某用户给自家的水泥磨配备了一台第三代推动篦式冷却机，使用一年左右冷却篦板普遍磨损较为严重，需要更换。虽然篦板寿命达到了设计要求，但每年上百万的备件费用给公司带来了一定的成本压力，为降低冷却机的使用成本，这个用户向我们咨询，有没有能延长篦板使用寿命的方法？
你们有什么好方法吗？
1.磨损分析。
为了延长零件的使用寿命，减少零件的磨损，必须了解摩擦原理，利用摩擦知识分析机械零件的磨损故障，掌握磨损的类型和机制，然后根据具体情况改进设计，合理选择材料，采取合理的耐磨措施。
炉排板磨损属于机械磨损，是指两个相互接触产生的摩擦表面之间的摩擦阻力，防止零件相对运动，导致机械能量和材料的消耗，转化为热量，使机械磨损。
磨损通常分为粘着磨损、磨损磨损、疲劳磨损、腐蚀磨损和微磨损五种形式。冷却器工作时，格栅板在驱动装置的作用下往复运动，以促进熟料颗粒向出口方向运动。在此过程中，格栅板表面与熟料颗粒之间存在相对运动，熟料颗粒施加在格栅板表面的作用力使格栅板逐渐磨损失效。因此，可以判断格栅板的磨损属于磨损磨损，格栅板上方的熟料是使格栅板磨损失效的磨损材料。
磨料磨损一般可分为以下三类：
（1）机械部件直接接触灰渣、铁屑和矿物颗粒。当这些具有一定硬度和锐利棱角的颗粒以一定的压力或冲击力作用于金属表面时，金属屑就会从表面凿出来。这种磨损形式称为凿磨磨损。
（2）磨料在金属表面压力大（如破碎机颚板矿石）时，接触点压力大，超过磨料的抗压强度会使韧性材料变形疲劳，破碎剥落脆性材料，造成表面损伤。这种磨损被称为高应力破碎磨损。
（3）磨料以一定速度自由运动，磨料在摩擦表面的方向力很小。例如，当气体（液体）流携带磨料在工作表面进行相对运动时，零件表面被划伤，称为低应力磨损。抽风机叶轮和泥浆泵叶轮的磨损属于低应力磨损。
在冷却器炉排的往复运动过程中，熟料颗粒对炉排上不同区域的磨损方式也有所不同。在炉排板的非重叠区域，炉排板受到熟料颗粒在重力作用下压在炉排板表面的刮擦和磨损，以及炉排缝吹出的冷却风对炉排板表面造成的刮擦和磨损。这种磨损属于低应力磨损。在炉排板的重叠区域，填充在炉排板间隙的熟料颗粒在运动炉排板的挤压和推动下，以一定的压力与相邻炉排板紧密接触，产生相对运动。在此过程中，具有一定硬度和棱角的熟料颗粒在相对运动过程中从炉排板表面凿出金属屑，属于凿磨损。因此，炉排板的磨损是低应力磨损和熟料颗粒磨损的结果。
2.采取的措施。
减少磨损的措施主要包括润滑、提高表面加工质量、降低相对运动速度、更换材料等。其中，润滑和提高表面加工质量主要针对机械附件，不适合冷却器炉排板，炉排板的驱动速度与冷却器的输送能力直接相关，不是降低炉排板磨损速度和牺牲产量的好方法。因此，对于冷却器炉排板，只能从材料的角度来提高其耐磨性。
材料的耐磨性主要取决于其硬度和韧性。硬度决定了金属对其表面变形的抵抗力，韧性可以防止其自身材料的剥落，避免磨粒的产生，从而减少磨损。后者主要对机械摩擦副有效，不适合冷却器格栅板。但冷却器格栅板也需要一定的韧性，防止外力冲击下韧性不足造成的断裂损坏，使格栅板失去使用价值而报废，即以牺牲韧性的方式解决格栅板的磨损问题是不可行的。因此，考虑到格栅板的表面硬化，增加了格栅板表面与熟料颗粒之间的硬度差，使其表面有足够的能力抵抗熟料颗粒的磨损。同时，格栅板本体可以有足够的韧性，避免在大型熟料的冲击下断裂损坏。
通过对常规金属材料表面硬化工艺的可行性和成本的综合比较，结合炉排钢本身的特点，经过多次试验，消除了常规表面热处理技术、物理化学沉积技术、化学热处理、相变硬化等新一代表面硬化技术，最终选择了成熟的表面硬化方法。
根据炉排板磨损机理分析，首先尝试了全表面堆焊，但炉排板焊接变形严重，废品率高，可实施性差，成本过高，难以接受。然后尝试只对炉排板磨损区进行堆焊，有效控制焊接变形，成本大大降低。经实际验证，炉排板重叠区的凿磨损也得到有效控制，但炉排板周围的磨损变得突出，即该方案不能保证炉排板形状的均匀磨损，不能更大限度地提高炉排板的使用寿命。
经过多次试验，最终确定了在炉排板重叠区域和炉排板周围堆放一层耐磨材料的技术方案。以下是具体的实施程序。
修改炉排板模具，使炉排板重叠区域需要堆放焊接的部分低于非堆放焊接表面2mm。空白浇筑完成后，应先进行砂磨和粗加工。炉排板重叠区域的堆放焊接部分应仔细清除表面杂质和氧化层，加工露出金属母材。炉排板周围需要堆放焊接的部分采用机械加工方法加工3mm×3mm槽，然后采用Ni-Cr-Co-W合金焊条进行堆放焊接作业。堆放焊接层厚度约3mm，硬度为HRC58-HRC60。为保证堆放焊接质量，堆放焊接前的焊条应在干燥箱内至少干燥1h。
烘干后，将焊条放入保温管中，随时取用。保温管随时带电保温，焊条暴露在空气中的时间不得超过4小时。如果未能及时发现从焊条中脱落的焊条，则不会使用该焊条。堆焊前，用专用夹具夹住炉排，减少炉排焊后变形，然后选择合适的电流进行堆焊作业。堆焊完成后，需要待炉排板自然冷却至常温后才能去除夹具。最后，对炉排板进行矫正，以保证堆焊表面的平面度。通过上述措施，炉排板的变形基本可以控制在0.5mm以内，不影响炉排板的安装和使用。为防止炉排板在矫正过程中断裂，在矫正前对炉排板进行适当的加热，矫正后对炉排板进行外观检查，确认合格后对非堆焊表面进行精加工，确保炉排板的安装尺寸。
采用这种表面堆焊方案处理的格栅板大大提高了耐磨性，有效地控制了成本。单个格栅板的制造成本没有显著增加，但格栅板的使用寿命翻了一番，大大降低了冷却器的运行和使用成本。
来源：矿机之家
声明：转载此文是出于传递更多信息之目的。若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益，请作者持权属证明与本网联系，我们将及时更正、删除，谢谢。 联系方式：services@kjzj.com
