立磨磨輥及磨盤襯板的維修與節(jié)能探討

　　在水泥工業(yè)中立磨可分為四類：煤磨、生料磨、水泥磨(磨熟料)、礦渣磨。由于功能不同、磨料不同，所以當(dāng)磨損導(dǎo)致產(chǎn)量下降而必須加以維修的時(shí)機(jī)及方法也有相當(dāng)大的差異。 

　　1、維修時(shí)機(jī)     

　　當(dāng)磨輥及磨盤襯板產(chǎn)生磨損過(guò)甚時(shí)，產(chǎn)量會(huì)下降，而產(chǎn)量的下降意味著能源的浪費(fèi)。以FISMlDTI-{ATOX50立磨為例，ATOX50立磨電動(dòng)機(jī)功率約為4 0(03kW/h(含立磨主電機(jī)、選粉機(jī)、進(jìn)料泵等電動(dòng)機(jī)功率)，即每小時(shí)要用掉約4 000度電，折合人民幣約為2000余元，一年電耗則約在1500萬(wàn)元左右。若效率下降10％，則一年電耗損失約150萬(wàn)元，由此產(chǎn)生了能源的極大浪費(fèi)。所以如果單純以節(jié)能考量，則磨損越少，越早維修越節(jié)能。然而拆換磨輥及磨盤襯板是一個(gè)耗時(shí)、耗力的工程，且牽涉到因停機(jī)而造成的停產(chǎn)損失。其實(shí)此二者是同樣重要的，另因前者是隱形的(電費(fèi)是整廠合計(jì))，雖然此電耗可以單獨(dú)核算，但大部分業(yè)主僅注意到拆換費(fèi)用，而往往忽略能源浪費(fèi)所發(fā)生的費(fèi)用，所以筆者于此以數(shù)字舉例的形式來(lái)佐證。 

　　2、拆換費(fèi)用     

　　拆換費(fèi)用包括三個(gè)項(xiàng)目：更換備品費(fèi)用；拆換人工費(fèi)用；停產(chǎn)損失。 

　　2.1、更換備品費(fèi)用     

　　更換物有二種選擇：①新品；②舊品硬面再生堆焊修復(fù)。前者的費(fèi)用隨更換次數(shù)累積而增加，而后者的硬面堆焊是以堆焊量計(jì)價(jià)，且堆焊后的使用壽命比新品較長(zhǎng)些，故費(fèi)用會(huì)隨著更換次數(shù)而遞減。 

　　2.2、拆換人工費(fèi)用   

　　此費(fèi)用仍會(huì)隨更換次數(shù)的增加而俱增，但如采取在線堆焊修復(fù)則無(wú)此費(fèi)用。 

　　2.3、停產(chǎn)損失   

　　停產(chǎn)損失視拆換所需時(shí)間或在線修復(fù)所需時(shí)間而定，由于每停產(chǎn)一天將損失幾十萬(wàn)甚至上百萬(wàn)(視生產(chǎn)線線能力不同而不同)，所以如果單獨(dú)為了維修磨輥或磨盤襯板而停機(jī)，其費(fèi)用是相當(dāng)可觀，  通常必須配合全廠大修來(lái)停機(jī)，最好是在大修期限內(nèi)完成磨輥及磨盤襯板的更換或修復(fù)。而且這是決  定磨輥或磨盤襯板是否可以采取在線堆焊修復(fù)的考量重點(diǎn)。一般來(lái)說(shuō)，生料磨和水泥磨由于其堆焊量  很大，需要幾十天才能完成堆焊修復(fù)，如果采取在線施工，則停產(chǎn)損失費(fèi)用會(huì)相當(dāng)大。   

　　3、風(fēng)險(xiǎn)性   

　　3.1、新品(高鉻鑄鐵)     

　　以高鉻鑄鐵為材質(zhì)鑄造新品此為目前最常用的方法，通常其碳含量約為3％，鉻含量約為21％。此二者在高溫下生成Cr7C3嵌埋在鐵基(奧氏體或馬氏體)中，而形成一種非常耐磨的結(jié)構(gòu)組織，其洛氏硬度HRC約為56。高鉻鑄鐵最大的風(fēng)險(xiǎn)就是斷裂的問(wèn)題。斷裂的主要原因有二種：一是硬度過(guò)高，當(dāng)碳及鉻的含量越高則硬度也會(huì)越高且越耐磨，但斷裂的可能性也增高；二是硬度的均勻問(wèn)題，當(dāng)高鉻鑄鐵澆鑄后并以熱處理的方法來(lái)提高其硬度時(shí)，如果硬度的均勻度差異太大時(shí)(一般維氏硬度HV差不能大于30)，就會(huì)產(chǎn)生斷裂。所以隨著物件體積增大，均勻度越難控制，斷裂的可能性也就越大。這也就是目前國(guó)內(nèi)如lM56．2+2或UM50．4磨輥新品斷裂而時(shí)有所聞的原因。 

　　3.2、新品(鑄造+堆焊)     

　　以中碳鋼為材質(zhì)鑄造預(yù)留磨耗部份，再以硬面焊材實(shí)施硬面堆焊，此種方法完全沒(méi)有斷裂的風(fēng)險(xiǎn)。而且因?yàn)橛裁娑押傅哪湍佑捕容^高，HRC約為60(一般含碳量約為5％，含鉻量約為27％)且_Cr7C3金相組織較佳，所以相對(duì)于新品高鉻鑄鐵更耐磨。此種方法最大的風(fēng)險(xiǎn)就是耐磨層的剝落，產(chǎn)生剝落的情況有二種：一是耐磨層與母材中碳鋼剝離；二是耐磨層之間剝離。一般耐磨層越厚剝落的可能性越高，剝落勢(shì)必造成停機(jī)，損失巨大。若要想做到耐磨且不剝落取決于：①焊絲的選擇；②施工工藝；③員工敬業(yè)精神。此三者同等重要，如疏忽其中之一均會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。 

　　3.3、硬面再生焊補(bǔ)     

　　將磨損后的磨輥及磨盤襯板以硬面焊絲(或焊條)堆焊修復(fù)至原始尺寸，此法由于具有較耐磨且成本低的優(yōu)勢(shì)，經(jīng)我公司之推廣，已廣泛地被廠家采用。由于耐磨層的拉力強(qiáng)度幾乎為零，也就是說(shuō)耐磨層只有耐磨的功能，所以當(dāng)磨損后的母材強(qiáng)度不足以支撐粉磨運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的壓力，雖然焊補(bǔ)至原尺寸，但在使用中也會(huì)有斷裂的風(fēng)險(xiǎn)存在。且由于堆焊時(shí)產(chǎn)生了局部加熱，而局部加熱會(huì)使高鉻鑄鐵母材斷裂的可能性增加。   

　　4、實(shí)施硬面再生焊補(bǔ)的方法 

　　4.1、在線施工     

　　此法是磨損后的磨輥或磨盤襯板無(wú)須拆下，而將堆焊設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)架設(shè)實(shí)施堆焊修復(fù)。此法的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)須拆換，所以可以省下部分拆換費(fèi)用。此法的缺點(diǎn)是如果工作量太大，則停機(jī)的時(shí)間會(huì)加長(zhǎng)，使得停產(chǎn)損失增加。在線施工因工作條件不理想，且對(duì)磨損后的母材無(wú)法做全面的檢查，更加大了斷裂(包括施工中及運(yùn)轉(zhuǎn)中)的可能性，風(fēng)險(xiǎn)很大，所以筆者認(rèn)為最好不要采用。一般用在不得以的情況下，例如表面剝落的礦渣磨，因其磨損較快，且磨耗增加效率下降會(huì)很快，焊補(bǔ)周期短，且工作量不大。 

　　4.2、離線施工     

　　此法是將磨損后的磨輥或磨盤襯板拆下來(lái)運(yùn)輸?shù)蕉押钙髽I(yè)工廠實(shí)施堆焊修復(fù)。此法的缺點(diǎn)是磨輥或磨盤襯板必須拆下，增加了拆換費(fèi)用。   

　　此法優(yōu)點(diǎn)有三：   
　　(1)無(wú)論多大的堆焊工作量，更換下來(lái)實(shí)施離線施工都不會(huì)影響停機(jī)時(shí)間，也不會(huì)造成任何多余的損失；     
　　(2)磨損后的磨輥或磨盤襯板拆下來(lái)后可以詳細(xì)檢查母材是否存在裂紋，以減少斷裂的風(fēng)險(xiǎn)；     
　　(3)離線施工的品質(zhì)可以得到保證，施工中根據(jù)原圖尺寸，以全面的施工工藝及技術(shù)為基礎(chǔ)，保證磨輥或磨盤襯板的真圓度和平衡性，避免在使用過(guò)程中因震動(dòng)過(guò)大而導(dǎo)致磨機(jī)損壞的情況發(fā)生，同時(shí)也能節(jié)省電耗。 

　　5、結(jié)束語(yǔ)    

　　以上立磨中磨輥及磨盤襯板的維修與節(jié)能之探討只是筆者淺薄的經(jīng)驗(yàn)之談。無(wú)論采取何種方式主要取決企業(yè)對(duì)于時(shí)機(jī)、風(fēng)險(xiǎn)、費(fèi)用的考量，企業(yè)必須就磨機(jī)之運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)數(shù)、產(chǎn)量、耗電量作詳細(xì)記錄，就以上所提做分析，得出最理想的運(yùn)轉(zhuǎn)修復(fù)周期和方法，采取定時(shí)維修，以節(jié)能降耗為前提。