本發(fā)明涉及煤粉碎中使用的滾磨機用壓滾。
圖2是燒煤鍋爐的粉煤燃燒裝置上使用的滾磨機概要圖。圖中,1是壓滾,2是支持壓滾的軸,3是研磨圈(bullring),煤在壓滾面4和研磨圈內(nèi)表面5之間咬入,從而粉碎。
圖3示出由于煤粉碎后壓滾和研磨圈粉碎面磨損以致間隙變大的狀態(tài)。圖中的1,2和3與圖2中的1,2和3是相同的,4a和5a表示磨損的壓滾和研磨圈的粉碎面。
壓滾1和研磨圈3的粉碎面一旦磨損,壓滾面4a和研磨圈面5a的間隙變大,粉碎的煤粒增大,以致粉煤裝置的性能降低。以前,壓滾1是用耐磨損特殊鑄鐵(含鎳鑄鐵)或高鉻鑄鐵鑄造成型的,但是迂上用灰分多的煤,粉碎面以極快的速度短時間內(nèi)磨損,幾個月就不能使用了。為了提高耐磨性,還采用了使用高碳高鉻焊接材料的堆焊,但是;如果咬合了含在煤中的鐵片等異物,也會產(chǎn)生堆焊金屬的缺損問題。
本發(fā)明的目的是為了解決上述問題。
本發(fā)明目的之一是著眼于提供改進壓滾外表面的耐磨損性,特別是相對于以前的耐磨損特殊鑄鐵(含鎳鑄鐵)來說,耐磨損性有大幅度提高的滾磨機用壓滾。
本發(fā)明的另一目的是提供能使壓滾外表面上形成的堆焊金屬的耐沖擊剝離性得以提高的滾磨機用壓滾。
為了達到上述目的,本發(fā)明的構成特征是,在研磨圈的內(nèi)表面和壓滾外表面之間使煤咬入從而粉碎的滾磨機中,在鑄造成型的壓滾外表面上堆焊的焊接金屬其主要成分為:C4.5~6.5%(重量),Cr20~26%(重量),Mo1.5~4.5%(重量),Nb3.5~6.5%(重量)Si最多為2%(重量),Mn最多為5%(重量),其余為Fe。
本發(fā)明由于具備上述構成,煤粉燃燒裝置之滾磨機用的壓滾,在耐磨損性、耐久性方面優(yōu)良,實際應用非常有效。
附圖說明
圖1概略地示出堆焊本發(fā)明之焊接金屬并使鑄造成型壓滾表面硬化的壓滾。圈2概略地示出以前燒煤鍋爐煤粉燃燒裝置使用的滾磨機,圖3示出在以前的裝置上,由于煤粉碎后壓滾及研磨圈的粉碎面磨損以致間隙增大的狀態(tài)。
最佳實施例
本發(fā)明者們進行了一些條件試驗,在該條件下形成的表面硬化堆焊部分,在耐磨損性、多層堆焊金屬的耐沖擊剝離性方面,比含鎳鑄鐵、高鉻鑄鐵鑄成的壓滾更優(yōu)良。
圖1概略地示出堆焊本發(fā)明之焊接金屬并使鑄造成型壓滾表面硬化的壓滾。圖中,1是鑄造成型的壓滾本體,6是堆焊的焊接金屬。該焊接金屬的主要成分為:C4.5~6.5%(重量),Cr20~26%(重量),Mo1.5~4.5%(重量),Nb3.5~6.5%(重量)Si最多為2%(重量),Mn最多為5%(重量),其余部分為Fe。
表1是求高碳高鉻合金系的硬化堆焊金屬的成分和耐磨損性之間關系的實驗結果。在此,耐磨損性的評價是,在磨損試驗用時制作的小型滾磨機的壓滾表面形成各種硬化堆焊金屬,經(jīng)過200小時煤粉碎后,測出其表面的磨損深度。
第1表
試驗CSiMnCrMoNbWVFe最大磨損深
號度(mm)
14.01.22.019.52.05.0--其余4.5
24.01.52.020.02.15.13.52.5″4.0
34.51.52.519.52.03.0--″3.0
44.51.52.421.02.03.5--″2.5
54.51.53.122.02.13.5--″2.5
65.01.52.522.51.06.0--″3.0
75.01.52.522.01.55.5--″2.2
85.01.52.522.01.55.53.03.0″2.1
95.51.02.023.03.05.6--″1.8
105.51.02.525.04.05.5--″1.7
115.51.02.527.04.05.5--″2.5
126.01.52.023.04.56.5--″1.5
136.01.52.223.05.07.02.02.0″1.3
146.51.72.523.54.06.0--″1.0
157.01.52.524.04.26.0--其余0.8
如果焊接金屬的C含量高,則耐磨損性提高,而含C量如果不超過4.5%(重量),耐磨損性低。如果含C量超過6.5%(重量),耐磨損性高,但多層堆焊時常發(fā)生焊接裂縫,以致質量惡化,因此C量有必要在6.5%(重量)以下。
Cr量有必要在20%(重量)以上,但如果超過26%(重量),則顯示出耐磨損性降低的傾向。
Mo的添加量在1.5%(重量)以上,耐磨損性肯定會提高,但如果超過4.5%(重量),該效果趨于飽和。
Nb的添加量在3.5%(重量)以上,耐磨損性肯定提高,但如果超過6.5%,該效果則趨于飽和。
加W,V也有助于提高耐磨損性。Si超過2.0%(重量),Mn超過5.0%(重量)時,產(chǎn)生的渣多,操作性變壞。
其次,對于在上述試驗中證實耐磨損性良好的組成,進行其焊接金屬耐剝離性的評價試驗。以3噸/小時煤粉碎試驗滾磨機的壓滾(直徑300mm)作為試件,使其表面上形成上述組成的硬化堆焊金屬,同時,變化焊接條件,使硬化堆焊焊接金屬上產(chǎn)生的橫裂紋間隔發(fā)生變化。在進行約100小時煤粉碎試驗的同時,積極投入鐵片等異物,進行剝離的加速試驗。
試驗結果示于表2。
表2示出焊接金屬橫裂紋的平均間隔在6~25mm范圍時,焊接金屬不剝離。用含有W,V的焊接金屬,會產(chǎn)生剝離。
因此,焊接金屬的化學成分,從耐磨損性觀點來看,其化學成分有必要為:C4.5~6.5%(重量),Cr20~26%(重量),Mo1.5~4.5%(重量),Nb3.5~6.5%(重量),Si最多為2%(重量),Mn最多為5%(重量),其余部分是Fe;但從焊接金屬的耐剝離性觀點來看,其橫裂紋的平均間隔最好是6~25mm。
焊接金屬橫裂紋的平均間隔對耐剝離性的影響是,如果其平均間隔過小時,焊接金屬由于外力或沖擊導致折損等原因很易剝離。而如果其平均間隔過大,焊接金屬中拉伸殘留應力過大,外力和沖擊力很容易導致剝離。
在研磨圈的內(nèi)表面和壓滾的外表面之間將煤咬入使煤粉碎的壓滾,其特征在于,在鑄造成型的壓滾外表面堆焊金屬,其焊接金屬的主要成分為:C4.5~6.5%(重量),Cr20~26%(重量),Mo1.5~4.5%(重量),Nb3.5~6.5%(重量),Si最多為2%(重量),Mn最多為5%(重量),其余部分是Fe。