带作为耐磨衬垫后，下料溜子的使用寿命大幅提高。如果采用旧皮带做衬垫，且能及时更换衬垫，下料溜子使用寿命可达数年以上。
1.3 小结
（1）考虑到水泥厂物料的休止角，多数设计将下料溜子设置成大于450角，造成下料溜子内几乎没有存料，尤其是熟料、干矿渣等干物料直接磨损下料溜子，这样就加剧了下料溜子的磨损，降低了其使用寿命。鉴于此类问题，建议在设计下料溜子时应因地制宜合理选择下料溜子的夹角，既要防止堵料现象的出现，同时又要能形成料层，减少对下料溜子的磨损。
（2）根据使用发现，旧皮带也是具有较强的耐磨性，有时优于钢板的耐磨性。旧皮带具有材质轻，更换方便，造价低等特点。
2 提高拉链机通风风机叶轮耐磨性措施
2.1 存在问题
某水泥厂有一条2500t/d熟料生产线，为了减少篦冷机的熟料破碎机下拉链机处的扬尘问题，采取离心风机抽取拉链机处除尘罩的含尘废气后，送入窑头电除尘器处理。由于采取离心风机强制抽风，拉链机处除尘效果较好，但存在离心风机叶片使用寿命短的问题。其主要原因如下：
（1）由于熟料粉尘颗粒磨损性强，加上岗位人员为了提高拉链机出的除尘效果，将离心风机阀门开度开的过大，造成多数大颗粒熟料进入风机，加剧了风机的磨损。根据统计，该风机叶片的使用寿命一般在2~3个月。一年需要更换5~6个风机叶轮。
（2）离心风机叶轮磨损后，很容易打破叶轮的静平衡和动平衡，造成风机运行震动和噪声加大，加剧轴承座的震动和磨损，增加风机维护的工作量。为保护离心风机的安全运行，该水泥厂几乎每月都需要对该风机进行停机维护。
2.2 措施与效果
针对离心风机叶轮磨损问题，该水泥厂曾考虑模仿窑尾高温风机贴陶瓷片的方案，最终因风机规格小而放弃该方案。经过综合分析，提出如下措施：
（1）仔细分析离心风机叶轮的磨损部位，以确定叶轮增加耐磨的范围。通过对比多种强化耐磨离心风机叶轮的方案，确定采用在叶轮容易磨损的部位镀氧化钨耐磨层，提高叶轮的耐磨性。
（2）要求巡检工定期检查和维护拉链机处除尘罩的密闭性，确保其有较好的密闭效果。在此基础上，严格控制离心风机的阀门开度，做到拉链机处除尘罩微负压作为为宜，减少大颗粒熟料进入离心风机。
（3）通过上述措施后，离心风机叶轮寿命可达4~6个月。通过试验，即使不控制风机阀门开度，叶轮的使用寿命至少提高1倍以上。尤其是控制严格控制风机阀门开度后，离心风机叶轮的使用寿命大幅提高。这不仅减少节约了离心风机的维护成本，而且也大大减轻了维修人员更换风机叶轮及轴承座的工作量。受到维修人员和巡检工的好评。
2.3小结
氧化钨镀层为航天耐磨材料，通过在水泥厂对其耐磨性的使用检验，其耐磨性是值得肯定的。但是，对于大颗粒多的场所，大颗粒对其镀层的磨损会加快，将影响氧化钨镀层的使用时间。
3 干法水泥窑缩口处和挡砖圈的耐火材料改进
3.1 存在问题
（1）某水泥厂2500t/d回转窑窑头缩口处和挡砖圈处采用焊铆固件浇注浇注料方法，因高温侵蚀和磨损，该部位的使用寿命只有5~6个月左右的时间；为能延长使用寿命，曾多次更换浇注料种类和品牌，改进浇注料的施工工艺，但使用寿命都没有明显改善，窑头缩口处和挡砖圈处耐火材料的使用寿命与回转窑的大修周期不能达到同步，影响回转窑的运转率。
（2）为了能提高窑头缩口处和挡砖圈处耐火材料的使用寿命，该水泥厂曾一度提高锚固件材质的耐火度，同时将锚固件表面使用沥青处理改为人工缠胶布处理，不仅增加了回转窑的维修成本，而且也增加了员工工作量。使用结果表明，窑头缩口处和挡砖圈处耐火材料使用寿命有所改善，但还是难以突破使用寿命6个月的周期。
3.2 改进措施与效果
（1）根据对窑头缩口部位磨损情况的观察与分析，对于窑头缩口部位采取用尖晶石耐火砖（技术性能参数见表1）代替浇注料，提高耐磨性和抗击高温侵蚀能力。
（2）对于挡砖圈，窑头缩口部位采取焊接铆固件后，浇注浇注料，其高度与砖面持平；锚固件采取人工缠胶布处理。对于其他部位的挡砖圈，采取切割同部位材质的耐火砖处理。
（3）将回转窑窑头缩口部位的浇注料改为尖晶石耐火砖后，尽管增加了耐火砖的外形种类，但缩口处耐火砖的实际使用寿命与窑内其他耐火砖同步，至少减少一次临时停窑检修，提高了回转窑的运转周期。
3.3 小结
根据多次对窑头缩口部位浇注料磨损情况的观察与分析，浇注料不耐磨的主要原因是浇注后的密度小，缩孔较多，难以抗击高温熟料的侵蚀和磨损。要提高窑头缩口部位的耐火材料的使用寿命，关键要提高其抗击高温性能和耐磨性能。耐火砖的耐磨性和抗击高温侵蚀性能强于同类材质的浇注料。建议能够使用耐火砖的部位应尽可能少用或不用浇注料。
4 结束语
（1）由于水泥厂生产过程中存在物料输送、粉磨和烧成等工序，其对设备的磨损普遍存在的。在解决磨损问题上，建议要因地制宜，尽可能减少工艺过程中的磨损因素。在此基础上，改进或提高设备或配件的耐磨性能，花较小的成本代价来提高耐磨设备或配件的使用效果。因此，加强对生产过程的工艺管理，降低磨损因素是水泥厂管理的永恒课题。
（2）随着新技术的发展，新材料不断涌现。在选择耐磨材料上我们不能局限于水泥厂已经使用的耐磨材料，应该跨行业范围去寻找更加先进的耐磨材料，以提高水泥厂装备的耐磨性，提高水泥行业装备和管理的整体水平。
文章来源于：中国水泥备件网论坛
（www.cement365bbs.com）