露天礦雙齒輥破碎機齒帽的修復應用

楊曉磊

神華北電勝利能源有限公司 內蒙古 錫林郭勒 026000

雙齒輥破碎機屬于雙輥機類型,它又稱為2PGC破碎機。根據其輥面形狀特點,可分為粗細齒輥。它能根據物料尺寸需要情況,自行進行調節式生產,應用于松軟物料和脆性物料的作業中,因此,雙齒輥破碎機廣泛應用于煤炭、燒結礦、陶瓷、水泥等行業中,可對中等硬度以下的物料進行破碎,主要應用于煤炭、礦石的細碎。本文針對露天煤礦的雙齒輥篩分破碎機生產環節所存在的問題,探討雙齒輥破碎機齒帽的修復應用。

一、雙齒輥破碎機篩分系統在破碎環節所存在的問題

破碎篩分體統的工藝系統由三部分所組成,分別是破碎、篩分、運輸。由于褐煤存在機械強度高、硬度大的特點,造成破碎難度大,所以破碎機齒帽會出現磨損快,破碎效率不高的問題。因此破碎環節存在以下幾方面的問題：

一是由于MMD破碎機屬于進口設備,只有英國才出產設備的相關零配件。配件價格高,造成購買困難。在生產過程中經常出現齒帽磨損問題,破碎粒度出現嚴重超標,再加上備用齒帽的到貨周期長等問題,所以會造成雙齒輥破碎機面臨較大的使用壓力。

二是齒帽磨損后,會造成破碎效率下降問題。準備系統卸車頻率下降,增大電耗,提高設備故障率,降低設備的使用壽命。

三是無法滿足工藝生產要求。影響篩分效率,造成產品質量下降。

四是齒帽磨損后,破碎機在出路大塊石頭破碎時,會出現反復跳動,造成螺栓、沖擊齒因振動而出現松動。所以每周檢修人員都要對齒帽進行維修處理,加大工作人員工作量,影響生產效益。

二、齒輥破碎機齒帽的修復辦法

本文通過使用新型材料,利用堆焊的方式來修復齒帽。本文開展了多次的堆焊試用,通過發揮新型材料的作用,齒帽經過修復后,其使用效果較進口齒帽更佳。抗高應力碾壓式磨損堆焊焊條就是這款新型材料。相比低應力磨粒磨損,高應力碾壓式磨損更強烈。當設備有足夠的碾壓力對堅硬而微小的磨粒進行擠壓時,破碎機的金屬表面會開展相對運動,高應力碾壓式磨損就會存在于金屬表面。因此,金屬表面就會存在顯著的破損痕跡和劃損。

(一)堆焊焊條的使用情況。根據堆焊焊條的特點,可分為兩種類型的焊條。分別是焊接過渡層焊條和堆焊耐磨層,焊條型號分別為Φ4.0mm E5015和Φ4.0mm德國法奧迪VAUTID－100P耐磨焊條。

過渡層主要合金成分技術指標如下表。

表1 過渡層主要合金成分(%)

過渡層硬度：E5015,而過渡層金屬特性(等級)情況如下表2

表2 過渡層金屬特性

焊接參考電流情況如下表3

表3 焊接參考電流

堆焊耐磨層用焊條在焊接時要注意的問題：由于法奧迪100p是德國進口焊條屬于含鉻高錳系合金高效堆焊耐磨焊條。根據堆焊耐磨金屬組織成分分析,它由合金馬氏加一次析出相。即金屬化鉻錳化合物,因此它能應用于較大角度、顆粒的沖蝕磨損和高應力碾壓式磨損的場景。

在電流要求方面,這款焊條在焊接時特殊要求,使用直流反接焊接。它存在成型美觀、無渣殼、易損傷、電弧穩定的優點。

堆焊耐磨層主要合金成分如表4

表4 堆焊耐磨層主要合金成分(%)

堆焊耐磨層硬度指標如表5

表5 堆焊層硬度

堆焊耐磨層金屬特性(等級)如表6

表6 堆焊耐磨層金屬特性

焊接參考電流情況如表7

焊接直徑(mm) Φ3.5 Φ4焊接電流(A) 90－120 120－160

焊接時要注意的問題：由于VAUTID－100P屬于鈦鈣型藥皮堆焊條,根據堆焊金屬組織成分。它屬于純奧氏體,具有冷作硬化指數高、韌性好的特點。所以該款焊條成型美觀、易操作、脫渣不容易、焊接工藝好。焊條的應用對象范圍廣闊,如受氣蝕影響而造成失效的水渦輪葉片、襯板、顎板、能承受強烈沖擊的破碎機垂頭、蝸殼、循環泵等部件的修復和堆焊。在開展焊接前以上兩種焊條都要在250度環境下烘焙一小時。并且在焊接前認真清理工件表面。

(二)齒帽的堆焊。在齒帽開展堆焊時,操作人員要嚴格遵守相關的操作要求 ,一旦缺乏足夠烘焙時間或焊接參數不符合要求,而造成堆焊部分存在裂紋。這主要是由于焊條內有水分和焊接表面存在焊渣,沒有及時清理干凈所致。在齒帽堆焊時,同時要注意保護好操作人員的人身安全。如重金屬存在于焊接煙霧中,一旦保護措施執行不到位,操作人員會受到重金屬的傷害。

三、堆焊的應用效果

使用堆焊的方式來修復雙齒輥破碎機齒帽。可以有效提升設備的破碎性能,提高系統的生產能力。由于減少了齒帽的磨損,提高了破碎效率,所以極大地將翻車頻率提高,破碎一車原煤的時間由原10分鐘,經修復后時間只需5分鐘,提高了系統46.7%的效率。實現了節能降耗的生產目標,大大節約了公司的生產成本。由于齒磨損嚴重的條件下會造成破碎指標不達標,既影響粒度30毫米以下的灰份和含量,又影響洗選效率。而經修復后,粒度符合洗選工藝標準。設備發揮出原有的功能。保證了產能,所以堆焊能將篩選效率得以提高,大大地保證了公司產品的質量。

四、結語

通過使用“過渡層＋耐磨層”的堆焊修復新型材料,不但能有效保證雙齒輥破碎機齒帽的修復效果,還大大節約了公司的資金和材料,增強產品的市場競爭力,實現了公司的降本增效的目的。