露天矿双齿辊破碎机齿帽的修复应用

杨晓磊

神华北电胜利能源有限公司 内蒙古 锡林郭勒 026000

双齿辊破碎机属于双辊机类型,它又称为2PGC破碎机。根据其辊面形状特点,可分为粗细齿辊。它能根据物料尺寸需要情况,自行进行调节式生产,应用于松软物料和脆性物料的作业中,因此,双齿辊破碎机广泛应用于煤炭、烧结矿、陶瓷、水泥等行业中,可对中等硬度以下的物料进行破碎,主要应用于煤炭、矿石的细碎。本文针对露天煤矿的双齿辊筛分破碎机生产环节所存在的问题,探讨双齿辊破碎机齿帽的修复应用。

一、双齿辊破碎机筛分系统在破碎环节所存在的问题

破碎筛分体统的工艺系统由三部分所组成,分别是破碎、筛分、运输。由于褐煤存在机械强度高、硬度大的特点,造成破碎难度大,所以破碎机齿帽会出现磨损快,破碎效率不高的问题。因此破碎环节存在以下几方面的问题：

一是由于MMD破碎机属于进口设备,只有英国才出产设备的相关零配件。配件价格高,造成购买困难。在生产过程中经常出现齿帽磨损问题,破碎粒度出现严重超标,再加上备用齿帽的到货周期长等问题,所以会造成双齿辊破碎机面临较大的使用压力。

二是齿帽磨损后,会造成破碎效率下降问题。准备系统卸车频率下降,增大电耗,提高设备故障率,降低设备的使用寿命。

三是无法满足工艺生产要求。影响筛分效率,造成产品质量下降。

四是齿帽磨损后,破碎机在出路大块石头破碎时,会出现反复跳动,造成螺栓、冲击齿因振动而出现松动。所以每周检修人员都要对齿帽进行维修处理,加大工作人员工作量,影响生产效益。

二、齿辊破碎机齿帽的修复办法

本文通过使用新型材料,利用堆焊的方式来修复齿帽。本文开展了多次的堆焊试用,通过发挥新型材料的作用,齿帽经过修复后,其使用效果较进口齿帽更佳。抗高应力碾压式磨损堆焊焊条就是这款新型材料。相比低应力磨粒磨损,高应力碾压式磨损更强烈。当设备有足够的碾压力对坚硬而微小的磨粒进行挤压时,破碎机的金属表面会开展相对运动,高应力碾压式磨损就会存在于金属表面。因此,金属表面就会存在显著的破损痕迹和划损。

(一)堆焊焊条的使用情况。根据堆焊焊条的特点,可分为两种类型的焊条。分别是焊接过渡层焊条和堆焊耐磨层,焊条型号分别为Φ4.0mm E5015和Φ4.0mm德国法奥迪VAUTID－100P耐磨焊条。

过渡层主要合金成分技术指标如下表。

表1 过渡层主要合金成分(%)

过渡层硬度：E5015,而过渡层金属特性(等级)情况如下表2

表2 过渡层金属特性

焊接参考电流情况如下表3

表3 焊接参考电流

堆焊耐磨层用焊条在焊接时要注意的问题：由于法奥迪100p是德国进口焊条属于含铬高锰系合金高效堆焊耐磨焊条。根据堆焊耐磨金属组织成分分析,它由合金马氏加一次析出相。即金属化铬锰化合物,因此它能应用于较大角度、颗粒的冲蚀磨损和高应力碾压式磨损的场景。

在电流要求方面,这款焊条在焊接时特殊要求,使用直流反接焊接。它存在成型美观、无渣壳、易损伤、电弧稳定的优点。

堆焊耐磨层主要合金成分如表4

表4 堆焊耐磨层主要合金成分(%)

堆焊耐磨层硬度指标如表5

表5 堆焊层硬度

堆焊耐磨层金属特性(等级)如表6

表6 堆焊耐磨层金属特性

焊接参考电流情况如表7

焊接直径(mm) Φ3.5 Φ4焊接电流(A) 90－120 120－160

焊接时要注意的问题：由于VAUTID－100P属于钛钙型药皮堆焊条,根据堆焊金属组织成分。它属于纯奥氏体,具有冷作硬化指数高、韧性好的特点。所以该款焊条成型美观、易操作、脱渣不容易、焊接工艺好。焊条的应用对象范围广阔,如受气蚀影响而造成失效的水涡轮叶片、衬板、颚板、能承受强烈冲击的破碎机垂头、蜗壳、循环泵等部件的修复和堆焊。在开展焊接前以上两种焊条都要在250度环境下烘焙一小时。并且在焊接前认真清理工件表面。

(二)齿帽的堆焊。在齿帽开展堆焊时,操作人员要严格遵守相关的操作要求 ,一旦缺乏足够烘焙时间或焊接参数不符合要求,而造成堆焊部分存在裂纹。这主要是由于焊条内有水分和焊接表面存在焊渣,没有及时清理干净所致。在齿帽堆焊时,同时要注意保护好操作人员的人身安全。如重金属存在于焊接烟雾中,一旦保护措施执行不到位,操作人员会受到重金属的伤害。

三、堆焊的应用效果

使用堆焊的方式来修复双齿辊破碎机齿帽。可以有效提升设备的破碎性能,提高系统的生产能力。由于减少了齿帽的磨损,提高了破碎效率,所以极大地将翻车频率提高,破碎一车原煤的时间由原10分钟,经修复后时间只需5分钟,提高了系统46.7%的效率。实现了节能降耗的生产目标,大大节约了公司的生产成本。由于齿磨损严重的条件下会造成破碎指标不达标,既影响粒度30毫米以下的灰份和含量,又影响洗选效率。而经修复后,粒度符合洗选工艺标准。设备发挥出原有的功能。保证了产能,所以堆焊能将筛选效率得以提高,大大地保证了公司产品的质量。

四、结语

通过使用“过渡层＋耐磨层”的堆焊修复新型材料,不但能有效保证双齿辊破碎机齿帽的修复效果,还大大节约了公司的资金和材料,增强产品的市场竞争力,实现了公司的降本增效的目的。